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1、建筑防烟排烟系统技术规范,上海消防局 曾杰,规范概览,汇报内容,一、烟气的形成与发展规律,二、烟气处置的目标与手段,三、规范对防烟系统的技术要点,四、规范对排烟系统的技术要点,1.1 烟气的形成与发展规律,1.1 烟气的特性 1.2 烟气的特点 1.3 烟羽流的类型,1.1 烟气的形成与发展规律,火与烟 先是可燃固体开始燃烧，发生阴燃； 当达到一定高的温度并遇到适合的通风条件时，阴燃便转变为明火燃烧； 随后，可燃物的燃烧速率迅速增加，在火源上方形成向上流动、并不断卷吸周围空气的烟羽流； 当烟羽流受到房间顶棚的阻挡后，便在顶棚下方向四面扩散开来，受到墙壁阻挡后，便开始转向下流。,1.1 烟气的特
2、性(1),烟气体量特性 通常情况下，对于空间高度较高的建筑场所，火灾呈稳定燃烧态势，烟气量产生的大小主要取决于燃烧材料的性质和燃烧状态，除非火灾已造成建筑的轰燃既全室燃烧，烟气量与楼层面积或防火单元大小无直接关系。通常要求按楼层面积一定百分比来确定排烟口面积或每小时换气次数的简单方法，理由并不充分。,1.1 烟气的特性(2),烟气温度特性 火灾发生时，相对于高度较低的普通建筑物内几百度的高温热烟环境，大空间建筑内顶部最初的烟气层的温度大大降低。即使功率为几个兆瓦，火灾烟气的温度也仅升高二、三十度。因此，在大空间建筑内发生火灾时，烟气的危害主要来自于它的毒性和遮光性。,1.2 烟气的特点(1),
3、烟气分布特点 烟气在向上部升腾堆积的过程中，不断卷吸周围的空气，总的质量流逐渐增加，体积也不断增加，平均温度和浓度则逐渐降低。当在大空间建筑物内产生的火灾烟气会在空中由于降到一定温度（不超过环境温度的15度）时，而失去它的浮力，停留在半空中，烟气具有层化分布特点。,1.2 烟气的特点(2),烟气蔓延特点 实验过程中，烟气沿大空间建筑顶棚移动水平速度约1-2米/秒。在具有中庭的大空间建筑内一旦发生火灾，由于中庭内没有分隔物，烟气在十几到几十秒内就升到20多米高的顶部，并进一步形成烟气层。在建筑高度不高的建筑里，烟气层的下降速度很快，在中型功率火强度条件下约10分钟就到了对人构成危害的高度。,1.
4、3 烟羽流的类型(1),轴对称型烟羽流 不与四周墙壁或障碍物接触，并且不受气流干扰的烟羽流。,1.3 烟羽流的类型(2),阳台溢出型烟羽流 从着火房间的门梁处溢出，并沿着着火房间外的阳台或水平突出物流动，至阳台或水平突出物的边缘向上溢出至相邻的高大空间的烟羽流。,1.3 烟羽流的类型(3),窗口型烟羽流 烟气从门、窗等墙壁开口处溢出的烟羽流,汇报内容,一、烟气的形成与发展规律,二、烟气处置的目标与手段,三、规范对防烟系统的技术要点,四、规范对排烟系统的技术要点,2.1 烟气处置的目标与手段,2.1 烟气处置的方式 2.2 防烟的技术原则 2.3 排烟的技术原则,2.1 烟气处置的目标与手段,三
5、重目标 及时排除有毒有害的烟气，提供室内人员清晰的疏散高度和时间； 排烟排热，有利于消防人员进入火场开展对火灾事故的内攻处置； 在火灾熄灭后，对残余的烟气进行排除，恢复正常的环境。,2.1 烟气处置的方式,防烟方式 采用机械加压送风或自然通风的方式，防止烟气进入等疏散空间的系统，分为机械加压送风系统或自然通风系统。 排烟方式 采用机械排烟或自然排烟的方式，将房间、走道等空间的烟气排至建筑物外的系统，分为机械排烟系统或自然排烟系统。,设置部位：疏散楼梯间；前室、合用前室；避难层（间）,设置部位：超过一定长度的走道；超过一定面积的房间；汽车库、中庭、舞台,2.2 防烟的技术原则,防止烟气侵入的能量
6、 风速 0.71.2 m/s; 风量应按门开启时，规定风速值所需的送风量和其他门漏风总量以及未开启常闭送风阀漏风总量之和计算。 风压 满足走廊前室楼梯间的压力呈递增分布。,2.3 排烟的技术原则(1),控制烟层保证人员疏散 构建储烟仓在防烟分区的顶部形成用于火灾时蓄积热烟气的局部空间 维持清晰高度排除烟气使烟层底部至室内地平面的高度大于人员疏散所需的高度,2.3 排烟的技术原则(2),清晰高度,2.3 排烟的技术原则(3),同一热释放速率的场所,储烟仓的底部高度越高，即人员疏散的清晰高度越高，单位时间产生的烟气量也就越大。 高温的烟气在热动力的作用下不断卷吸周边温度较低的空气，其质量就必然会扩
7、大，烟气的自身温度就会降低，也就是说烟气具有质量与温度成反比的规律。 同一热释放速率的场所，储烟仓的体积越大，提供人员疏散的允许时间就越长。,2.3 排烟的技术原则(4),烟气控制的设计原则 防烟分区不能太小也不能太大 根据功能布局 清晰高度不宜太低也不宜太高 适应建筑需要 烟缕质量不要太重也不要太轻 保证烟气浮力 火灾模型不图太强也不图太弱 符合实际荷载,度 Q=at2,汇报内容,一、烟气的形成与发展规律,二、烟气处置的目标与手段,三、规范对防烟系统的技术要点,四、规范对排烟系统的技术要点,3.1 规范对防烟系统的技术要点,3.1 系统设置 3.2 自然通风设施 3.3 机械加压送风设施 3
8、.4 机械加压送风计算 3.5 机械加压送风控制,3.1 系统设置(1),建筑高度小于等于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，其防烟楼梯间的楼梯间、前室、合用前室及消防电梯前室宜采用自然通风方式的防烟系统；当无法采用自然通风方式时，应采用机械加压送风方式的防烟系统。 建筑高度小于等于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，当防烟楼梯间的前室、合用前室符合下列要求时，楼梯间可不设置防烟设施： 敞开的阳台或凹廊作为前室或合用前室； 设有不同朝向的可开启外窗的前室或合用前室，且前室两个不同朝向的可开启外窗面积分别不小于2.0m2，合用前室分别不小于
9、3.0m2。,建筑高度小于等于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，当前室或合用前室采用机械加压送风方式的防烟系统，且其加压送风口设置在前室的顶部或正对前室入口的墙面上时，楼梯间可采用自然通风方式的防烟系统；当前室的加压送风口未设置在前室的顶部或正对前室入口的墙面上时，防烟楼 梯间的楼梯间应采用机械加压送风方式的防烟 系统。 建筑高度大于50m的公共建筑、工业建筑和建 筑高度大于100m的住宅建筑，其防烟楼梯间的 楼梯间、前室、合用前室及消防电梯前室应采 用机械加压送风方式的防烟系统。,3.1 系统设置(2),3.1 系统设置(3),防烟楼梯间的机械加压送风系统的设置
10、应符合下列要求： 楼梯间设置机械加压送风系统，前室可不设； 楼梯间、合用前室应分别独立设置机械加压送风系统。 剪刀楼梯的两个楼梯间、前室、合用前室的机械加压送风系统应分别独立设置。 带裙房的高层建筑的防烟楼梯间的楼梯间、前室、合用前室及消防电梯前室，当裙房高度以上部分利用可开启外窗进行自然通风，裙房等高范围内不具备自然通风条件时，该高层建筑不具备自然通风条件的前室、消防电梯前室或合用前室应设置局部机械加压送风系统。,3.1 系统设置(4),地下、半地下建筑（室）楼梯间与地上部分楼梯间均需设置机械加压送风系统时,宜分别独立设置。当受建筑条件限制，与地上部分的楼梯间共用机械加压送风系统时,应分别计
11、算地上、地下的加压送风量，相加后作为共用加压送风系统风量，且应采取有效措施满足地上、地下的送风量的要求。 建筑的地下部分不能采用自然通风的防烟楼梯间的楼梯间、前室、合用前室及消防电梯前室应采用机械加压送风系统。 不能满足自然通风条件的封闭楼梯间，应设置机械加压送风系统。当地下、半地下建筑（室）的封闭楼梯间不与地上楼梯间共用，且首层设置不小于1.2m2的可开启外窗或直通室外的疏散门时，可不设置机械加压送风系统。,3.2 自然通风设施(1),封闭楼梯间、防烟楼梯间的楼梯间每5层内的可开启外窗或开口的有效面积不应小于2.0m2，且在该楼梯间的最高部位应设置有效面积不小于1.0m2的可开启外窗或开口。
12、 防烟楼梯间的前室、消防电梯前室可开启外窗或开口的有效面积不应小于2.0m2，合用前室不应小于3.0m2。 采用自然通风方式的避难层(间)应设有不同朝向的可开启外窗，其有效面积不应小于该避难层（间）地面面积的2%，且每个朝向的有效面积不应小于2.0m2。 可开启外窗应方便开启；设置在高处的可开启外窗应设置距地面高度为1.3m1.5m的开启装置。,3.2 自然通风设施(2),可开启外窗的有效面积计算应符合下列规定: 当开窗角大于70时，其面积应按窗的面积计算； 当开窗角小于70时，其面积应按窗的水平投影面积计算； 当采用侧拉窗时，其面积应按开启的最大窗口面积计算； 当采用百叶窗时，其面积应按窗的
13、有效开口面积计算； 当采用平推窗设置在顶部时，其面积应按窗的1/2周长与平推距离乘积计算，且不应大于窗面积； 当平推窗设置在侧墙时，其面积应按窗的1/4周长与平推距离乘积计算，且不应大于窗面积。,3.3 机械加压送风设施(1),建筑高度小于等于50m的建筑，当楼梯间设置加压送风井（管）道确有困难时，楼梯间可采用直灌式加压送风系统，并应符合下列规定： 建筑高度大于32m的高层建筑，应采用楼梯间两点部位送风的方式，送风口之间距离不宜小于建筑高度的1/2; 直灌式加压送风系统的送风量应按计算值或本规范第5.1.1条表中的送风量增加20%; 加压送风口不宜设在影响人员疏散的部位。 采用机械加压送风的场
14、所不应设置百叶窗，且不宜设置可开启外窗。 建筑高度大于100m的高层建筑，其机械加压送风系统应竖向分段独立设置，且每段高度不应超过100m。,3.3 机械加压送风设施(2),机械加压送风风机可采用轴流风机或中、低压离心风机。 送风机的进风口不应与排烟风机的出风口设在同一层面。当必须设在同一层面时，送风机的进风口与排烟风机的出风口应分开布置。竖向布置时，送风机的进风口应设置在排烟机出风口的下方，其两者边缘最小垂直距离不应小于3.0m；水平布置时，两者边缘最小水平距离不应小于10.0m。 送风机应设置在专用机房内。该房间应采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和1.5h的楼板及甲级防火门与其它部位隔开。
15、 除直灌式送风方式外，楼梯间宜每隔23层设一个常开式百叶送风口；前室、合用前室应每层设一个常闭式加压送风口；送风口的风速不宜大于7m/s；送风口不宜设置在被门挡住的部位。,3.3 机械加压送风设施(3),送风井（管）道应采用不燃烧材料制作，且宜优先采用光滑井（管）道，不宜采用土建井道。当采用金属管道时，管道设计风速不应大于20m/s；当采用非金属材料管道时，管道设计风速不应大于15m/s；当采用土建井道时，管道设计风速不应大于10m/s。 机械加压送风管道宜设置在管道井内，且不应与其他管道共用管道井。 未设置在管道井内的机械加压送风管，其耐火极限不应小于1.5h。 管道井应采用耐火极限不小于1
16、.0h的隔墙与相邻部位分隔，当墙上必须设置检修门时应采用乙级防火门。,3.4 机械加压送风计算(1),3.4 机械加压送风计算(2),封闭避难层(间)的机械加压送风量应按避难层(间)净面积每平方米不少于30m3/h计算。避难走道前室的送风量应按直接开向前室的疏散门的总断面积乘以1.0m/s门洞断面风速计算。 机械加压送风量应满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递增分布，余压值应符合下列要求： 前室、合用前室、消防电梯前室、封闭避难层(间)与走道之间的压差应为25Pa30Pa； 烟楼梯间的楼梯间、封闭楼梯间与走道之间的压差应为40Pa50Pa。 当系统余压值超过最大允许压力差时应采取泄压措施。,3.5 机械加压送风控制,加压送风机的启动应符合送风机现场手动启动；通过火灾自动报警系统自动启动；消防控制室手动启动；系统中任一常闭加压送风口开启时，加压风机应能自动启动。 当防火分区内火灾确认后，应能在15s内联动开启常闭加压送风口和加压送风机。并应符合下列要求： 应开启该防火分区楼梯间的全部加压送风机； 当防火分区不跨越楼
