防排煙課程設(shè)計

在進行防排煙系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)首先分析建筑物的類型、功能特性和防火要求，了解清楚建筑物的防火分區(qū)，并會同建筑設(shè)計專業(yè)共同研究合理的防排煙方案，確定防煙分區(qū)。設(shè)計程序可依下列步驟進行：（1）分析建筑方案，了解防火分區(qū)（2）確定防排煙對象場所（3）研究確定防排煙方式（4）劃分防煙分區(qū)，計算防煙區(qū)面積（5）確定補風(fēng)方式，計算補風(fēng)量對于自然排煙方式，需要校核有效排煙孔口面積；對于機械排煙，還需完成以下步驟：（1）計算排煙量（2）布置管道、排煙口（3）選定管道、排煙口尺寸（4）繪制管道系統(tǒng)布置圖（5）計算管路阻力，選擇排煙風(fēng)機1.防排煙設(shè)計程序

設(shè)置樓梯間防煙加壓系統(tǒng)的目的在于保持疏散通路安全無煙，特別是防煙樓梯間及其前室。在設(shè)計中給樓梯間（或樓梯間及其前室）加壓送風(fēng)，使得樓梯間的壓力大于或等于前室的壓力，前室的壓力又大于走道的壓力，并且在著火層的人員打開通往前室及樓梯間的防火門時，在門洞斷面上保持足夠大的氣流速度，以便能有效地阻止煙氣進入前室和樓梯間，保證人員通往安全通路進行疏散。2.防煙通風(fēng)設(shè)計

防煙加壓系統(tǒng)送風(fēng)量有三個部分：（1）對加壓空間的送風(fēng)通常是依靠通風(fēng)機通過風(fēng)道分配給加壓空間中必要的地方。這種空氣必須吸自室外，并不應(yīng)受到煙氣污染。加壓送風(fēng)的空氣不需作過濾、消聲或加熱等處理。（2）加壓空間的漏風(fēng)任何建筑空間的圍護物，都不可避免地存在著不嚴(yán)密的漏風(fēng)途徑，如門縫、窗縫等。因此，加壓空間和相鄰空間之間的壓力差必然會造成從高壓側(cè)到低壓側(cè)的滲漏。加壓空間與相鄰空間之間的嚴(yán)密程度將決定滲漏風(fēng)量的大小。（3）非正壓部分的排風(fēng)空氣由加壓空間滲入相鄰的非加壓部分后，必須使空氣與煙氣順利地流至建筑物外。如沒有設(shè)置必要的滲漏出路，則加空間和相鄰部分之間將難以建立正常的壓力差。機械防煙加壓送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的防火及火災(zāi)時的一般處置方法1、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的防火在進行通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)注意以下幾個方面的問題：（1）空氣中含有易燃、易爆物質(zhì)的房間,其送、排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采用相應(yīng)的防爆型通風(fēng)設(shè)備;當(dāng)送風(fēng)機設(shè)在單獨隔開的通風(fēng)機房內(nèi)且送風(fēng)干管上設(shè)有止回閥時,可采用普通型通風(fēng)設(shè)備,其空氣不應(yīng)循環(huán)使用。（2）通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng),橫向應(yīng)按每個防火分區(qū)設(shè)置,豎向不宜超過五層,當(dāng)排風(fēng)管道設(shè)有防止回流設(shè)施且各層設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)時,其進風(fēng)和排風(fēng)管道可不受此限制。垂直風(fēng)管應(yīng)設(shè)在管井內(nèi)。（3）下列情況之一的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)管道應(yīng)設(shè)防火閥：①管道穿越防火分區(qū)；②穿越通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)機房及重要的或火災(zāi)危險性大的房間隔墻和樓板處；③垂直風(fēng)管與每層水平風(fēng)管交接處水平管段上；④穿越變形縫處的兩側(cè)。（4）防火閥的動作溫度宜為70℃。（5）廚房、浴室、廁所等的垂直排風(fēng)管道，應(yīng)采用防止回流的措施，或在支管上設(shè)置防火閥。（6）通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的管道等，應(yīng)采用不燃材料制作，但接觸腐蝕性介質(zhì)的風(fēng)管和柔性接頭，可采用難燃材料制作。（7）管道和設(shè)備的保溫材料、消聲材料和粘結(jié)劑應(yīng)為不燃燒材料或難燃材料。（8）鳳管內(nèi)設(shè)有電加熱器時，風(fēng)機應(yīng)與電加熱器連鎖。（9）排煙道、排風(fēng)道、管道井應(yīng)分別獨立設(shè)置。（10）建筑高度不超過100m的高層建筑管道井應(yīng)每隔2~3層在樓板處用相當(dāng)于樓板耐火極限的不燃燒體作為防火分隔。（11）管道井與房間、走道相通的孔洞，其空隙處應(yīng)用不燃材料填塞密實。2、火災(zāi)時通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的一般處置方法火災(zāi)時，為了保證火勢和煙氣不致蔓延，火災(zāi)盡快撲滅，煙氣順利排走，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一般都停止運行。特別是空調(diào)系統(tǒng)停止運行后，才不致使煙氣溫度過快降低而沉降到工作區(qū)。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)停止運行后，管道上的防火閥自動關(guān)閉，就可以切斷火勢和煙氣到處蔓延。2、兼用的可能性

1）幾種典型空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)兼用的可能性

(1)單風(fēng)道系統(tǒng)單風(fēng)道系統(tǒng)即普通集中式空調(diào)系統(tǒng)，一般具有換氣次數(shù)為6~12次/h（層高2.4m~3m)的空氣輸送能力。我國目前的排煙量標(biāo)準(zhǔn)為1m3/(min·m2)。即上述輸送的風(fēng)量為標(biāo)準(zhǔn)排煙量的1/4~3/5。從輸送風(fēng)量的能力來看,單風(fēng)道系統(tǒng)可以承擔(dān)占空調(diào)面積的1/4~3/5區(qū)域的排煙。一般空調(diào)干管內(nèi)風(fēng)速為6~8m/s，排煙管道內(nèi)的風(fēng)速可以達到空調(diào)風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速的2倍以上，只要不超過20m/s即可。因此,單從風(fēng)道本身而論，普通空調(diào)管道尺寸完全可以滿足排煙量的要求。

采用機械加壓送風(fēng)的防煙樓梯間及其前室，消防電梯前室和合用前室，應(yīng)保持正壓。且樓梯間的壓力應(yīng)等于或略高于前室，如圖7-16所示。防煙樓梯間及其前室，消防電梯間前室，防煙樓梯間與消防電梯間合用前室，應(yīng)進行機械加壓送風(fēng)防煙方案分析及選擇，結(jié)合建筑設(shè)計選擇防煙效果好的布置方式。加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)設(shè)計圖7-16防煙樓梯間保持正壓，走道排煙（機械或自然排）

防煙樓梯間及前室或合用前室要求具有一定的正壓值，以防止煙氣的擴散。在設(shè)計中，樓梯間的壓力應(yīng)大于前室或合用前室的壓力，前室和合用前室的壓力又要大于走道的壓力。同時為了使人員疏散時不致造成開門困難，這些部位的壓差值需要控制在一定范圍內(nèi)。上述各部位的正壓值為：(1)防煙樓梯間為40-50Pa；(2)前室、合用前室、消防電梯間前室、封閉避難層（間）為25-30Pa。在疏散過程中，當(dāng)著火層前室或樓梯間的防火門打開時，為了能有效地阻止煙氣進入前室和樓梯間，在該門洞斷面處應(yīng)該形成一股與煙氣擴散方向相反，且有足夠大流速的氣流。為保證防煙效果，門的開啟風(fēng)速不應(yīng)小于0.7m/s。1加壓送風(fēng)系統(tǒng)壓力的確定

加壓送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量是綜合考慮維持樓梯間及前室等要求的正壓值、維持門的開啟風(fēng)速不小于0.7m/s以及門縫漏風(fēng)量等因素確定的。加壓送風(fēng)量通過計算或按《高規(guī)》中給出的值確定。加壓送風(fēng)量的計算通常采用壓差法或流速法。壓差法是當(dāng)防煙樓梯間及前室等疏散通道門關(guān)閉時，按保持疏散通道合理的正壓值來確定加壓送風(fēng)量，計算式如下：

2加壓送風(fēng)量的確定式中Ly——保持正壓要求所需加壓送風(fēng)量（m3/h）；△P——門、窗兩側(cè)的壓差值（Pa）；

m——指數(shù)，對于門縫及較大漏風(fēng)面積取2，對于窗縫取1.6；

f——門窗縫隙的計算漏風(fēng)總面積（m2）；1、壓差法

風(fēng)速法是按開啟失火層疏散門時應(yīng)保持該門洞處一定的風(fēng)速來計算加壓送風(fēng)量。計算式如下：

當(dāng)計算值與規(guī)范中給出的值不一致時，應(yīng)取其中較大值。當(dāng)剪刀樓梯間合用一個風(fēng)道時，風(fēng)量按2個樓梯間風(fēng)量計算，送風(fēng)口分別設(shè)置。封閉避難層（間）的機械加壓送風(fēng)量按避難層凈面積每m2不小于30m3/h計算。層數(shù)超過32層的高層建筑，其送風(fēng)系統(tǒng)和送風(fēng)量應(yīng)分段設(shè)計。2、流速法F——每個門的開啟面積（m2）;υ——開啟門洞處的平均風(fēng)速，取0.7～1.2（m/s）；a——背壓系數(shù)，根據(jù)加壓間密封程度取0.6～1.0；b——漏風(fēng)附加率，取0.1～0.2；n-——同時開啟門的計算數(shù)量。20層以下建筑物取2，20層及以上時取3。式中

防煙樓梯間的加壓送風(fēng)口每隔2~3層設(shè)一個，風(fēng)口應(yīng)采用自垂式百葉風(fēng)口或常開百葉式風(fēng)口；當(dāng)采用后者時，加壓風(fēng)機的壓出管上應(yīng)設(shè)置止回閥。前室的送風(fēng)口應(yīng)每層設(shè)置。每個風(fēng)口的有效面積按1/3系統(tǒng)總風(fēng)量確定。當(dāng)設(shè)計為常閉型時，發(fā)生火災(zāi)時開啟著火層及相鄰層的風(fēng)口。風(fēng)口應(yīng)設(shè)手動和自動開啟裝置，并應(yīng)與加壓送風(fēng)機的啟動裝置聯(lián)鎖。每層風(fēng)口也可選常開百葉式風(fēng)口，此時應(yīng)在加壓送風(fēng)機的壓出管上設(shè)置止回閥。3加壓送風(fēng)口的設(shè)置

機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)因不是常開，對噪聲影響可不予考慮，故允許比一般通風(fēng)的風(fēng)速稍大些。對于金屬風(fēng)道，風(fēng)速不大于20m/s，一般控制在14m/s左右；對于內(nèi)表面光滑的混凝土等非金屬材料風(fēng)道，風(fēng)速不大于15m/s，一般建筑風(fēng)道風(fēng)速控制在12m/s左右。加壓送風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于7m/s。4加壓送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)速（1）機械加壓送風(fēng)的防煙樓梯間、前室及其與消防電梯合用的前室，宜分別獨立設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)。在同一個防火分區(qū)內(nèi)，所有前室允許設(shè)計一個送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)防煙樓梯間、前室及其與消防電梯合用的前室的送風(fēng)系統(tǒng)必須共用一個系統(tǒng)時，應(yīng)在通向前室或合用前室的支風(fēng)管上設(shè)置壓差自動調(diào)節(jié)裝置。（2）剪刀樓梯間加壓送風(fēng)系統(tǒng)可合用一個風(fēng)道，其風(fēng)量應(yīng)按兩個樓梯間風(fēng)量計算，送風(fēng)口應(yīng)分別設(shè)置。（3）超過32層的高層建筑，其送風(fēng)系統(tǒng)及送風(fēng)量應(yīng)分段設(shè)計。（4）防煙樓梯間的加壓送風(fēng)口，宜每隔2-3層設(shè)一個，地下部分宜每層設(shè)一個。風(fēng)口宜采用直垂百葉或常開百葉式風(fēng)口，當(dāng)采用常開百葉式風(fēng)口時，應(yīng)在加壓送風(fēng)機的壓出管上設(shè)置止回閥，以防平時空氣自然對流。設(shè)有帶自垂百葉的送風(fēng)口時，加壓送風(fēng)系統(tǒng)可不設(shè)止回裝置。5防煙加壓送風(fēng)的設(shè)計注意事項

（5）前室的送風(fēng)口應(yīng)每層設(shè)置一個。每個送風(fēng)口的有效面積，應(yīng)按系統(tǒng)總風(fēng)量除以火災(zāi)時的開啟門的數(shù)量，并按風(fēng)口風(fēng)速≤7m/s確定，火災(zāi)時門開啟數(shù)量，20層次下為兩個；20層次以上為三個（火災(zāi)層及上、下層）。前室宜設(shè)置常閉型加壓送風(fēng)口，才容易保證前室的正壓值，常閉型加壓風(fēng)口應(yīng)設(shè)置手動和在消防控制室遙控的自動開啟裝置，并與加壓送風(fēng)機的啟動裝置聯(lián)鎖，前室與走道之間應(yīng)設(shè)限壓裝置，手動開啟裝置宜設(shè)在距地面0.8-1.5m處。

（6）設(shè)有帶自垂百葉的送風(fēng)口時，加壓送風(fēng)系統(tǒng)可不設(shè)單向裝置。

（7）加壓送風(fēng)系統(tǒng)的管道上不應(yīng)裝設(shè)防火閥。（8）加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采用金屬風(fēng)道，不應(yīng)采用磚砌土建風(fēng)道，以避免漏風(fēng)。有條件時可采用鋼筋混凝土風(fēng)道，內(nèi)表面應(yīng)平整光滑，無突出物或構(gòu)件。（9）金屬風(fēng)道風(fēng)速不應(yīng)大于20m/s；當(dāng)采用風(fēng)表面光滑的風(fēng)道時，風(fēng)速不應(yīng)大于15m/s，漏風(fēng)量應(yīng)小于10%左右，金屬風(fēng)道應(yīng)設(shè)在土建管道井內(nèi)。（10）加壓送風(fēng)機，應(yīng)設(shè)置在不受建筑物內(nèi)火災(zāi)影響的送風(fēng)機房內(nèi)，機房位置可根據(jù)供電條件，風(fēng)量分配均衡和新風(fēng)入口不受火、煙威脅等因素確定3.排煙通風(fēng)設(shè)計

機械排煙就是使用排煙風(fēng)機進行強制排煙。它由擋煙壁（活動式或固定式擋煙壁）、排煙口（或帶有排煙閥的排煙口）、防火排煙閥門、排煙風(fēng)機和煙排出口組成。機械排煙系統(tǒng)的組成圖7-17排煙系統(tǒng)組成圖

為了確保系統(tǒng)在火災(zāi)時能有效地工作，設(shè)計時應(yīng)對系統(tǒng)的劃分、分區(qū)的確定，排煙口的位置、風(fēng)道設(shè)計等進行認(rèn)真的考慮。茲將排煙系統(tǒng)的要點分述如下：

機械排煙可分為局部排煙和集中排煙兩種。局部排煙方式是在每個房間內(nèi)設(shè)置風(fēng)機直接進行排煙，集中排煙方式是將建筑物劃分為若干個區(qū)，在每個區(qū)內(nèi)設(shè)置排煙風(fēng)機，通過風(fēng)道排出各房間的煙氣。機械排煙系統(tǒng)的排煙量按建筑防煙分區(qū)面積進行計算，而建筑中庭的機械排煙量則按中庭體積進行計算。1、排煙方式2.機械排煙的排煙量

對于系統(tǒng)擔(dān)負一個防煙分區(qū)排煙或凈空高度大于6m的不劃分防煙分區(qū)的房間排煙時，機械排煙量應(yīng)按每m2不小于60m3/h計算，且單臺風(fēng)機最小排煙量不應(yīng)小于7200m3/h；當(dāng)系統(tǒng)擔(dān)負兩個或兩個以上防煙分區(qū)排煙時，機械排煙系統(tǒng)的排煙量應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每m2不小于120m3/h計算（對每個防煙分區(qū)的排煙量仍然按防煙分區(qū)面積每平方米面積不小于60m3/h計算）。按《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定，車庫的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于6次/h計算確定。

機械排煙設(shè)計應(yīng)考慮補風(fēng)的途徑。當(dāng)補風(fēng)通路阻力不大于50Pa時，可自然補風(fēng)；當(dāng)補風(fēng)通路的空氣阻力大于50Pa時，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)時可轉(zhuǎn)換成補風(fēng)的機械送風(fēng)系統(tǒng)或單獨的機械補風(fēng)系統(tǒng)，補風(fēng)量不宜小于排煙量的50%。

走道的機械排煙系統(tǒng)宜豎向設(shè)置，房間的機械排煙系統(tǒng)宜按防煙分區(qū)設(shè)置。每個防煙分區(qū)內(nèi)必須設(shè)置排煙口，排煙口應(yīng)設(shè)在頂棚上或靠近頂棚的墻面上，且與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應(yīng)小于1.5m。設(shè)在頂棚上的排煙口，距可燃物件或可燃物的距離不應(yīng)小于1m。3.機械排煙系統(tǒng)的補風(fēng)4.機械排煙系統(tǒng)的布置

在水平方向上，排煙口宜設(shè)置于防煙分區(qū)的居中位置。排煙口與疏散出口的水平距離應(yīng)在2m以上，排煙口至該防煙分區(qū)最遠點的水平距離不應(yīng)大于30m。當(dāng)機械排煙系統(tǒng)與通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)共用時，可采用變速風(fēng)機或并聯(lián)風(fēng)機；當(dāng)排風(fēng)量與排煙量相差較大時，應(yīng)分別設(shè)置風(fēng)機，火災(zāi)時能自動切換。單獨設(shè)置的排煙口，平時應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，其控制方式可采用自動或手動開啟方式。手動開啟裝置的位置應(yīng)便于操作；排煙口與排風(fēng)口合并設(shè)置時，應(yīng)在排風(fēng)口或排風(fēng)口所在支管設(shè)置具有防火功能的自動閥門，該閥門應(yīng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動；火災(zāi)時，著火防煙分區(qū)劃內(nèi)的閥門仍應(yīng)處于開啟狀態(tài)，其他防煙分區(qū)內(nèi)的閥門應(yīng)全部關(guān)閉。機械排煙系統(tǒng)的風(fēng)速與前述加壓送風(fēng)系統(tǒng)的要求相同。機械排煙系統(tǒng)的排煙口風(fēng)速不宜大于10m/s。5.機械排煙系統(tǒng)的風(fēng)速

房間和走道的排煙系統(tǒng)與防煙樓梯間，消防電梯前室以及合用前室的排煙系統(tǒng)應(yīng)分開設(shè)置。每個排煙系統(tǒng)，排煙口的數(shù)量，不宜多于30個。排煙口、排煙閥門、排煙風(fēng)道等與煙氣接觸的部件，必須采用非燃材料制作，并與可燃物保持不小于150mm的距離。機械排煙系統(tǒng)與通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，一般應(yīng)分開設(shè)置，當(dāng)有條件利用通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行排煙時，則也可以結(jié)合利用，但是必須采取相應(yīng)的安全措施，如設(shè)有在火災(zāi)時能將通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動切換為排煙系統(tǒng)的裝置，如圖7-18所示。排煙系統(tǒng)的設(shè)計

在高層建筑排煙設(shè)計中，選擇和布置排煙口、進風(fēng)口、排煙道和進風(fēng)道的位置時，應(yīng)以保證人員安全疏散和氣流組織合理為前提，務(wù)必使進入前室的煙氣能順利排出，避免受進風(fēng)氣流的干擾。從圖7-21可以看出，由于進、排風(fēng)