防排烟系统的标准规范与要求.doc

[防排烟]防排烟系统设计规定与规定
作者：Admin    信息来源：1    点击数：181     更新时间：-03-01 【字体： 小 大 】
一、防排烟系统在防灾救灾中起重要作用
 当今世界诸多重特大火灾事故导致人员大量伤亡和财产重大损失，重要是火灾现场中浓烟与烈焰。两者之间更为危害还是浓烟。浓烟给火灾现场受困人员向外逃生增添了诸多艰难险阻，乌黑浓烟使人视线不清，找不到逃生之路，呼吸困难，吸入浓烟还会中毒，甚至窒息死亡，逃不出火场。此外，浓烟还给进入火场进行救援人员增长障碍，使人看不见迈进道路，行动延缓，搜救目的看不见，错过了诸多救人时间和机会。有时甚至救人未成，反而被烟火所困，危及救援人员自身安全。导致火灾现场人员逃生难，救援人员救劫难两难现象。例如：2月18日韩国大邱市地铁火灾，火灾发生后，车站电力照明设备及时自动断电，没有事故照明灯光，更有毒气浓烟弥漫，浓烟排不出去，地铁站内漆黑一片，车上被困人员无法逃生，救援人员因有毒气浓烟威胁，一时难以接近现场救人，导致140人死亡，99人失踪，130人受伤。又如，8月1日巴拉圭首都亚松森市“Ycuo Bolanos”多层超市火灾，火灾发生后熊熊大火和滚滚浓烟几分钟内席卷了整个超市，由于没有机械排烟系统排烟，救援人员难以开展有效救人和救火工作，被烟火围困人员无法逃生，导致464人死亡，520人受伤。这两起特大伤亡火灾事故足以阐明火灾浓烟危害性，更阐明了机械排烟系统重要性。如果这两起火灾建筑和车上装设了机械排烟系统，且系统启动运作正常话，及时启动自动排烟风机，把有毒气体和浓烟排走，就不会导致如此重大伤亡事故。诸多高层建筑、地下工程、交通隧道、公共娱乐场合火灾事故导致人员重大伤亡惨重教训，使人们清晰地结识到设计安装好防排烟系统和保证系统性能长期良好重要性和必要性。火灾事实告诉咱们防排烟系统在火灾发生时能有效地控制烟气蔓延；且排烟迅速及时，对救人、救灾工作起着核心作用。它关系到救灾救人成功与否重要消防设施，必要要设计安装好，维护保养好，保证有效期内长期性能良好状态。
今天，我给人们讲防排烟系统，一方面简介一下什么是防排烟系统。
按建规规定在建筑中必要设立所有防烟设施构成系统叫防烟系统。（如图）
按建规规定在建筑中必要设立所有排烟设施构成系统叫排烟系统。（如图）
防烟系统作用是——
建筑内一旦发生烟火灾情能有效地把烟气控制在划定防烟区域范畴内，不让它扩大蔓延到其他区域，减少建筑内大面积受害，能减少救人救劫难度。
排烟系统作用是——
建筑内一旦发生烟火灾情，能迅速启动，及时地把烟气排出建筑外，使疏散人员、救灾人员不被烟火所困，减少人员伤亡和财产损失。为救人救火创造有利条件。
防烟设施分为二种形式：机械加压送风防烟设施；
可启动外窗自然排烟设施。
排烟设施分为二种形式：机械排烟设施；
可启动外窗自然排烟设施。
二、防排烟系统规范规定和原则
1、国家《高层民用建筑设计防火规范》明确一、二类高层建筑下列部位应设排烟设施：
（1） 长度超过20米内走道；
（2） 面积超过100㎡，且经常有人停留或“易燃物较多房间”；
（3） 高层建筑中庭和经常有人停留或可燃物较多地下室。
2、下列部位应设立独立机械加压送风防烟设施：
（1） 不具备自排烟条件防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室；
（2） 采用自然排烟办法防烟楼梯间；其不具备自然排烟条件前室；
（3） 封闭避难层（间）。
3、自然排烟开窗面积应符合下列规定：
（1） 防烟楼梯间前室、消防电梯前室、可启动外窗面积不应少于2.00㎡；合用前室不应少于3.00㎡；
（2） 靠外墙防烟楼梯间每五层内可启动外窗总面积之和不应少于2.00㎡；
（3） 长度不超过60m内走道可启动窗面积不应不大于走道面积2%；
（4） 净空高度不大于12m中庭可启动天窗或高侧窗面积不应不大于该中庭地面积5%。
4、下列部位可不设防烟设施：
防烟楼梯间前室或合用前室，运用敞开阳台、凹廊或前室内有不同朝向可启动外窗自然排烟时可不设防烟设施。
5、排烟窗设立在什么位置？
排烟窗宜设立在上方，并应有以便启动装置。
6、机械加压送风和机械排烟风速应符合下列规定：
（1） 采用金属风道时，不应不不大于20m/s；
（2） 采用内表面光滑混凝土等非金属材料风管时不应不不大于15 m/s；
（3） 送风口风速不适当不不大于7 m/s；排烟口风速不适当不不大于10 m/s。
7、高层建筑防烟楼梯间及其前室、合用前室和消防电梯间机械加压送风量应由计算拟定，或按下列表规定拟定：

系统承担层数
加压送风量m3/h
〈20层
25000～30000
20层～32层
35000～40000

防烟楼梯间及其合用前室加压送风量
系统承担层数
送风部位
加压送风量m3/h
〈20层
防烟楼梯间
16000～0
〈20层
合用前室
1～16000
20层～32层
防烟楼梯间
0～25000
20层～32层
合用前室
18000～2
防烟楼梯间采用自然排烟，前室或合用前室不具备自然排烟条件送风量
系统承担层数
加压送风量m3/h
〈20层
2～27000
20层～32层
28000～3
上述按启动2m×1.6m双扇门拟定，当采用单扇门时，其风量可乘以0.75系数计算，当有两个或两个以上出入口时，其风量应乘以1.50～1.75系数计算。启动门时，通过门风速不适当不大于0.70 m/s。
8、不同建筑设立形式，按下列规定来计算设立：
（1） 层数超过32层高层建筑，其送风系统及送风量应分段设计。
（2） 剪刀楼梯间可合用一种风道，其风量应按二个楼梯间风量计算，送风口应分别设立。
（3） 封闭避难层（间）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。
（4） 机械加压送风防烟楼梯间和合用前室，宜分别独立设立送风系统，当必要共用一种系统时，应在通向合用前室之风管上设立压差自动调节装置。
9、机械加压送风机全压，除计算最不利环管道压头损失外，尚应有余压，别的压应符合下列规定：
（1） 防烟楼梯间为50Pa；
（2） 前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层(间)为25 Pa。
10、送风口设立规定：
（1） 楼梯间宜每隔二至三层设一种加压送风口；
（2） 前室加压送风口应每层设一种。
11、风机选取规定：
可采用轴流风机或中低压离心风机，风机应依照供电条件、风量分派均衡、新风入口不受火、烟威胁等因素拟定设立位置。
12、一、二类高层建筑下列部位，应设立机械排烟设施：
（1） 无直接自然通风，且长度超过20米内走道或虽有直接通风，但长度超过60m内走道。
（2） 面积超过100㎡，且经常有人停留或可燃物较多地上无窗房间或固定窗房间。
（3） 不具备自然排烟条件或净空高度超过12m中庭。
（4） 除运用窗井等开窗进行自然排烟房间外，各房间总面积超过200㎡或一种房间面积超过50㎡，且经常有人停留或可燃物较多地下室。
13、排烟风机风量应符合下列规定：
（1） 肩负一种防烟分区排烟或净空高度不不大于6.0m不划防烟分区房间时，应按每平方米面积不少于60 m3/h计算（单台风机最小排烟量应不少于7200m3/h。
（2） 肩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平方米不少于120 m3/h计算。
（3） 中庭体积少于17000㎡时，其排烟量按其体积6次/h换气计算；中庭体积不不大于17000㎡时，其排烟量按其体积4次/h换气计算；但最小排烟量不应不大于10 m3/h。
（4） 带裙房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，当裙房以上部位运用可启动外窗进行自然排烟，裙房某些不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室应设立局部机械排烟设施，其排烟量按前室每平方米不少于60 m3/h计算。
14、机械排烟口设立位置
（1） 应设在栅顶上或接近顶棚墙体上。
（2） 设在顶棚上排烟口，距可燃构件或可燃物距离不应少于1.00 m，排烟口平时关闭；并应设有手动和自动启动装置。
（3） 防烟分区内排烟口距最远点水平距离不应超过30 m。在排烟支管上应设有当烟气温度超过280℃时能自行关闭排烟防火阀。
（4） 走道机械排烟系统宜竖向设立；房间机械排烟系统宜按分区设立。
（5） 排烟风机可采用离心风机或采用排烟轴流风机，并应在其机房入口处设有当烟气温度280℃时能自行关闭排烟防火阀。排烟风机应保持在280℃时能持续工作30min。
（6） 机械排烟系统中，当任一排烟口或排烟阀启动时，排烟风机应能自动启动。
（7） 排烟管道必要采用不燃材料制作，安装在吊顶内排烟管道，其隔热层采用不燃烧材料制作，并应与可燃烧物保持不少于150㎜距离。
（8） 机械排烟系统与通风、空气调节系统宜分开设立，若合用时，必要采用可靠防火安全办法，并应符合排烟系统规定。
（9） 设立机械排烟地下室，应同步设立送风系统，且送风量不应不大于排烟量50%。
（10） 排烟风机全压应按排烟系统最不利环管道进行计算，其排烟量应增长漏风系数。（设计数字建议增长5%，管道越长，损失越大）
15、送风排风系统电气设备防爆规定
（1） 空气中具有易燃易爆物质房间，其送风排风系统应采用相应防爆型通风设备。
（2） 送风机设在单独隔开通风机房内且在送风干管上设有止回阀时，可采用普通型通风设备，其空气不应循环使用。
16、通风、空气调节系统风管设立防火阀规定
下列部位必要设防火阀：
（1） 管道穿越防火分区隔墙处。
（2） 穿越通风、空气调节机房及重要或火灾危险性大房间隔墙和楼板处。
（3） 垂直风管与每层水平风管交接处水平管段上。
（4） 穿越变形缝处两侧。
（5） 防火阀动作温度宜为70℃。
（6） 厨房、浴室、厕所等垂直风管道，应采用防止回流办法，在支管上设立防火阀。
（7） 管道和设备保温材料、消声材料和粘结剂应为不燃材料或难燃材料。
除高规规定外《地下铁道设计规范》对防、排烟也有明确规定：
1.     地下铁道、车站及区间、隧道内必要具备事故机械通风系统。
2.     隧道内事故通风应具备下列功能：
（1） 当列车阻塞在区间隧道时，应能向事故地点迎着乘客客流疏散方向送新风；背着乘客疏散方向排风。
（2） 当区间隧道发生火灾时，迎着乘客疏散方向送新风，应能背着乘客疏散方向排烟。
（3） 当车站站台发生火灾时，应能及时排烟，并防止烟气向出入口和站台蔓延。
3、每个防烟分区建筑面积不适当超过750㎡，且防烟分区不得跨越防火分区。
4、防烟分区可采用挡烟垂壁或顶棚下突出不少于500㎜梁体实现。
5、车站站台和站厅排烟量，应按每分钟每平米建筑面积1 m3计算，排烟设备应按同步排除二个防烟分区烟量配备。
6、区间隧道排烟量按单洞区间隧道断面排烟流速不少于2m/s计算，但排烟流速不得不不大于11m/s。
7、列车阻塞在区间隧道时送风量，按区间隧道断面风速不少于2m/s计算，但风速不得不不大于11 m/s。
8、排烟风机及烟气流经辅助设备如风阀及消声器等，应保证在150℃时能持续有效工作1h。
9、排烟口风速不适当不不大于10m/s。
10、当排烟干管采用金属管道时，管道内风速不应不不大于20m/s，采用金属管道时不应不不大于15m/s。
11、通风道和风井风速不适当不不大于8m/s，站台下排风风道风速不适当不不大于15m/s，风亭格棚风速不适当不不大于4m/s；站台站厅风速宜采用1~5m/s。
12、地面进风风亭应设在空气干净地方，任何建筑物距通风亭口部直线距离不应少于5m。
13、当进、排风亭合建时，排风口应比进风口高出5m。
14、地下铁道隧道通风系统宜设就地控制，距离控制，远程控制三级控制。
上述规范规定都是排烟系统设计根据，也是消防排烟验收根据，由于，到当前为止国家还没有制定实行防排烟系统验收规范，只能参照设计规范原则规定和实际状况进行验收。
三、防排烟系统设立原理和规定
机械防排烟系统都是由送排风管道、管井、防火阀、门开关设备、送、排风机等设备构成。

防烟系统设立形式

楼梯间正压送风口

垂
直
送
风
管

合用前室正压送风口

楼层送风管调节阀

天
面
送
风
管

天面风管安全阀

天
面
送
风
风
机

排烟系统设立形式

楼层吸烟口

楼层排烟风管

楼层风管防火阀

垂直排烟风井

天面排烟风管

天面排烟安全阀

天面排烟风机

（如图所示）
下面讲一下防排烟系统几种重要部件设立原理和规定，由于它关系到防排烟系统性能、功能作用，关系到整个系统质量问题：
防烟分区：防烟分区是指以屋顶挡烟隔板，挡烟垂壁或从顶棚向下突出500㎜梁为界；从地板到屋顶或吊顶之间空间。
挡烟捶壁：挡烟隔墙是最佳防烟分隔物。但这种设计常给使用和建筑功能带来不便，实际应用不多。惯用是挡烟垂壁。挡烟垂壁是指用不燃材料制成，从顶棚下垂不少于500㎜固定或活动挡烟设施。活动挡烟垂壁是指火灾时因感温、感烟或其她控制设备作用，自动下垂挡烟垂壁。设计时可采用吊顶下表面突出物或钢筋混凝土梁做挡烟垂壁，也有采用吊顶内排烟口盖板与火灾探测器连锁形式。活动挡烟垂壁在火灾发生时在控制器驱动下动作，自动打开排烟口盖板，形成悬垂挡烟板，直接把烟排除。
防火阀：防火阀是安装在通风、空调系统送回风管上，平时处在启动状态，火灾时当管道内气体温度达到70度时关闭，在一定期间内能满足耐火稳定性和耐火完整性规定，起隔烟阻火作用阀门。（启动——关闭）
排烟防火阀：排烟防火阀是安装在排烟系统管道上，在一定期间内能满足耐火稳定性和耐火完整性规定，起隔烟阻火作用阀门。其构成和形状与防火阀相似，不同是，排烟防火阀平时关闭，发生火灾时，通过火警信号自动启动或人工启动进行排烟。当排烟管道内温度达到或超过280℃时，排烟防火阀自动关闭制止烟火扩散。（关闭——启动——关闭）
排烟口：建筑物门窗可作为自然排烟口，但排烟口门窗扇应用不燃材料制作。排烟口可在由挡烟垂壁或各防烟分区顶棚上或墙壁上开设。专用排烟口普通应依照室内空气调节需要，处在保持关闭状态。排烟口上除应安装与火灾自动报警系统联动或远距离操纵自动启动装置外，还应设手动启动装置，便于应急状况手动及时打开排烟口。
管道式机械排烟系统：管道式机械排烟系统是由排烟管道、排烟风机和开关设备构成。排烟风机功率应依照计算拟定。排烟时，启动排烟风机应与启动某一区排烟口同步进行。为保证排烟风机在起火后仍能正常运转，需考虑设事故电源和耐高温排烟风机。建筑物内排烟设备启停运营状态，应在消防控制室内集中控制和显示。
四、防排烟系统设立功能作用
设计安装防排烟系统必要保证机械设备性能良好，阀门启动关闭灵活好用，管道送风、排烟畅通无阻，正压送风至最不利点，能保证风力和风压需要，任何需要用风防护部位都能把烟挡住进不去；任何需要排烟保护部位都能及时把烟排除出去，防止烟危害。功能作用概括起来就这样几句话，做起来就不容易，竣工验收通过就更不容易。投入使用后常年保证其功能作用就更不容易。
五、当前已装防排烟系统在使用中存在问题
1、   防排烟机械缺少维护保养，性能不良或设备失灵；
2、     泄压孔洞多，送风、排烟能力不强；
3、     防火阀、排烟防火阀固死，不能开关动作；
4、   天面风机、阀门日晒雨淋锈蚀严重；
5、     风管、风井设立位置不当，影响疏散安全；
6、     风管转弯多，压损大，压力风量局限性；
7、     安全阀门启、闭、故障没有信号反映到控制中心，对阀门状况不掌握；
8、     安装在天花吊顶内各种管道阀门长期没有得到检查维护；
9、     排烟口与送风口相距太近，排出烟有倒灌现象；
10、选用产品型号落后，容易损坏。
六、防排烟系统设计施工应注意问题
1、   防排系统设计必要按照规范关于规定进行设计，要吸取过往存在设计问题和教训，要设计出先进、实用、安全、可靠防排烟系统。
2、   防排烟系统工程施工要严格按图施工，不能随意变化风管线路走向和选用落后防火阀、排烟防火阀、控制器等机电产品，更不能选用劣质不合格产品设备。应选用含油轴承带有信号反映防火阀、排烟防火阀。
3、   严密套护好整个系统电源控制线路，不能有一点电线外露现象存在。
4、   隐闭工程要严格把关，认真测试，经常需要检查阀门设备隐闭部位要预留检查观测口，以便日后检查维护。
5、   风管、风井沿线穿越孔洞要密封好，风井内壁要光滑，风管应尽量减少转弯次数和角度。
6、   正压送风防烟区部位常闭防火门必要要常闭和密封，门缝空隙不能超过规范规定。
7、   天面排烟出口和鲜风吸气口两者相隔距离不应少于8米，如达不到8米距离，应在两者之间设立阻挡烟气互动设施，防止排出烟气倒灌回建筑内。鲜风口必要高出排烟口5m高度。错开设立高度。
8、   设立在天面送、排风机、阀门不能日晒雨淋，应当设立避档防护设施。