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          排煙系統

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          排煙系統范文第1篇

          關鍵詞:消防聯動 防煙排煙 控制方式 模塊及模塊箱

          中圖分類號:TU892 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)06(c)-0071-01

          排煙系統的設計需要暖通與電氣專業相互配合,對彼此的專業都需要有一定的認識。但在實際的工程設計中,在防排煙設備的聯動控制設計方面,普遍存在著系統設計不完善等問題。

          1 消防聯動控制

          針對此問題,我認為聯動控制是核心內容,“聯動控制設計”應包括以下三個方面的設計內容。

          1.1 控制方式

          包括聯動控制方式和手動直接控制方式。

          1.2 現場消防模塊的設置

          (1)輸入模塊:傳輸現場消防設備狀態或報警信號的模塊。(2)輸入/輸出模塊:將消防控制室發出的聯動控制信號,通過現場消防模塊對現場的消防設施進行控制,并將控制后的狀態信號反饋至消防控制室

          1.3 系統連接線設置

          (1)聯動控制總線(信號二總線和DC24V電源二總線),是消防模塊與消防控制室消防聯動控器的連接線。特點是傳輸數字信號,包括報警、控制及狀態信號。(2)直接控制線,特點是將控制接點直接接入被控設備控制裝置的控制回路,中間不得接入任何連接器件。控制線傳輸的是開或關單一的接點信號。“聯動控制設計”實際內容的確定,明確了消防工程設計中,聯動控制系統應圍繞上述三方面的內容展開設計工作。

          2 防煙排煙系統的聯動控制設計

          2.1 防煙排煙系統的控制方式

          (1)防煙排煙系統的聯動控制方式。

          防煙排煙系統是在應急情況下,保障人員疏散的重要消防設備。新版《火規》明確規定,防煙排煙系統的聯動控制方式:①應由加壓送風口所在的防火分區內的兩只獨立的火災探測器或一只火災探測器與一只手動報警按鈕發出報警信號的“與”邏輯聯動信號,聯動相關層前室等需要加壓送風場所的加壓送風口開啟和加壓送風機啟動。②應由同一防煙分區內位于電動擋煙垂壁附近的兩只獨立的感煙火災探測器的報警信號,聯動控制電動擋煙垂壁降落。③應由同一防煙分區的兩只獨立的火災探測器的報警信號的“與”邏輯聯動信號,聯動排煙口、排煙窗或排煙閥開啟,并由排煙口、排煙窗或排煙閥的動作信號,聯動排煙風機啟動。④排煙風機入口處總管上設置的280 ℃排煙防火閥在關閉后應直接聯動控制排煙風機停止。控制線采用直接控制線。

          上述前3個聯動控制方式的控制線均采用聯動控制總線。

          (2)防煙排煙系統的手動控制方式。

          在消防控制室的消防聯動控制器上手動控制:①送風口、電動擋煙垂壁、排煙口、排煙窗、排煙閥的開啟或關閉。②防煙風機、排煙風機等設備的啟動或停止。上述手動控制方式的控制線均采用聯動控制總線。③在消防控制室內消防聯動控制器的手動控制盤上,應能直接手動控制防煙、排煙風機的啟、停。控制線采用直接控制線。

          2.2 防煙排煙系統現場消防模塊的設置

          (1)防煙排煙系統各類風閥上消防模塊的配置。

          防煙排煙系統中設置的送風口、排煙口、排煙窗或排煙閥、電動防火閥、280 ℃排煙防火閥等風閥,凡是在消防過程中需要控制開啟或關閉的風閥應配置輸入/輸出模塊,目的是既可以通過現場報警裝置聯動控制或通過消防聯動控制器手動控制現場的上述風閥開啟或關閉。在消防過程中自動關閉的如280 ℃防火閥、70 ℃防火閥應配置信號輸入模塊,用于報警或聯動控制,上述所有風閥在動作后,均由其消防模塊將其動作的反饋信號回送至消防聯動控制器。

          (2)防煙排煙風機控制裝置消防模塊的配置。

          以工程中常見單臺風機控制裝置為例,控制裝置消防模塊的配置見表1。

          通過上述現場消防模塊的設置,消防控制室的消防聯動控制器或圖形顯示裝置上,就能夠準確地顯示防煙排煙系統的工作狀態及消防風機的工作、故障狀態。

          3 防煙排煙系統的系統連接線設置

          消防風機控制裝置需接入的消防聯動控制線有兩類,分別為:(1)聯動控制總線(信號二總線和DC24V電源二總線)。(2)防煙、排煙風機的直接控制線,一般為3芯電纜。上述配線均應采用耐火類銅芯絕緣導線或電纜。

          4 結語

          該文以新版《火規》為依據,研究分析了防煙排煙系統的控制方式、聯動控制過程和原理(流程圖和原理圖),通過聯動控制設計的三部分設計內容,設計出安全、可靠的防排煙聯動系統設計方案。

          參考文獻

          排煙系統范文第2篇

          隨著我們現代化建筑的發展,高層建筑地下層的功能越來越趨于復雜,很多開發商除利用地下層作設備間,汽車庫外,還利用地下層作便民超市,倉儲等。隨著城市的發展,大型商業也開始把地下的廣大區域劃分為各種商業功能。根據《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》),這些建筑的地下部分都應設防排煙設施。筆者通過對幾個工程的設計,提出了對大區域房間防排煙系統設計的幾點體會和看法。

          1.每個防火分區內防煙分區的劃分及系統排煙量的確定

          《高規》中第8.4.2條給出排煙風機的排煙量為“擔負單個防煙分區排煙或凈空高度大于6.0m的不劃防煙分區的房間時,應按每平方米面積不小于60m3/h計算(單臺風機最小排煙量不應小于7 200m3/h)”、“擔負兩個或兩個以上防煙分區排煙時,應按最大防煙分區面積每平方米不小于120m3/h計算。”

          可見,排煙系統的排煙量與防煙分區的面積有著直接的關系。防煙分區是由擋煙垂壁、隔墻或從頂棚突出不小于500mm的梁劃分的。文獻[1]中,關于排煙口的設置和防煙分區的劃分中有如下論述:“原則上每個防煙區都應設置排煙口,但面積較大的房間,從頂板下突出的不小于500mm的梁將房間劃分出許多小防煙分區,若每個防煙分區均設排煙口,風道及排煙口數量太多。可以綜合考慮多方面因素,將房間視為防煙分區,而每組梁圍成的小區域只起匯集和滯留煙氣的作用。”這樣的大面積房間排煙系統設計時就要先根據“多方面因素”劃分防煙分區,再據此確定排煙量。有的設計人員便利用這些自然梁劃分為人為的防煙分區,使每個防煙分區的面積不超過最大500 m2的限度,然后按照這種人為的劃分計算最大一個防煙分區面積每平米不小于120m3/h來計算排煙量。這種做法是符合《高規》的要求的,但是可能會存在一些問題。人為劃定的防煙分區利用一些從頂板下突出的不小于500mm的梁作為防煙分區的界限,但劃分出的防煙分區內有相同的梁,其擋煙功能是相同的,卻不作為防煙分區的界限,筆者認為這樣劃分防煙分區其實是無法實現的。而大區域房間(如超市、商場、倉庫等)里,很多情況下其主梁的高度在700mm左右,此類房間不吊頂或采用網格吊頂的情況下,梁自然地將房間劃分成許多個小的防煙分區。有些設計人員則利用這些自然的防煙分區,每個防火分區內都有多個面積相對較小的防煙分區,按其中最大一個防煙分區面積每平米不小于120m3/h來計算排煙量,這樣得出的排煙量往往偏小,一般不超過10 000m3/h。而系統的排煙口卻很多,致使系統比較復雜。而且這樣的排煙系統本身也是不切實際的,因為大面積房間的防火分區多靠防火卷簾分隔,如果一個防火分區內火災蔓延速度比較快,即使是火災初期煙氣也很難控制在一兩個防煙分區內,這樣一要求多個防煙分區的排煙閥同時排煙,而系統的排煙量只能滿足兩個防煙分區同時排煙,顯然,這種做法也是不可取的。

          按照上述思路進行排煙系統設計時,防煙分區的劃分是關鍵,它直接影響系統排煙量、排煙防火閥數量和控制的確定。然而,設計人員對于大面積房間防煙分區的劃分標準(面積、地域)很難找到明確的依據,只能依靠各自的經驗來進行。筆者建議規范修訂時應控制大面積房間排煙系統的最小排煙量。

          上述設計思路雖然符合《高規》的要求,但是由于實際運營中房間的功能劃分常常與設計不符,設計人員費盡苦心劃分的防煙分區不一定與實際運營狀況一致。而排煙系統中,排煙量的大小對排煙效果的影響最為明顯。所以,筆者認為采用增大排煙量、全面排煙的設計思路更為合理。

          《高規》規定的設有火災自動報警滅火系統,且采用不燃或難燃材料裝修的情況下,地下層的商業營業廳、展覽廳等最大防火分區面積允許為2 000m2,倉庫不超過600m2。新修訂的《建筑設計防火規范》中,規定地下商店營業廳最大防火分區面積可為2 000m2。現實設計中,許多建筑師將地下商業營業廳的防火分區面積控制的1 000m2以下。排煙系統為事故系統,不需要考慮節能,而應以安全為重。對于倉庫,其可燃物很多,這些建筑的排煙系統的排煙量應采用較高值,以確保火災時的人員疏散和撲救。

          2.排風、排煙系統的合用

          高層建筑地下層和地下建筑大面積房間很難采用窗井自然通風,一般都設有機械通風系統。防火分區面積不大于1 000m2時,通風系統最好按照防火分區設置,這樣排風系統可與排煙系統兼用。按照大排煙量、全面排煙的思路,排風量與排煙量可能會差很多,這時可采用兩個風機共用一套風管系統,排風風機吸入口設常開型70℃閉的防火閥與風機聯動;排煙風機吸入口設常閉型,火災時開啟、280℃關閉的防閥與排煙風機聯動。由于排煙量滿足整個防火分區同時排煙的要求,所以火災時不必關閉排風口,只要關閉排風風機、啟動排煙風機即做到了系統轉換。如果排風口的開口面積不能滿足排煙要求,可設常閉型排煙閥,火災時開啟排煙閥加大排煙口面積即可。這樣,排風系統切換到排煙系統時,動作部件最少,系統得以簡化,事故排煙時的可靠性得以保證。

          3.地上大面積房間的防排煙系統

          目前設計人員設計單層建筑面積越來越大的大型商場時通常不設機械排煙系統。根據《高規》第8.2節關于自然排煙的規定,第8.4節關于機械排煙的規定,進深不大或建筑中心地帶設有具有自然排煙條件的中庭,同時可開啟外窗面積不小于該房間面積的2%時,這種處理是合適的。但是當進深超過60m,又無可自然排煙的中庭時,不管其可開啟外窗面積是否不小于該房間面積的2%,都應該考慮設機械排煙系統。

          4.對大面積房間排煙系統設計的一點思考

          在1997年10月5日,1998年5月1日實施的《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》(以下簡稱《汽規》)中,第8.2.2條給出“每個防煙分區的建筑面積不宜超過2 000m2”;第8.2.4條給出“排煙風機的排煙量應按換氣次數不小于6次/h計算確定”。 《車庫建筑設計規范》(JGJ100-98)第6.3.4條規定:地下汽車庫宜設置獨立的送風、排風系統。其風量應按允許的廢氣標準計算,其換氣次數不應小于6次/h,其排風機宜選用變速風機。由此可見,上述規范對汽車庫的排風量、排煙量的要求基本一致,即當排煙系統滿足排煙量要求時,也可滿足平時排風系統的排風量要求。

          國內目前對地下汽車庫通風、防排煙系統的設計已經有了比較成熟的經驗,汽車庫均為大面積區域,雖然功能不同,但與其它大面積房間的防排煙設計應有共性。下面對上述規定作一些分析。

          首先,《汽規》中將防煙分區面積由《高規》的不超過500m2擴大到不超過2 000m2,這一點應該是考慮了大面積房間火災蔓延迅速、需要較大面積同時排煙的特點的結果。

          其次《汽規》中將排煙量確定為“按換氣次數不小于6次/h計算確定”。汽車庫較常見的層高為3~4m,這樣相應的排煙量為18~24m3/(h.m2).雖然汽車庫中可燃物較少、停留人員也較少,但畢竟汽車庫中有易燃易爆燃料,既然其排煙量可降為18~24m3/(h.m2),那么其它大面積房間的排煙量在保證安全的前提下,是否可以據此思路適當降低,以減小工程設計及安裝實施時的難度呢?目前這方面還缺少相應的設計依據,有待于各類規范的進一步完善和發展。

          第三《汽規》中關于排煙量的確定根本沒有提到一個排煙系統擔負多少個防煙分區的問題,而是直接以換氣次數計算確定。這一點應該也是適應大面積房間排煙系統設計中難以明確劃分防煙分區的特點的。在其它大面積房間的排煙系統設計中,這種思路值得借鑒。

          參考文獻

          [1] 北京市建筑設計研究編制.《建筑設備專業設計技術措施》.北京:中國建筑工業出版社,1998.

          [2] GB 50045―95.《高層民用建筑設計防火規范》.

          排煙系統范文第3篇

          關鍵詞:地下車庫;放風及排煙系統;設計

          最近幾年,我國經濟快速發展,居民的生活水平也在不斷的提高中,私家車的數量在逐年的增加,然而很多城市的停車位已經無法滿足人們日常的需求,因此在很多的民用建筑、大型商場、寫字樓等地方都開始興建地下車庫以減輕人們對于車位的需求。然而很多的地下車庫都是采用半封閉的形式,因此汽車尾氣中產生的有害物質就很難排出去,而且還會影響居民的身體健康,而且半封閉的狀況在出現火災等突發事件的時候,也無法將煙排出,甚至會威脅到人們的生命安全,因此在地下車庫興建通風排煙系統就顯得格外的重要了。

          1地下車庫通風排煙系統的概述與特點

          1.1地下車庫通風排煙系統的概述

          地下汽車庫一般是半封閉狀態,汽車排出的廢氣不能輕易的排出。車庫廢氣主要以一氧化碳為主要成分。車庫通風的目的就是將汽車的尾氣和汽油的蒸氣從地下車庫中排出,并且要往車庫導入新鮮的空氣,把有害物的含量降低到國家規定的衛生標準以下。當地下車庫出現火災的時候,就會會產生得多有害的濃煙和氣體,如果不能快速的將這些廢氣和濃煙排出,就可能使造成居民的財產和生命受到威脅,也會讓消防人員進入地下車庫開展滅火工作造成極大的阻礙。車庫防排煙的目的就是在發生火災時的能夠起到排煙的作用,以此達到火災發生時快速排除滯留煙氣,防止煙氣的擴散,保證人員和車輛安全撤出火災現場,減少不必要的損失和傷亡。

          1.2地下車庫通風排煙系統的特點

          地下車庫的通風排煙系統一般有以下幾個特點。車庫防火分區和防煙分區面積大。根據相關的規定可以知道,地下室的防火分區建造的極限是1000m2,防煙面積的極限為500m2。但是,汽車庫設計是根據《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》(GB50067-2014)上面的規定進行建造的,大型地下車庫為Ⅰ類車庫,防火分區建筑面積的極限是2000m2。如果停車的數量超過十輛,按照要求地下汽車庫就需要建造一個自動噴水滅火系統,防火分區的最大允許建筑面積可按要求加大一倍,所以大型地下車庫的防火分區可以建造4000m2,而且在每個防火分區里面都要分成兩個防煙分區,每個建筑面積不可以超過2000m2。(1)車庫層高低。因為在地下停車場的建立過程中會產生很多的花費,為降低地下工程開挖的花費和混凝土澆筑的花費,車庫在層高的設計上應該盡量的降低。單層停放的車庫凈高應該小于3m,這樣才能節約成本,而且很多的風管、電纜橋架、消防噴淋管道等直接懸掛在樓板之下,因此空間相當緊湊。(2)地面限制因素多。地下車庫的風機房在平面布局上首先需要考慮到專業上的限制還要考慮到排風、進風豎井出地面的位置。排風豎井排出的是有害氣體,因此要遠離周圍建筑,但是又不能將廢棄排放到繁華的道路上,這是為了防止氣流短路,所以進風口與排風口之間也需要有一定的距離。單個防火分區內的風口位置問題一般比較好解決,但大型地下車庫由很多的防火分區連接在一起的,平面布局上有很大的不同,甚至通風的設置上面也存在很多的差異,這些條件下都會讓通風豎井在設計上出現很多的難題。

          2地下車庫通風和排煙系統設計方法

          2.1設計原則

          地下車庫在每個防火分區上都要建造一個通風系統。而且能引入新鮮的空氣,降低地下停車庫中有害氣體的濃度,并且還有節能,因為地下停車庫一般情況下是白天車輛行駛的多晚上車輛行駛的少,因此可以適量的減少晚上地下車庫的風機風量,但是為了防止特殊情況,也要在地下室設置一氧化碳的檢測器,當一氧化碳的濃度超標時就可以進行處理。而且在設計的時候可以將防排煙系統和通風系統結合在一起使用,這樣不僅可以節約空間,還可以節省費用,而且還可以提高防煙系統的可靠性,在實際的見到中應該結合實際的情況進行設計。

          2.2地下車庫通風系統的的設計方法

          對地下車庫的設計可以從兩方面就行著手。(1)普通風道的設計方法。普通風道系統按照防火分區或者防煙分區兩種不同的區域進行劃分。按照防火分區劃分的排風系統風道要盡量的大一些,但是只設立一臺風機,就可以節約車位空間。按照防煙分區劃分的排風系統與車庫排煙系統合一進行合并。排風系統的風口布置應考慮到氣流的分布,要讓氣流均勻的分布,所以要減少通風死角。而且還要注意送風口和排風口之間的位置,防止氣流短路。(2)誘導通風系統的設計方法。誘導通風系統利用射流的誘導特性,在送風口處送入新鮮空氣,采用射流器以高速噴出的空氣主流誘導及攪拌周圍大量的空氣,一方面稀釋車庫內的有害氣體,另一方面帶動空氣沿著預設的流程至設定方向,從而達到順利排出廢氣的目的。誘導通風系統較常規系統可以降低車庫層高,節省土建成本;能夠有效控制氣流方向,空氣流暢,無停滯死角,環境空氣品質好;射流風量小,風機靜壓低,可以大大降低噪聲。因此采用誘導通風系統替代普通風道通風系統是地下車庫通風設計的一種趨勢。

          2.3地下車庫排煙系統設計方法

          根據《建筑防火設計規范》(GB50016-2014)和《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》(GB50067-2014)里面的規定可以知道,若車庫通風采用普通風道系統,一般是與排煙系統合用。在這種情況下,風機選用雙速風機,平時低速通風,火災時高速排煙。在車庫采用誘導通風系統的情況下,為了滿足消防功能,需要單獨設置一套排煙系統。但是排煙管道的布置比排風管道簡單。風機選用單速風機。排煙風機可采用離心風機或排煙專用的軸流風機。

          3結語

          地下室車庫的通風、防排煙的設計應嚴格遵守《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》,同時滿足《公共建筑節能設計標準》、《全國民用建筑工程設計技術措施-暖通空調•動力》(2009版)的有關規定,應盡量考慮采用自然通風,當需機械排風排煙時因合理劃分防火防煙分區,結合實際工程,盡量采用排風排煙合用的防排煙模式,這樣能將設計出來的通風防排煙系統變得經濟、安全又合理。

          參考文獻

          [1]何濤濤.地下車庫結構型式經濟性對比[J].山西建筑,2017(03).

          排煙系統范文第4篇

          關鍵詞:建筑設計;防火;排煙;規范

          中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A

          我們知道,中國經濟現已進入全面發展期。各地建筑市場十分火爆,特別是經濟活躍的中心城市,建筑形式越發復雜,建筑規模日漸龐大,建筑層數更是越建越多。《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》)、《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》)、雖經歷了數次修訂與調整,但仍無法完全適應日新月異的建筑市場需求,廣大設計人員工作中遇到的疑難問題似有增多的趨勢。其實,出現這種現象并不奇怪。因為“規范永遠是滯后于現實的”。建筑業的迅猛發展,提出了越來越多的現實問題,其中的許多問題現行規范中并未提到,許多疑問在工作中也未得到很好地解決。

          1 內走道排煙問題

          內走道是火災發生時聯系著火房間與豎向疏散通道(樓梯間、前室等)的惟一通道,其排煙設計是相當重要的。

          《高規》與《建規》的對比:《高規》對內走道排煙要求的規定如下。一類高層建筑和建筑高度超過32m;二類高層建筑的下列部位:

          (1)長度超過20m的內走道應設排煙設施(含自然排煙設施和機械排煙設施);(2)采用自然排煙時,長度不超過60m的內走道可開啟外窗面積不應小于走道面積的2%;(3)無直接自然通風,且長度超過20m的內走道或雖有直接自然通風,但長度超過60m的內走道應設機械排煙設施。

          《建規》對內走道排煙要求的規定如下:設在首層、二層或三層以外樓層的歌舞廳、錄像廳、夜總會、放映廳、卡拉OK廳(含具有卡拉OK功能的餐廳)、游藝廳(含電子游藝廳)、桑拿浴室(除洗浴部分外)、網吧等歌舞娛樂放映游藝場所(以下簡稱歌舞娛樂放映游藝場所)的超過20m且無自然排煙的疏散走道或有直接自然通風,但長度超過40m的疏散內走道,應設機械排煙設施。《高規》同時規定,上述場所應設置防煙、排煙設施,并應符合本規范的有關規定。根據對《高規》防煙、排煙和通風空調部分的理解,可認為在高度低于32m的二類高層建筑內,不管走道情況如何,設計時均可不考慮排煙設施;設在高度低于32m的二類高層建筑內的歌舞娛樂放映游藝場所的內走道也可不考慮排煙設施。根據對《高規》總平面布局和平面布置部分的理解,可認為有直接自然通風、但長度超過60m的疏散內走道,才應設機械排煙設施。《高規》前后表述沒有呼應,且對設內走道排煙開始就附加了一個限定條件:“一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑的下列部位”,使得《高規》寬于《建規》。這顯然是違背常理的,因為不管怎樣,高層建筑的疏散始終會比多層建筑要困難。

          2 防煙樓梯間自然排煙問題

          多年以來,設計人員,尤其是建筑師們都知道有這樣一條規定:除建筑高度超過50米的一類公共建筑和超過100米的居住建筑外,靠外墻的防煙樓梯間,只要每五層內可開啟外窗的總面積不小于2.0m2即可滿足自然排煙要求,不必考慮加壓送風井道。因此,滿足自然排煙要求似乎并非難事。其實,這里還有一個限定條件:且頂層可開啟外窗面積不宜小于0.8m2。這樣限定的目的就在于:火災時由于煙囪效應的影響,未設置機械加壓送風的防煙樓梯間內的煙氣迅速沿樓梯間上升。如果該樓梯的頂層沒有開設外窗或外窗面積過小,雖然沿途的外窗會排走一部分的煙氣,但由于煙氣的上升速度可達4m/s以上,則大量的煙氣仍會迅速聚集在頂層及上部的防煙樓梯間,將嚴重影響人員的逃生,疏散。因此,采用自然排煙的防煙樓梯間,其頂層一定要有可開啟外窗,且開窗面積還應滿足規范要求,這也是設計師們不應忽視的問題。

          3 中庭排煙問題

          所謂中庭,就是指三層或三層以上、且短邊不小于6米的大容積空間。建筑設計中采用的中庭,不僅增加了建筑空間的魅力,同時也增大了火災的危險性。與普通建筑相比,中庭建筑具有火災荷載大、人員密集,內部功能復雜等特點,尤其是它具有一個或者多個豎直方向上連續貫通數層的封頂大型空間。研究發現:火災時,即使中庭沒有明顯的火煙傳播,也會有大量高溫毒氣迅速擴散,充滿整個空間并向整幢建筑物蔓延。可見,火災時中庭排煙的成功與否至關重要。因此,規范規定:對于高層建筑,超過12米的中庭需采用機械排煙,排煙風機設于中庭頂部。而對于多層建筑,《建規》并未將中庭高度作為機械排煙的充分條件。也就是說:無論中庭高度是否超過12米,只要可開啟的天窗或高側窗的面積不小于中庭地面面積的5%即可滿足自然排煙要求。需要補充說明的一點是:根據所發生的中庭火災實例和我國現在的經濟狀況及管理水平,結合自然排煙的特點,《建規》對中庭應設置機械排煙的高度并未限制在12m。但因自然排煙受熱壓和密閉性等因素的影響,有條件時,雖具備自然排煙條件也宜采用機械排煙設施。這一點應引起設計人員的注意。

          4 建筑物火災時的排煙補風問題

          規范規定:在地下建筑和地上密閉場所中設置排煙系統時,應同時設置補風系統,其補風量不宜小于排煙量的50%,補風系統應符合下列要求:

          (1)補風可采用自然補風或機械補風方式,空氣宜直接從室外引入;(2)排煙區域所需的補風系統應與排煙系統聯動開停;(3)送風口設置位置宜遠離排煙口,二者的水平距離不應小于5米。

          地下建筑密封性強,火災時排煙系統啟動后,如果不設補風系統,則新鮮空氣不能輸送到排煙區域,無法滿足排煙要求,加大了火災的危害性,這是不難理解的。問題在于“地上密閉場所也需設置補風系統”。那何為“密閉場所”呢?《建規》條文說明的定義為:外墻和屋頂均未開設可開啟外窗,不能進行自然通風或排煙的建筑。諸如KTV,影劇院的放映廳等不設開啟窗扇的場所均應算作“密閉場所”。也就是說,長期以來,設計人員認為地上建筑火災排煙時,空氣在壓差的作用下可通過門窗縫隙,通風口補充進入排煙空間,因此不需設置補風系統的觀念在密閉場所是不適用的。還有一點也容易被暖通設計師忽略,就是:設計室內排煙及補風系統時,其補風口距排煙口的水平距離至少應大于5米。這一點,其實在地下汽車庫的排煙設計中早已出現過,可實際應用時人們往往將它忽略。距離過近就意味著排風短路,直接影響的就是排煙量不足,排煙效果不理想。在火災現場,煙氣的濃度降低的越多,就意味著有更多的生命被我們挽救。

          排煙系統范文第5篇

          關鍵詞:高層建筑;防排煙;系統設計

          Abstract: complex high-rise buildings because of its function, flue gas flow speed, large vertical height caused the personnel evacuation in fire. How to really solve the high temperature flue gas for evacuation personnel, need to achieve improvement in the design. This paper analyzes the main factors that affect the smoke control system, and the high-rise building smoke control design essentials of system is analyzed.

          Key words: high-rise buildings; Smoke; The system design

          中圖分類號:TU972文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

          引言

          現代城市高層林立,高層建筑內人員和業務繁多,導致引起火災的因素增多。火災造成的傷亡和損失也因此增加。研究表明,現代建筑火災致死因素往往首先是煙,而不是火。因為這些建筑物大多采用可燃裝修,并且使用了相當多的塑料制品,一旦發生火災,這些可燃物在燃燒過程中會產生大量的有毒煙氣和熱,同時要消耗大量的氧氣。煙氣中含有CO、C02、碳酰氯即光氣、氟化氫(HCN)等有毒成分,高溫缺氧也會對人體造成危害。同時,煙有遮光作用,使人的能見度下降,這給疏散和救援活動造成很大的障礙。特別是近一、二十年來由于空調設備廣泛應用和無窗房間增多等原因,煙氣致死的比例更是顯著增加。因此,在高層建筑中設置防排煙設施是十分必要的。

          一、影響防排煙系統的主要因素

          為了在發生火災時能及時排除有害煙氣,保障建筑物內人員的安全疏散和有利于火災撲救,高層建筑在設計中合理的設置防煙和排煙設施就顯得尤為重要。因此在普通高層建筑防火設計中,防排煙設計占有很重要的地位。

          1.煙囪效應

          建筑物室內外空氣通常都存在溫差,當室外空氣溫度低于室內空氣溫度時,在建筑物的豎井中(諸如樓梯間、電梯井、管井、空調垂直風道等)的空氣就會向上運動,這種現象稱為煙囪效應。對高層建筑而言,在室內外空氣溫度差較大時,其煙囪效應更為明顯。當外界空氣溫度高于建筑物內空氣溫度時,在豎井中,存在一向下的空氣流,這種向下的空氣流成為逆煙囪效應。因此,建筑物在煙囪效應或逆煙囪效應作用下,使得空氣不斷運動,若著火位置位于中性面之下,煙

          氣則會迅速地向建筑物上部蔓延;若著火位置位于中性面之上,煙氣則會向上一層快速蔓延,這時在中性面之下的部位會比較安全,不會受到煙氣的侵害,若在逆煙囪效應作用下,煙氣運動的方向與上述相反。

          2.浮力

          火災中產生的高溫煙氣因其密度較低,由于熱浮力的作用,火災區域與其周圍環境產生熱浮壓差,浮升力的大小與著火處周圍的空氣溫度有關。

          3.擴散力

          除了浮力之外,火災釋放的能量將導致煙氣的擴散運動。如火災區域周圍的空氣將流進火災區,而熱煙將流出火災區。在不考慮燃料所增加的質量(實際上與空氣熱量相比其值很小)的條件下,二者的體積流量比可以簡單地表達為其絕對溫度之比。

          4.空調系統

          建筑物內的中央空調系統給人們的工作生活創造舒適的環境條件,但火災時煙氣卻可借助空調系統的送、回風管道在建筑物內蔓延,給居住在建筑物內的人員帶來危害。此外,若空調系統對著火區域送風,還會起到助燃作用,增加火勢。因此,當建筑物發生火災時應立即關閉所有空調系統,以避免煙氣在建筑物內更廣泛地傳播。

          二、高層建筑的防排煙設計概述

          在進行高層建筑防排煙設計時,首先要確定需設置排煙系統部位,根據防火、防煙分區的劃分來確定合適的防排煙系統方式。

          1.高層建筑防煙分區劃分

          高層建筑防煙分區劃分方法大致有三種:

          (1)按用途劃分:對于建筑物的各個部分,按其不同的用途,如廚房、衛生間、起居室、客房及辦公室等來劃分防煙分區比較合適,也較為方便。國外常把高層建筑的各部分劃分為居住或辦公用房、疏散通道、樓梯、電梯及其前室、停車庫等防煙分區。

          (2)按面積劃分:在建筑內按面積將其劃分為若干基準防煙分區。不同形狀和用途的防煙分區,其面積也要一致,這樣各層的防煙分區可采用一套防排煙設備加以連貫。

          (3)按方向劃分:在高層建筑中,底層部分和上層部分的用途往往不太相同,因此應盡可能根據房間的用途先沿垂直方向按樓層劃分防煙分區,再沿水平方向按面積劃分防煙分區。

          2.高層建筑防排煙方式

          目前,國內外常用的防排煙系統的方式有自然排煙、加壓送風防煙和機械排煙三種。

          (1)自然防排煙設計

          自然排煙方式是利用火災產生的熱流的浮力和外部風力等自然力,通過建筑物的外窗、陽臺、凹廊或專用排煙口等對外開口把煙氣排至室外的排煙方式。其實質上就是熱煙氣與室外冷空氣的對流運動,其動力和條件,一是存在著室內外氣體溫度差和孔口高度差引起的浮力作用,即熱壓作用;二是存在著由室外風力引起的風壓作用。這種排煙方式結構簡單,投資少,不使用機械動力,不需電源和風機設備,運行維護費用也少,經濟、簡單、易操作,排煙窗還可作為平時通風采光使用。此方法雖然效果受室外風向、風速、氣溫和所在樓層的影響較大,但如果處理得當,還是能起到一定的防排煙作用。

          (2)加壓送風防煙設計

          加壓送風系統的設計,就是要確保疏散通道內的壓力在關門時要大于相鄰空間的壓力,而在開門時在門斷面上維持一定的斷面風速,以避免煙氣侵入到疏散通道內。

          (3)機械防排煙設計

          機械防排煙是利用通風機進行強制的防排煙,它不受室外氣象條件的影響,排煙效果穩定,但需要有專門的通風設備、可靠的事故用電源、自動控制裝置,并需要設有專人維護管理。因此,造價和維護管理費用較高,但由于煙風道所占有效空間小,特別是當樓梯前室不靠外墻或靠外墻卻不能開啟時,這種方式易被采用。

          三、高層建筑防排煙系統設計要點

          1.正壓防煙部位分析

          正壓送風防煙系統的保護對象主要是疏散通道,因此在設計中一般都把疏散通道作為防煙部位,而在這里重點應放在樓梯間及前室。對樓梯間及前室的加壓送風可以采用2種方案。方案1:對樓梯間和前室分別進行加壓送風,目前國內大多數設計均采用這種方案。方案 2只對樓梯間進行加壓送風,對前室不送風,這樣做的理論依據是:雖然不直接對前室送風,但樓梯間內的空氣肯定要從門縫,或臨時開門的門洞向前室流動,前室也會有相當多的正壓空氣,因而不同程度地受到正壓送風防煙保護。

          這種方案的優點主要有2個:一是,由于樓梯間上下貫通,因此可以把整個樓梯間視為一個防煙部位,設計較簡單。而方案1除了樓梯間外,每層樓梯間的前室均需彼此獨立,按單獨的防煙部位來考慮,設計較復雜。二是,從風量分配上分析,當不同樓層的防煙樓梯間與前室的門,以及前室與走道之間的門同時開啟或部分開啟時,氣流風量分配與走向是十復雜的,因此方案1要想實現對前室的風量控制實際是很困難的。其前室送風量的計算往往采用近似或估算的辦法,很難精確獲得。而方案2因為只考慮樓梯間的情況,對前室不送風,所以這種開門情況對它的影響相對比較小。再有許多人采用方案1是認為它的防煙的安全可靠性高,從感覺上似乎方案1在對樓梯間送風的基礎上,也對前室進行送風,等于在樓梯問之前又增加了一道屏障,安全性更高,其實未必如此。例如當風口的形式為常閉時,火災時只打開開門層風口送風,其它層依然關閉,這時對前室并不送風,而開門層雖有前室送風,但當樓梯間通向前室的門打開時,樓梯間的大部分風量此時會流向開門前室,因此對前室是否送風實際上效果差不多.綜上所術,筆者建議在有些設計中,可采取方案2進行設計。

          2.門洞口的空氣流速分析

          火災中,人們在疏散時,正壓區的門常常是需要打開的。對于開門門洞風速的選取,許多書籍如文獻等只是介紹應在O.7~1.2 m/s范圍內,它是針對火災時的煙氣的水平擴散速度在0.5~0.8 m/s提出的。此值的選取直接關系到加壓送風量的計算。對于同一個防排煙設計,當風速分別取0.7 m/s和1.2 m/s時,兩者的風量相差竟高達1.7倍,許多設計人員把風速定得偏大,造成了能源大量的浪費。筆者認為開門門洞的風速最好取最低限,這樣既能有效地阻擋煙氣流人疏散樓梯,又有最大限度的節約能源。此值的確定肯定隨開關門情況的不同而異,其具體設計可參考如下:

          (1)當對樓梯間及前室分別加壓送風且走道通向前室與前室通向樓梯間的門同時開啟時,要求通過任一門洞處的最低風速為O.7 m/s當走道通向前室的門開啟,而前室通向樓梯間的門關閉時,通過開門洞處的最低風速要求達到0.5 m/s。

          (2)當僅對樓梯間或前室正壓送風時,通過開門門洞的最低風速為0.75 m/s。

          (3)當消防電梯前室正壓送風時,通過開門門洞處的最低風速為0.5 m/s.

          3.前室加壓送風口型式的選擇

          前室在防排煙設計中是個非常重要的部位。對于前室的加壓送風口,《規范》只是介紹應每層設置一個,但對進風口的型式未做明確規定。對此似乎也有不同的看法。早期的設計中,設計人員大多采用常閉型風口,火災時打開火災層及其上下層的風口送風,其它層關閉。也有人用常開雙層百葉式風口,筆者認為在防排煙設計中還是使用常開的風口為好。原因如下:常閉型風口雖要求的前室總送風量較小,但效果卻不盡如人意。例如某大廈,設計中按開啟著火層及上下相鄰層的風口送風,在測試中發現當加壓風機啟動后,此時,如果前室的門均處于關閉狀態,3個前室的正壓值高達284 Pa,比規范要求的前室余壓值25 Pa的標準高出許多。

          因此,從走道內根本無法打開通向前室的門。一旦發生火災,這種送風系統反而會給疏散帶來困難,是十分危險的。還有常閉風口結構復雜,故障機會多,尤其是長期不動作的情況下運動部件易生銹,很可能在關鍵時刻無法打開。而常開型風口雖要求的送風量較大,但結構簡單,無故障。簡單的結構帶來的好處就是土建開洞容易,尤其是剪力墻上可靈活開洞,適應土建的要求.而常閉風口是定型產品,形狀較難變化,開孔也大些。另外,常開風口使電氣設計簡化,省去了一批電信號,使消防管理更為方便,結構簡單,可靠性也就高,節省投資,經濟性高,再者,常閉風口價格常常是開風口的若干倍。綜上所述,筆者建議在高層民用建筑設計中,采用常開的雙層百葉風口。

          4.地下車庫及地下室的防排煙設計

          地下車庫及地下室是高層建筑中比較特殊的一個部分,其進出口比較單一,自然排風不太方便,并且地下室、車庫空間有限,火災發生的概率也比較低,因此多采用排風系統兼排煙系統的通風方案。由于風機和風道都設在一個系統中,所以必須保證火災報警系統和自動控制系統的可靠性,以便火災發生時能過做到及時切換,高效排煙。

          地下停車庫排風的目的是稀釋有害物質滿足衛生要求的允許濃度, 即排風量的計算與有害物的散發量和散發時的濃度有關, 與房間的容積并無確定的關系。舉例來說, 兩個散況相同且平面布置和大小也相同, 只是層高不同的車庫, 按有害物稀釋計算的排風量是相同的, 但按換氣次數計算出的排風量是不同的。正因為如此, 理論上應按稀釋濃度計算, 但實際上因為稀釋濃度計算理論的不成熟, 設計人員很難找到準確可靠的數據加以采用, 所以一般都采用換氣次數來計算排風量。“一般排風量不小于6次/h , 送風量不小于5次/h ”。這與“新庫規”中規定的排煙量不小于6次/h 的規定相吻合, 這符合“新庫規”中排風、排煙系統合二為一的要求。

          目前,有的設計采用的就是這種方式,該方式在火災時風口和風機的關系較復雜,造成自控系統復雜。也有一種觀點是,地下車庫層高一般為3.4-3.6m,梁下凈空間僅為2.2-2.4m,排風管道底部距地只有1.8-2.0m左右,所以沒有必要分設上、下部排風口,只需組織合理的送排風氣流,地下汽車庫的通風環境不至于嚴重惡化,只設上部排風口可減少因設下部風口所占用的空間,排風系統在排煙時,不致阻力過大,并自控系統也較為簡單。

          結束語

          本文只初步探討了影響高層建筑防排煙的各種因素,并對高層建筑防排煙系統進行了初步設計。隨著社會建筑高層化的發展趨勢,高層建筑的防排煙系統設計將會面臨新的問題與挑戰,有待建筑設計人員和消防專業人士做進一步的探討和研究。

          參考文獻:

          [1]《建筑設計防火規范》 GB50016-2006.

          [2]《高層民用建筑設計防火規范》 GB50045-95.

          [3]《建筑防排煙系統技術規范》 GBxxx-2008.

          [4]《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》 GB50067-97.

          [5] 陳繼斌.高層建筑防煙樓梯間前室送風聯動控制可靠性研究[J].消防科學與技術,2010.

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