泄压口的设计必要性及要求

气体灭火系统防护区应采用泄压口

2006年3月2日发布的GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》中，从设计要求条款和防护区的泄压口面积计算公式条款用词来看，无论防护区门窗密封性好与差和防护区门安装的是否为外开弹簧门或弹性闭门器，如采用气体灭火系统，则防护区内都必须安装泄压口。泄压口不是一个开口，而是一种泄压装置。此装置平时常闭，当达到或接近防护区允许压强值时自动开启泄压，低于设定压力值时自动关闭，以避免灭火药剂流失，影响正常灭火效果。

近几年来，采用泄压口的多为一些重点工程和项目，对防护区内温度和湿度的精度要求很高，因此对防护区的密封性要求也很高。所以GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》国家标准中规定，采用气体灭火系统的防护区内均应设计安装泄压口。修改后的新标准对旧的标准和规范中模棱两可的用词给予了修正。据各消防工程公司和本公司售后服务人员反馈，在各级消防检查中，消防验收和监督部门都均严格按新标准执行，若消防项目中安装了气体灭火系统，首先要检查各防护区是否安装了泄压口（自动泄压装置）。

泄压口面积设计依据与计算

一、防护区内围护结构最高允许压强:

防护区内门、窗上的玻璃允许压强不应低于建筑物的允许压强。目前国内各设计部门防护区内围护结构承受内压的允许压强，无论建筑物是轻型和高层建筑，还是标准建筑及地下建筑，均设定为

1.2KPa，该值的设定是依据GB50370-2005标准中3.

2.6条款，参照美国NFDA12B-1980标准中给出的，若设计部门和用户需提高防护区内围护结构承受的允许压强，应由建筑设计部门试验给出。

二、泄压口面积计算公式:

七氟丙烷和IG-541混合气体灭火系统的防护区的泄压口面积公式应分别依据GB50370-2005标准中3.3.13和3.4.6公式计算。二氧化碳气体灭火系统应依据GB50193-93中3.2.7公式计算该防护区的泄压口面积。

三、设计计算:

3.3.1七氟丙烷气体灭火系统泄压面积电子表格计算表

注：（1）依据该表计算公式和说明栏中的各公式，分别将L、B、H、t、C可变化的参数代入公式中，可计算求得防护区的总泄压面积。

（2）若使用者经常设计计算气体灭火系统，则可编制一个电子表格，将字母上标有‘’符号的可变化的参数填入表中，电子表格自动快速准确的计算出各相关参数。

（3）电子表格中主要公式编制方法：（a）分区1格中的L、B、H、VV、AV、t、S、C、K、W、Pt参数分别为E4、E5至E15位置。（b）公式VV=E4*E5*E6；公式W=1.05*E12*E7*E11/E10/（100-E11）；公式FX＝0.13*（E13/E14）/SQRT(E15)。

3.3.2IG-541混合气体灭火系统泄压面积电子表格计算表

注：（1）IG541混合气体灭火系统防护区泄压口总泄压面积计算和电子表格编制方法与七氟丙烷灭火系统相同，这里不再赘述。

（2）IG51混合气体灭火系统灭火药剂剩余量公式为Ws≥2.7Vo+Vp，计算过程比较复杂，经大量设计计算，剩余量一般为防护区设计用量的2～5%之间，则取剩余量K=1.05。

3.4主要气体灭火系统在不同容积下的泄压面积

注：（1）防护区内围护结构承受内压为1200Pa。

（2）将防护区容积和保护对象的灭火设计浓度带入本表中，便可快捷查得防护区的总泄压面积。

（3）选用某厂家型号、数量的泄压口的总面积不得小于防护区的总泄压面积。

泄压口的种类及分类

泄压口产品近两年来发展迅速，一些新种类和新规格的产品相继研发成功。目前国内没有任何文献资料和厂家对其进行明确的分类。本人通过收集国内多家产品的资料、样品和结合我公司对该产品的研发，将此产品进行了分类。使人看到它的名称，便可一目了然的理解它的各种主要功能，有利于该产品名称向标准化、统一化方向完善和发展。具体分类如下：

一、依据安装方式分类：

目前国内泄压口（自动泄压装置）有室内安装和室外安装两种类型。室内和室外安装又分别分为嵌入式和壁挂式以及吸顶式三种结构。

二、依据启动方式分类：

泄压口启动方式分为有电源式启动和无电源式启动两种类型。有电源式泄压口又分两种启动形式：一种是驱动执行机构为压力检测器和齿轮减速微电机；另一种为压力检测器和电磁铁启动。无电源式泄压口驱动执行机构有砝码式结构、压力调节器结构、综合式结构三种形式。

三、阀门结构：

泄压口的阀门结构形式有三种：一种是阀门由二片或二片以上的叶片组成，这些叶片一起联动时旋转一定角度时才能实现开启和关闭；第二种是板式结构，该阀门安装在阀体内，在阀体内伸缩一段距离才能实现启闭；第三种是盖式结构，阀门安装在阀体外框上，绕阀体外框一定角度实现开启和关闭功能。盖式和板式结构密封性能相对较好。

泄压口工作原理

泄压口安装在防护区外墙或内墙泄压孔内，平时处于常闭状态。当防护区发生火灾时，气体灭火系统在释放灭火气体之前，为了保证药剂浓度、浸渍时间，保证灭火成功，气体灭火系统防护区的通风设备、空调将自动断电，通风管道和门、窗处于密闭状态。气体灭火系统启动释放灭火气体，导致防护区内压力迅速超过建筑物内设计的允许压强。这时，若防护区内安装了无电源系列结构泄压口，当作用在叶片或盖板组件上的气体压力值达到设定压力值时，克服压力调节驱动部件或砝码驱动部件预作用力，立即驱动叶片或盖板开启泄压；若防护区内安装了有电源系列结构泄压口，当压力检测装置达到设定压力值时，发出一个电讯号给电动驱动部件，电动驱动部件迅速开启叶片或盖板，泄放出防护区内超压气体，以避免建筑物墙体、门、窗、玻璃等围护结构遭受破坏和导致灭火失败。当防护区内的压强降到设定值以下时，无电源系列和有电源系列泄压口中的叶片或盖板将自动关闭，维持防护区内灭火剂的灭火浓度，使其达到一定的灭火浸渍时间，将火灾及时扑灭。

泄压口安装注意事项

一、安装位置确定

施工单位和人员首先应了解设计部门或用户选用的泄压口的种类（有电源式或无电源式）、安装方式（室外式或室内式）、型号和防护区安装台数，依据设计图纸和泄压口产品使用说明书，综合分析确定泄压口安装位置。泄压口安装位置有三种类型：第一种设置在防护区外墙上；第二种是防护区无外墙时，则安装在靠走廊墙上；最后一种防护区既无外墙又无走廊内墙的安装。泄压口位置的选择应不影响泄压口正常工作，有利于超压的灭火气体快速畅通排放到大楼外的空气中，排放的路径应最短。

1、外墙安装（见图一）

大多数防护区既有建筑大楼的外墙，又有走廊内墙，依据GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》国标中第3.2.8条规定，泄压口宜设置在外墙上。也就是说应优先安装在外墙上，若安装确定存在问题，可选择靠走廊内墙上设置。

2、走廊内墙安装（见图二）

目前大多数设计部门在气体灭火系统管网平面图中，均设有在防护区确定泄压口的位置，大多数在安装气体灭火系统管道时才考虑选型和安装。较大型的建筑大楼，有许多防护区的墙不靠近大楼的外墙，靠走廊内墙。依据GB50370-2005国标条文说明中第3.28条，“防护区存在外墙的，就应该设在外墙上；防护区不存在外墙的，可考虑设在与走廊相隔的内墙上”，如乙区安装。

3、无外墙又无走廊内墙安装（见图三）

超大型建筑大厦，有部分防护区既无外墙又无走廊内墙对于这种防护区，如图三乙区，因GB50370-2005国标中没有阐述，建议泄压口优先考虑放到无人的防护区，或靠近外墙的乙防护区安装，或安装专门的防火排烟管道，以便快速将气体灭火药剂排放到大楼外。气体灭火系统在实际灭火过程中，超压排出的气体往往为高温气体或含有大量浓烟或火焰，七氟丙烷灭火药剂具有一定的刺激性味道；二氧化碳气体达到8%以上时，呼吸困难，丧失意识，甚至窒息，有生命危险。所以超压排出的灭火气体应及时打开通风设备和通向大楼外的门、窗，以便尽快将气体释放和通风。

总之，各防护区泄压口的位置设置，设计人员和施工人员应对各种因素考虑周全，切不可随意确定。