第9章建筑防排烟设计

基本内容基本内容基本内容基本内容第1节 建筑防排烟设计概述1第2节 自然排烟设计2第3节 加压送风防烟系统3第4节 机械排烟4第第第第1 1节节节节 建筑防排烟设计概述建筑防排烟设计概述建筑防排烟设计概述建筑防排烟设计概述1防排烟设施设计范围防排烟设施设计范围 一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位，应采取可开启外窗的自然排烟和设置机械排烟措施。(1)长度超过20m的内走道，即不能直接对外采光和自然通风的内走道，或虽有直接采光和自然通风，但长度超过60m的内走道。(2)面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间(如大型办公室、储存较多的可燃物的库房等)。(3)超高层建筑封闭避难层。(4)高层建筑室内中庭。(5)总面积超过200m2，或一个房间超过50m2，而且经常有人停留或可燃物较多的地下室。防烟楼梯及其前室，消防电梯前室或两者合用前室，也必须设置 防 排烟设施。返回目录2防防烟烟分分区区 划分防烟分区的目的是为了在火灾初期阶段将烟气控制在一定范围内，以便有组织地将烟排出室外，使人们在避难之前所在空间的烟层高度和烟气浓度在安全允许值之内。每个防烟分区的面积一般不超过500m2，而且，防烟分区不应跨防火分区。划分防烟分区，应注意以下问题：(1)疏散楼梯间及其前室和消防电梯间及其前室作为疏散和救援的主要通 道，应单独划分防烟分区。(2)对于一些重要的、大型综合性高层建筑，尤其是超高层建筑，为保证 建筑物内的所有人员在发生火灾时能安全疏散脱险，需要设置专门的避 难层和避难间。(3)净高大于6m的房间可以不划防烟分区。(4)不设排烟设施的房间(包括地下室)不划防烟分区。(5)走道和房间(包括地下室)按规定都设置排烟设施时，可根据具体情况分 设或合设排烟设施，并据此划分防烟分区。(6)一座建筑物的某几层需设排烟设施，且采用垂直排烟道(竖井)排烟时，其余各层(按规定不需要设排烟设施的楼层)，如增加投资不多，可考虑 扩大设置范围，也宜划分防烟分区。33隔隔隔隔烟烟烟烟设设设设施施施施 (1)(1)挡烟垂壁挡烟垂壁 (2)(2)挡烟隔墙挡烟隔墙 (3)(3)挡烟梁挡烟梁 图9-l固定式挡烟垂壁及挡烟 (a)顶棚为非燃或难燃材料；(b)顶棚为可燃材料 图9-3 挡烟隔墙(a)顶棚为非燃或难燃材料 (b)顶棚为可燃材料图9-2 活动式挡烟垂壁图9-4 挡烟梁4防排烟方式选择防排烟方式选择4.1防烟方式防烟方式4.1.1 不燃化防烟方式4.1.2 密闭防烟方式4.1.3 加压防烟方式图9-5 加压防烟方式示意 4.2排烟方式排烟方式 4.2.1 自然排烟方式 图9-6 自然排烟方式示意4.2.2 机械排烟方式 (1)全面通风排烟方式。图9-7 全面通风排烟方式示意(2)机械送风正压防烟方式。图9-8 机械送风正压烟方式示意(3)机械负压排烟方式。图9-9机械负压排烟方式示意第第第第 2 2节节节节 自然排烟设计自然排烟设计自然排烟设计自然排烟设计序序 号号自然排烟部位自然排烟部位开口形式开口形式开口有效面积开口有效面积l长度的内走道外窗(或排烟口)走道面积的22需排烟的房间外窗(或排烟口)房间面积的23靠外墙的防烟楼梯间的前室或消防电梯前室外窗2.0m24靠外墙的合用前室外窗3.0m25靠外墙的防烟楼梯间外窗每5层开窗2.0m26不靠外墙的防烟楼梯间前室或消防电梯前室进风口进风道1.0m2断面2.0m2进烟口进排烟竖井4.0m2断面6.0m27不靠外墙的合用前室进风口进风道1.0m2断面3.0m2排烟口排烟竖井6.0m2断面9.0m28净高的中厅天窗或高侧窗地面面积的51 自然排烟孔口有效面积自然排烟部位及开口有效面积自然排烟部位及开口有效面积表表9-l注：建筑高度超过50m的一类公共建筑和超过100m的其他建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室不应采用可开启外窗的自然排烟措施（利用敞开的阳台或凹廊进行自然排烟的除外）。返回目录2自然排烟设计要点自然排烟设计要点(1)凡自然排烟口应设于房间净高的l2以上，宜设距顶棚或顶板下800mm以内(以排烟口的下边缘计)。自然进风口应设于房间净高的l2以下(以进风口上边缘计)。(2)内走道和房间的自然排烟口，至该防烟分区最远点应在30m以内。(3)自然排烟窗、排烟口、送风口应由非燃材料制成，宜设置手动或自动开启装置，手动开关应设在地坪0.81.5m处。(4)多层房间共用一个排烟竖井，有条件时，其排烟方式如图9-10所示。(5)对于高层住宅及二类高层建筑，当前室内两个不同方向设有可开启的外窗。图9-10 自然排烟共用一个排烟竖井图9-11 有两个不同方向的可开启外窗的前室示意第第第第 3 3节节节节 加压送风防烟系统加压送风防烟系统加压送风防烟系统加压送风防烟系统序号序号部位部位设计机械防排烟的限定条件设计机械防排烟的限定条件防排烟方式防排烟方式1防烟楼梯间1.无直接采光窗或仅设固定窗时2.每5层可开启外窗有效面积小于2m2时加压送风2防烟楼梯间前室或消防电梯前室1无直接采光或仅设固定窗时2开启外窗有效面积小于时加压送风（或排烟）3防烟楼梯间与消防电梯的合用前室1无直接采光或仅设固定窗时2开启外窗有效面积小于时加压送风（或排烟）4走道和地上房间1.内走道长度超过，且无直接采光窗2.内走道，有直接采光窗但长度超过60m时3.面积超过100 m2 的无窗或设固定窗的房间且经常有人停留或可燃物较多时排烟5地下室房间总面积超过200 m2，或一个房间面积超过50 m2且经常有人停留或可燃物较多时排烟6室内中厅净空超过12m时排烟7避难层为全封闭式避难层时加压送风1 设计步骤及条件加压送风与机械排烟部位及设计条件加压送风与机械排烟部位及设计条件 表表9-29-2注：高度超过50m的一类公共建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室，不论有无可开启的外窗，均应设计机械防排烟系统。返回目录序号序号加压送风方式加压送风方式图图 示示1仅对防烟楼梯间加压送风（前室不加压）2对防烟楼梯间及其前室分别加压送风3对防烟楼梯间及有消防电梯的合用前室分别加压送风4仅对消防电梯前室加压送风5当防烟楼梯间具有自然排烟条件，仅对前室及合用前室加压送风6对防烟楼梯间及有消防电梯的合用前室分别加压送风；剪刀楼梯共用风道分别设置风口2 2 计计 算算 方方 法法系统负担层数系统负担层数加压送风量加压送风量(m3/h)20层25000300002032层35000400002.1 查表法防烟楼梯间（前室不送风）的加压送风量表防烟楼梯间（前室不送风）的加压送风量表9-4系统负担层数系统负担层数送风部位送风部位加压送风量加压送风量 (m3/h)(m3/h)20层防烟楼梯间1600020000合用前室12000160002032层防烟楼梯间2000025000合用前室1800022000防烟楼梯间及其合用前室分别加压的送风量防烟楼梯间及其合用前室分别加压的送风量表表9-5系统负担系统负担层数层数加压送风加压送风量量(m3/(m3/h)h)系统负系统负担层数担层数加压送风量加压送风量(m3/h)(m3/h)20层15000200002032层2200027000消防电梯前室的加压送风量消防电梯前室的加压送风量表表9-6系统负担层系统负担层数数加压送风量加压送风量(m(m3 3/h)/h)系统负担层系统负担层数数加压送风量加压送风量(m(m3 3/h)/h)161.662.663.66电梯竖井加压空气排放系数电梯竖井加压空气排放系数表表9-9通过合用前室走道门的断面风速为：(9-9)式中v3通过合用前室走道门的断面风速(m/s)；QLA通过合用前室走道门的风量(m3/s)FLA开启前室至楼梯间门的断面面积(m2)，均按单扇门考虑，双扇门认为开启一半。(9-10)Q L其他加压前室通过电梯门进入到前室的风量(m3/s)：(9-11)序号序号机械加压送风部位机械加压送风部位系统负担层数系统负担层数32m的二类建筑长度20m的无直接自然通风的走道长度60m的有直接自然通风的面积100m2的且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或固定窗房间不具备自然排烟的中庭净空高度12m的各房间面积之和200m2的且经常有人停留或可燃物较多的地下室单个房间面积50m2的且经常有人停留或可燃物较多的机机械械排排烟烟设设置置部部位位表表9-11返回目录2机机械械排排烟烟设设计计2.1机械排烟风量的计算机械排烟风量的计算(1)当排烟风机负担一个防烟分区或净空高度大于6.0m的不划分防烟分区的大空间房间时，应按该防烟分区面积每m2不小于60m3/h计算(单台风机最小排烟量不应小于7200m3/h)；当担负两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每m2不小于120m3/h计算。(2)中庭排烟量按其体积大小确定，当中庭体积小于17000m3时，其排烟量按体积的6次/h换气计算；中庭体积大于17000m3时，其排烟量按体积的4次/h换气计算，但最小排烟量不应小于102000m3/h。(3)带裙房的高层建筑防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室，当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，裙房部分不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室的局部机械排烟量按前室每1m2不小于60m3/h计算。当几个前室共有一台风机时，风机的排烟量应按前室面积每m2不小于120m3/h计算。(4)选择排烟风机应附加漏风系数，一般采用10%30%，排烟系统的管道，应按系统最不利条件考虑，也就是按最远两个排烟口同时开启的条件计算。2.22.2排烟系统的布置排烟系统的布置排烟系统的布置排烟系统的布置项目名称项目名称防烟楼梯间前室防烟楼梯间前室消防电梯前室消防电梯前室合用前室合用前室排烟量/(m3/h)140001400021800排烟道断面/m20.270.270.4自然进风口面积/m21.01.01.5自然进风口断面/m22.02.03.0前室机械排烟设计标准前室机械排烟设计标准表表9-12注：1.机械送风量按略小于排烟量设计。2.带裙房的高层建筑防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室或合用前室，如裙房以上部分利用开启外窗进行自然排烟，裙房部分不具备自然排烟时，其前室或合用前室设置局部的排烟设施。其排烟量按前室每1 m2 不小于60 m3/h计算。（11）走道和房间机械排烟系统布置）走道和房间机械排烟系统布置）走道和房间机械排烟系统布置）走道和房间机械排烟系统布置图图9-16竖竖式式布布置置图图9-17水水平平式式布布置置（22）走道和房间的排烟量）走道和房间的排烟量）走道和房间的排烟量）走道和房间的排烟量负担防烟分区个数负担防烟分区个数排烟量标准排烟量标准负担一个防烟分区排烟时（包括净高大于6m的大空间房间）按该防烟分区面积每1m2不小于60m3/h计算，且最少不小于7200 m3/h负担两个或两个以上防烟分区时按最大一个防烟分区面积每1m2不小于120m3/h计算，且最少不小于60000 m3/h内走道和房间机械排烟排烟量内走道和房间机械排烟排烟量表表9-13注：1 选择排烟风机时，应考虑20%的漏风量。2 设机械排烟的地下室房间，其机械补风量不宜小于排风量的50%。2.3中庭机械排烟系统中庭机械排烟系统（1）中庭机械排烟原理及图示 图图9-18中庭机械排烟原理图示中庭机械排烟原理图示（2）中庭机械排烟量室内中庭容积室内中庭容积/m3排烟量标准（每小时的换气次数）排烟量标准（每小时的换气次数）170006次/h170004次/h（且不小于102000 m3/h）中庭机械排烟量中庭机械排烟量表表9-14（3）中庭机械排烟的气流组织2.4机械排烟系统设计要点机械排烟系统设计要点（1）设置机械排烟的前室、走道和房间的排烟口应设在顶棚或靠近顶棚的墙面上。（2）排烟口距本防烟分区最远点的水平距离不应超过30m。（3）排烟风机可采用普通钢制离心式通风机或专用排烟轴流风机，并应在风机入口总管及排烟支管上安装280时能自动关闭的防火阀。（4）机械排烟系统宜单独设置，有条件时可与平时的通风排气系统合用。（5）机械防排烟系统的风管、风口、阀门及通风机等必须采用非燃材料制作。（6）所有机械防排烟系统的允许最大风速按表9-15采用。（7）机械防排烟系统应定期检修和运行，以确保紧急情况下能及时启动。风道风口类别风道风口类别允许最大风速允许最大风速/（m/s）金属风道20内表面光滑的混凝土风道15排烟口10送风口7机械防排烟系统允许最大风速机械防排烟系统允许最大风速 表表9-159-152.5 2.5 排烟口排烟口2.5.1 排烟口型式:排烟口分关闭型和开放型两类。2.5.2 设置位置(1)排烟口的设置高度：(2)排烟口在平面上的设置排烟口尽量设在防烟分区的中心位置，排烟口至该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m(图9-19)。图图9-19 9-19 排烟口在平面上的设置排烟口在平面上的设置(3)排烟口的布置图图9-20疏散方向与排烟口的布置疏散方向与排烟口的布置2.5.3 排烟口的形状图图9-21走廊排烟口的形状与效果走廊排烟口的形状与效果2.5.4 排烟口的启动装置 排烟口应设手动开启装置，或设与感烟探测联动的自动开启装置，设有防灾中心的建筑物，还应设由防灾中心控制的遥控装置。手动开届装置设在墙面上，距地面0.81.5m处。2.6排烟风道的防火阀门排烟风道的防火阀门(1)尽量避免水平排烟管道贯通防火分区，而只在与竖管相接之处贯通防火分区，并设置防火阀门。图图9-22 9-22 排烟管道贯通防火分区时防排烟管道贯通防火分区时防火阀门的装置火阀门的装置（a）剖面示意；（b）平面示意图图9-23 9-23 风管穿越防火墙与变形缝风管穿越防火墙与变形缝 （a）风管穿越防火墙；（b）风管穿越变形缝(2)排烟竖管原则上不得设置防火阀门。特别是竖管与风机连接的贯通部位以及排烟风机出口一侧不得设防火阀门(图9-24)，而只设在水平管与竖向管连接之前的竖井防火分区的隔墙上。图图9-24 9-24 竖井分区设置的防竖井分区设置的防火阀门火阀门返回