建筑消防设施基础知识讲解—防排烟系统

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1、 建筑消防设施基础知识讲解 防排烟系统 建筑防火分区 建筑设计中 利用各种防火分隔设施 将建筑物的平面和空间分成若干个分区防止火灾蔓延扩大 将火灾控制在一定范围内进行扑灭竖向防火分隔设施 水平防火分隔设施 建筑防烟分区 将烟气控制在一定范围内 以屋顶挡烟隔板 挡烟垂壁 隔墙 防火卷帘或从顶棚下突出不小于500mm的梁来划分区域的防烟空间可有效控制烟气随意扩散 但无法防止火灾的扩散每个防烟分区采用排烟系统进行排烟 建筑面积不超过500m2 且不应跨越防火分区 1 烟气的危害性主要表现为毒害性 减光性和恐怖性 2 烟气的危害性有多种 不属于烟气的危害性 C A 毒害性 B 减光性 C 扩散性 D

2、恐怖性3 撤离火场途中如被浓烟所围困时 可采取低姿势行走或匍匐穿过浓烟区的方法 如果有条件 可用湿毛巾等捂住嘴 鼻或用短呼吸法 以便迅速撤出浓烟区 名称 过滤式自救呼吸器规格 XHZLC35配置要求 2个 消防箱说明 防毒时间 35分钟1 打开盒盖 取出真空包装 2 撕开真空包装袋 拔掉前后二个罐盖 3 戴上头罩 拉紧头带 4 选择路径 果断逃生 第二节防排烟系统 一 防排烟系统的作用大量火灾表明 烟气是导致建筑火灾人员伤亡的最主要原因 建筑物内设置防排烟系统 主要有以下三个方面的作用 一 为安全疏散创造有利条件火灾统计和试验表明 凡设有完善的防排烟设施和自动喷水灭火系统的建筑 很少由于浓烟或

3、高温作作用 使室内人员睁不开眼 透不过气的情况 对疏散方向 路线较为清楚 一般都能为安全疏散创造有利条件 二 为消防扑救创造有利条件当建筑物发生火灾处于熏烧阶段 房间充满烟雾 门窗处于紧闭状态 在这种情况下 当消防人员进人火场时 由于浓烟和热气的作用 往往使消防人员睁不开眼 看不清火场情况 不能迅速而准确地确定起火点 大大影响了灭火战斗 但如果采取了防排烟设施 则就可避免以上现象 从而为消防扑救创造有利条件 三 控制火势蔓延试验表明 设有完善防排烟设施的建筑 发生火灾时不但能排除大量烟气 还能排出一场火灾中70 80 的热量 从而起到控制火势蔓延的作用 二 防排烟系统的设置场所现行国家标准建

4、筑设计防火规范 GB50016 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 人民防空工程设计防火规范 GB50098 汽车库 修车库 停车场设计防火规范 GB50067等中对防排烟系统的设置场所分别作了具体规定 因此 系统设置时应符合现行国家标准的有关规定 自然排烟设置场所 建筑防火规范9 1 1建筑中的防烟可采用机械加压送风防烟方式或可开启外窗的自然排烟方式 建筑中的排烟可采用机械排烟方式或可开启外窗的自然排烟方式 9 1 2防烟楼梯间及其前室 消防电梯间前室或合用前室应设置防烟设施 9 1 3下列场所应设置排烟建筑设施 1丙类厂房中建筑面积大于300m2的地上房间 人员 可燃物较多的丙类厂房

5、或高度大于32 0m的高层厂房中长度大于20 0m的内走道 任一层建筑面积大于5000m2的丁类厂房 2占地面积大于1000m2的丙类仓库 3公共建筑中经常有人停留或可燃物较多 且建筑面积大于300m2的地上房间 长度大于20 0m的内走道 4中庭 5设置在一 二 三层且房间建筑面积大于200m2或设置在四层及四层以上或地下 半地下的歌舞娱乐放映游艺场所 6总建筑面积大于200m2或一个房间建筑面积大于50m2且经常有人停留或可燃物较多的地下 半地下建筑或地下室 半地下室 7其它建筑中长度大于40m的疏散走道 机械排烟设置场所 三 通风空调系统的防火防烟 汽车库 修车库 停车场设计防火规范 8

6、 2排烟8 2 1面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统 机械排烟系统可与人防 卫生等排气 通风系统合用 8 2 2设有机械排烟系统的汽车库 其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2 且防烟分区不应跨越防火分区 防烟分区可采用挡烟垂壁 隔墙或从顶棚下突出不小于0 5m的梁划分 8 2 3每个防烟分区应设置排烟口 排烟口宜设在顶棚或靠近顶棚的墙面上 排烟口距该防烟分区内最远点的水平距离不应超过30m 8 2 4排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次 h计算确定 8 2 5排烟风机可采用离心风机或排烟轴流风机 并应在排烟支管上设有烟气温度超过280 时能自动关闭的排烟防火阀 排烟风

7、机应保证280 时能连续工作30min 排烟防火阀应联锁关闭相应的排烟风机 8 2 6机械排烟管道风速 采用金属管道时不应大于20m s 采用内表面光滑的非金属材料风道时 不应大于15m s 排烟口的风速不宜超过10m s 8 2 7汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区 当设置机械排烟系统时 应同时设置进风系统 且送风量不宜小于排烟量的50 三 防排烟系统的组成及工作原理防排烟系统分为防烟系统和排烟系统 防烟系统是指采用机械加压送风方式或自然通风方式 防止建筑物发生火灾时烟气进入疏散通道和避难场所的系统 排烟系统是指采用机械排烟方式或自然通风方式 将烟气排至建筑物外 控制建筑内的有烟

8、区域保持一定能见度的系统 自然排烟系统主要由自然排烟口等组成 相对较简单 下面主要介绍机械排烟系统和机械加压送风防烟系统的组成及工作原理 一 机械排烟系统的组成及工作原理机械排烟系统是由挡烟构件 活动式或固定式挡烟垂壁 挡火隔墙 挡烟梁 排烟口 防火排烟阀门 排烟道 排烟风机 排烟出口及防排烟控制器等组成 如图7 2所示 当建筑物内发生火灾时 由火场人员手动控制或电感烟探测器将火灾信号传递给防排烟控制器 开启活动的挡烟垂壁将烟气控制在发生火灾的防烟分区内 并打开排烟口以及和排烟口联运的排烟防火阀 同时关闭空调系统和送风管道内的防火调节阀防止烟气从空调 通风系统蔓延到其他非着火房间 最后由设置在

9、屋顶的排烟机将烟气通过排烟管道排至室外 二 机械加压送风防烟系统的组成及工作原理机械加压送风防烟系统主要由送风口 送风管道 送风机和防烟部位 楼梯间 前室或合用前室 以及风机控制柜等组成 如图7 3所示 机械防烟是在疏散通道等需要防烟的部位送入足够的新鲜空气 使其维持高于建筑物其他部位的压力 从而把着火区域所产生的烟气堵截于防烟部位之外 图7 4为加压送风防烟原理图 其中图7 4 a 为前室加压送风 楼梯间加压送风 走道排烟 图7 4 b 为前室加压送风 楼梯间自然排烟 楼梯间靠外墙 走道排烟 为保证疏散通道不受烟气侵害使人员安全疏散 发生火灾时 从安全性角度出发 建筑内可分为四个安全区 第一

10、类安全区为防烟楼梯间 避难层 第二类安全区为防烟楼梯间前室 消防电梯间前室或合用前室 第三类安全区为走道 第四类安全区为房间 依据上述原则 加压送风时应使防烟楼梯间压力 前室压力 走道压力 房间压力 同时还要保证各部分之间的压差不要过大 造成开门困难影响疏散 水幕系统 安全疏散 火灾时 受灾人员需及时疏散到安全区域 四个阶段 室内任一点到房间门口走廊内疏散楼梯间疏散楼梯间进入安全区 各阶段安全性应依次提高 1防烟系统 1 1防烟系统的作用和方式 防烟系统的设置部位 1 防烟楼梯间及前室 安全性较高的安全出口 消防电梯前室 灭火救援通道 2 避难层 建筑内的安全区域 超过100米的公共建筑才有

11、作用 通过设置防烟措施 防止烟气进入防烟部位 确保防烟部位的人员不受烟气侵袭 为人员安全疏散和消防扑救创造条件 防烟系统的方式 方式 自然排烟 机械加压送风系统 1 2自然排烟 防烟楼梯间 前室自然排烟外窗 独立前室可开启外窗面积不应小于2 合用前室不应小于3 自然排烟 楼梯间 自然排烟外窗 楼梯间每五层内可开启外窗的面积之和不应小于2 自然排烟方式 平面图纸表达 受室外风向 风速和建筑本身的密封性或热压作用的影响 排烟效果不太稳定结构简单 经济 不需要电源及专用设备 1 3机械加压送风系统 不具备自然排烟条件的防烟部位应设置机械加压送风系统 加压送风系统适用条件 合用前室开窗面积不够 正压送

12、风系统 机械加压送风的立面图和平面图 楼梯间送风口 前室送风口 防烟部位 加压风机 送风竖井 加压送风系统组成 送风机 轴流 引风口 风管 风管 进入送风竖井 送风风机房电气控制柜 开启 停止 配电箱 电源开关 楼梯间加压送风口和竖井 加压送风口 风口后是送风竖井 楼梯间的送风口通常为常开式百叶风口或自垂式风口 一般不具备电动功能 楼梯间宜每隔二至三层设一个加压送风口 P 40 50Pa 前室送风口和竖井 加压送风口 送风竖井 操作箱 手动开启 由于前室风口是选择性开启 加压送风口应为电动风口 P 25 30Pa 2排烟系统 2 1排烟系统的作用和形式 排烟系统的设置部位 1 较长的疏散走道

13、2 有人停留或可燃物较多 面积较大的地上房间和地下室 这两项的具体标准因建筑定性而异 具体可参见建筑防火设计规范 3 中庭 由此可见 排烟系统的作用是将进入疏散走道的烟气排出室外 为人员疏散创造必要的安全条件 排烟系统的方式 1 自然排烟 2 机械排烟系统 2 2自然排烟 此处 房间和走道 的自然排烟不同于楼梯间和前室的自然排烟 虽然它们的原理相同 但此处是作为排烟措施 而楼梯间和前室是作为防烟措施 带型排烟窗 自动 不小于房间面积的2 自然排烟 走道 可开启排烟窗 手动 面积不小于走道面积的2 中庭自然排烟 自然排烟 要求开启面积不应小于中庭的5 2 3机械排烟 设置部位 按规范应设置排烟措

14、施 但又不具备自然排烟条件的房间 走道 中庭 2 3 1机械排烟原理 机械排烟区域 走道 房间 排烟风机 室外 排烟口 防烟分区的储烟仓 挡烟垂壁 防烟分区1 防烟分区2 防烟分区3 排烟口 排烟防火阀 排烟机房 排烟风机 水平机械排烟系统原理 外窗 挡烟垂壁 采用挡烟垂壁划分防烟分区 防烟分区内设置机械排烟口 排烟口应设置顶棚或靠近顶棚的墙面上 2 3 2机械排烟系统的组件 排烟口和手动开启装置 板式排烟口 手动开启装置 排烟口应设有手动开启装置 复位操作 开启排烟口 排烟口手动开启装置 中庭机械排烟 单层百叶排烟口 排烟风机 风管 排出口 排烟风机 轴流 排烟风管 排烟风机可采用离心风机或

15、专用轴流排烟风机 其性能要求 烟气达到280 后连续运行30分钟 排烟风机房电气控制柜 开启 停止 配电箱 控制柜 机械排烟常见的几种图式 排烟防火阀 280 C关闭 排烟防火阀作用 当烟气温度超过280度时 易熔合金熔断 导致阀门自动关闭 同时连锁关闭风机 防火阀与排烟防火阀的区别 3 4 防火阀 排烟防火阀的设置在通风空调系统管道上设防火阀 在排烟系统管道上设排烟防火阀 以防止火灾时有毒高温烟气传输 引起火灾蔓延扩大和毒性损失加重 3 4 1 下列情况之一的通风空调系统的风管上应设防火阀 a 管道穿越防火分区的隔墙处 b 穿越通风 空气调节机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处 c

16、垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上 d 穿越变形缝的两侧 上述部位的防火阀 当火灾中其温度达到70 或72 时 则自动关闭 e 公共建筑的浴室 卫生间和厨房的垂直排风管 应采取防回流措施或在支管上设置防火阀 公共建筑的厨房的排油烟管道宜按防火分区设置 且在与垂直排风管连接的支管处应设置动作温度为150 的防火阀 3 4 2 排烟系统的分隔 a 在排烟机房的入口处 设置当烟气温度超过280 时能自动关闭的排烟防火阀 排烟风机应保证在280 时能连续工作30min b 在排烟支管上设置当烟气温度超过280 时能自行关闭的排烟防火阀 c 机械排烟系统与通风 空气调节系统易分开设置 若合用时 必须采取可靠的防火措施 并应符合排烟系统的要求 d 穿越防火分区的排烟管道应在穿越处设置排烟防火阀 防烟分区1 防烟分区2 防烟分区3 排烟风机 机械排烟的补风系统原理 送风机 送风量不小于排烟量的50 设有机械排烟系统的密闭场所如地下室还应设置补风用的送风系统 机械排烟系统的补风 通过疏散坡道洞口补风 也可设置专用的送风系统补风 排烟系统在有困难时 可以和通风空调系统兼用 但应符合排烟系统的要求