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防排烟设计中的难点问题

一、基本概念

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1、简易防火阀:平时开启,70℃时温度熔断器动作,阀门关闭;也可手动关闭,手动复位。

2、防火阀:平时开启,70℃时温度熔断器动作,阀门关闭;也可手动关闭,手动复位。阀门关闭后可发出电信号至消防控制中心。防火阀与普通百叶风口组合,可构成防火风口。

3、防烟防火阀:平时开启,70℃时温度熔断器动作,阀门关闭;也可手动关闭,手动复位消防控制中心可根据烟感探头发出的火警信号通过(DC24V)执行机构将阀门关闭;阀门关闭后可发出反馈电讯号至消防中心。

4、排烟阀:平时关闭,发生火灾时,烟感探头发出火警信号,控制中心通过(DC24V)执行机构将阀门打开排烟,也可手动使阀门打开,手动复位。阀门开启后可发出电讯号至消防控制中心。还可与其他设备联动。排烟阀与普通百叶风口或板式风口组合,可构成排烟风口。

5、排烟防火阀:平时关闭,发生火灾时,烟感探头发出火警信号,控制中心通过(DC24V)执行机构将阀门打开排烟,也可手动使阀门打开,手动复位。阀门开启后可发出电讯号至消防控制中心。还可与其他设备联动。当烟道内温度达到280℃时,温度熔断器动作,阀门自动关闭。阀门开启后可发出电讯号至消防控制中心。


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6、中庭:中庭短边(半径)长度不小于6m,且连通空间的最小投影面积不小于100㎡,共享层数不小于3层,并带有顶盖的室内共享空间。

7、疏散通道与避难走道的区别:

疏散走道:通行、疏散的安全通道。有排烟要求,无防烟要求。疏散走道包含避难走道。

避难走道:通道两侧有实心防火墙且有防烟设施,能够安全疏散到安全出口的通道。并且不能和其他功能区合用防烟设施,不分防火分区。

二、防烟系统

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1、加压送风量的计算方法

①、压差法:当疏散通道门关闭时,加压部分保持一定的正压值。

Ly=0.827xAxΔP1/nx1.25x3600 0.827--漏风系数

A为门缝隙的计算漏风量总面积(m2)门缝宽度按照0.002~0.004m

ΔP--门缝两侧的压差值(Pa)对于防烟楼梯间取40~50Pa,前室消防电梯前室合用前室取25~30Pa 1.25不严密处附加系数

n--指数(一般取2)

②、风速法:开启着火层疏散门时,需要相对保持门洞处一定风速所需送风量

LV=nxFxνx(1+b)x3600/a

ν--开启门洞处的平均风速,取0.7~1.2(m/s)

F--一樘门的开启面积(m2)

a--背压系数,根据加压间的密封程度,取值0.6~1.0 b--漏风附加率,取0.1~0.2 n--同时开启门的计算数量,对于多层建筑及20层以下的建筑取2,20层20层以上取3。

③比较Ly,Lv及防火规范加压送风量表数值,确定加压送风量。

2、加压送风量计算中的难点问题

①、合用前室加压送风量是与建筑物的层数及开启门的数量有关;n的取值直接关系到开启风口数量问题。20层以下按照两个风口计算,20层及以上按照三个风口计算。最终以校核门的断面风速为标准。在消防控制上也应按照此要求执行。

例:当建筑层数小于20层时,合用前室的加压送风量为12000~16000m3/h,当前室门洞尺寸为1.2 x 2.1时,开启两层送风口,其门洞风速为0.66~0.88m/s,满足门洞风速要求。开启三层送风口其门洞风速0.441~0.59m/s,不满足门洞风速要求。

②、当前室有两个或两个以上们时,其风量按计算数值乘以1.5~1.75确定,开门时,通过门的风速不应小于0.7m/s。这里的门是不包括防烟楼梯间开向前室的门。防烟楼梯间风压是大于前室风压的。

③、地下防烟楼梯间的加压送风问题

在多层建筑中,若地下仅有一层疏散楼梯间,n取1,通过门洞处的风速V应适当加大,宜取0.9~1.2m/s。计算值直接取用不与表比较。

LV=nxFxνx(1+b)x3600/a

=1x1.6x2.0x0.9x1.1x3600/0.8

=14256m3/h

其它地下室加压送风可参照此方法执行。

④、地上部分防烟楼梯间及合用前室均采用自然排烟,地下部分防烟楼梯间及合用前室需要机械加压送风的情况?

分析:地下防烟楼梯间及合用前室分别加压送风。(按照建规执行)

⑤、地上部分合用前室采用机械加压送风,地下合用前室风量怎样计算?

分析:可以合用系统。原因是控制系统可以实现着火层及其上一层的防烟控制;而且考虑一个着火点。

⑥、加压送风系统的超压问题

a、设置泄压阀,且在穿越防火墙处设置70℃防火阀,泄压板的开启面积公式:

F=(LV-LY)/3600x6.41 F-泄压阀阀板的开启面积(m2)

LV-加压送风量(m3/h)

LY-当疏散通道门关闭时,加压部位保持一定的正压值所需送风量(m3/h)

b、采用旁通阀,在楼梯间及前室合用前室适当的位置设压力传感器,控制加压送风机出口处的旁通泄压阀,调整余压值。

3、其他规定

①、4.5.5-3条:机械加压送风口不宜大于7m/s,排烟口不宜大于10m/s,公共聚集场所不宜大于5m/s,自然补风口不宜大于3m/s。

②、机械加压送风管道和用于机械排烟补风管道不宜穿过防火分区或其它火灾危险性较大房间,当必须穿越时,应在穿过处设置防火阀,加压送风管道防火阀的动作温度为70℃,补风管道防火阀的动作温度可为280℃

理解:在送风风速很大的情况下,即使环境温度较高,风道内温度也不可能达到70℃;补风(工业厂房)也可补大于70℃的空气。补风管道防火阀的动作温度可为70℃或280℃。

③、4.9.3-2条:靠外墙的防烟楼梯间每5层内可开启外窗的总面积之和不应小于2.0㎡,且顶层可开启面积不宜小于0.8㎡。

④、4.10.11条:未能设置在独立管道井内的加压送风管应采用耐火极限不小于1.0h的防火风管。注:当加压送风管采用钢板制作时,宜采取适当加厚钢板厚度或采用防火板包覆等措施,以满足耐火极限不小于1.0h的要求。

问题:排烟管道耐火极限是多少?

答案:经验,1.2mm厚钢板耐火1小时。

2mm厚钢板耐火1.5小时。

⑤、技术措施中4.10.9-10防烟楼梯间加压送风口可采用自垂百叶式或常开百叶式风口,并应在加压风机压出段上设置防回流装置或电动调节阀。

问题:自垂百叶式风口在加压风机压出段上也应加回流装置。

原因:自垂百叶风口由于重量轻,在风压很小的情况下就被吹开,所以要在加压风机压出段上加回流装置。


三、排烟系统

1、自然排烟:

①、4.9.3-4条:中庭、剧场舞台可开启外窗的总面积不应小于该中庭、剧场舞台楼地面面积的5%。

②、4.9.3-10条:建筑面积大于500㎡且净空高度大于6m的大空间场所,不应小于该场所地面面积的5%。

③、4.9.3-5条:需要排烟的疏散走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2%。

注:无论是《建规》所述的地上长度超过40m的疏散走道,还是《高规》中所述的长度超过60m的内走道,如走道多处开创,可将走道分段考虑,每段可开启外窗面积满足本条要求,且开创间距满足该防烟分区最远点的水平距离不应超过±30m。

④、4.9.3-6条:需要排烟的房间可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%。

⑤、4.9.3-7条:其他场所,宜取该场所建筑面积的2%~5%。

⑥、4.9.4条:自然排烟口的设置要求:应设置在排烟区域的屋顶上或外墙上方;当设置在外墙上时,排烟口底标不宜低于室内净高的/2,并应有方便开启的装置,同时自然通风口的开启方向应沿火灾气流方向开启。

⑦、建筑面积大于500㎡且室内净高大于6m时的中庭、展览厅、观众厅、营业厅、体育馆、客运站、航站楼等公共场所采用自然排烟时,应设置与火灾自动报警系统联动或由其他电动设施控制启闭的自动排烟窗。自动排烟窗附近同时应设置便于操作的手动开启装置。

⑧、4.9.6条:对开在外墙上的自动排烟窗净面积有了具体规定;当采用百叶窗时,窗的有效面积为窗的净面积乘以系数。当采用防雨百叶窗时,系数乘以0.6;当采用一般百叶窗时,系数宜取0.8。

2、机械排烟:

①、4.11.1-3应采用当烟垂壁、隔墙、顶棚下突出不小于500mm的结构梁划分防烟分区,梁或其他挡烟垂壁距室内地面的高度不宜小于2.0m。

清晰高度Hq=1.6+0.1H

清晰高度:烟层底部至室内地平面的高度。

H-排烟空间的建筑净高度。

②、4.11.1-4同一防烟分区应采用同一排烟方式。

③、4.11.2-3条水平排烟管道穿越其它防火分区时,应在穿越处设置280℃能自动关闭的防火阀,其管道的耐火极限不应小于1小时,排烟管道不应穿越前室或楼梯间,若必须穿越时,管道的耐火极限不应小于2小时,且不得影响人员疏散。

④、4.11.2-6条车库按每个防烟分区设置。

⑤、4.11.2-8条当吊顶内有可燃物或难燃物时,吊顶内的排烟管道应采用厚度不小于50mm、导热性差的不燃隔热材料进行隔热或与可燃物、难燃物保持不小于150mm的距离。

⑥、4.8.3.3条多层建筑设置在一、二、三层且房间建筑面积大于200㎡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;高层建筑内设置在首层或二、三层以及设置在地下一层的歌舞娱乐放映游艺场所。

解析:

①、多规中“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”没有面积限制,都需排烟。

②、高规只希望设在这几层,其它层有更高要求。

③、4.11.4-4条在多层建筑中,设置机械排烟系统的地下、半地下场所,除歌舞娱乐放映游艺场所和建筑面积大于50㎡的房间外,排烟口可设置在疏散走道;其排烟量由疏散走道面积和需排烟的各个房间的面积比较,按其最大面积每平方米不小于120m3/h计算确定。

④、其他:

a、4.12.4-1条:防火阀宜靠近防火分隔处设置,且距防火分隔处的距离不宜大于20mm。

b、4.12.4-4条:在重要建筑的重要部位或穿越防火分区的通风空调系统的干管处宜设置带电信号的防火阀,并将信号引入消防控制中心;在只影响个别房间的部位或建筑物内不设消防控制室时设置简单防火阀。

c、4.11.2-8条:当吊顶内有可燃物或难燃物时,吊顶内的排烟管道应采用厚度不小于50mm、导热性差的不燃隔热材料进行隔热或与可燃物、难燃物保持不小于150mm的距离。

《建筑设计防火规范》10.3.11条。

d、4.9.1.3条:这种情况不用机械加压送风。

e、4.8.3.2条总建筑面积大于200㎡或一个房间建筑面积大于50㎡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。

解析:200㎡不包括有可开启外窗(开窗井)

房间的面积

f、地下汽车库排烟系统设计:排烟排风合用系统,消防排烟口可以采用平时排风口。

分析:铝合金风口,加入火灾时超过了耐火极限,这时形成排烟洞,不影响排烟效果;因为车库本身人员少,在人员伤亡上是次要因素。

g、4.9.1.3这条有一定语法错误;她想说明的意思是:超过50m的一类公共建筑和超过100m的居住建筑,防烟楼梯间前室或合用前室,如有不同朝向的可开启外窗自然通风时,该防烟楼梯间可不设防烟设施。参见4.9.1-3。

h、条文说明中9.4.2-3的4/5排烟按照防烟分区,而不用防火分区。走廊排烟只负担走廊面积,而不包括可自然排烟的房间。可自然排烟的房间不用设防火门。

i、超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑带有外窗的防烟楼间,楼梯间和前室应分别加压送风。

j、《高规》8.4.2.1担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6m的不化防烟分区面积时,应按每平方面积不小于60m3/h计算(单台风机最小排烟量不应小于7200m3/h)

解析:括号内解释是最小排烟量的限制,而不是单台风机最小排烟量的限制。

k、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平方米不小于120m3/h计算。

问题:如果防烟分区面积相差很大,火灾时排烟口机排烟风机的风量不吻合。

措施:尽量把防烟分区面积划分一致;可以把几个小面积防烟分区划分为一个相应较大防烟分区。

l、加压送风道采用金属风道或玻璃风道是否可行?

解析:可以用,但要加70℃防火阀。还是按照竖向管道接分支管的做法。(两个防火分区)。

m、一类超过50m的公共建筑,地上部分有外窗的防烟楼梯间需要加压送风。

相应的地下防烟楼梯间有可开启的外窗是否可以自然排烟?

解析:可以。原因:首先地上和地下是两部楼梯间;地上楼梯间加压送风使因为考虑风压热压作用对自然排烟口的影响;而地下部分只有一层所以不用机械加压送风。但自然排烟口的面积不小于2㎡。文章来源于网络

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