多层电子厂房防排烟系统设计

多层电子厂房防排烟系统设计

摘要通过某电子厂房设计实例，介绍了多层电子厂房中防排烟设计的新思路，在满足消防要求的情况下，让防排烟系统与生产工艺布置要求相结合。

关键词电子工厂多层厂房防排烟系统

0引言

随着两江新区的设立，重庆市建设笔记本电脑和离岸数据开发全球性产业基地的目标确立，越来越多的电子制造企业被引进到重庆，给设计行业带了了新的机遇，同时也让我们面对更多的挑战。如何适应电子厂房本身的生产工艺需求，提供更加完善的设计，是我们面临到的新课题。本文通过某多层笔记本生产厂房的设计实例，分析了防、排烟系统的设计形式，对其他行业的多层厂房防、排烟设计，也具有一定的参考价值。

1 工程概况

该电子生产厂房由地下一层及地上四层组成，建筑高度23.2米，总建筑面积近13万平方米，为电子装配车间，火灾危险性等级为丙类，主要易燃物为包装用纸箱及塑料件。

厂房外轮廓尺寸为225m×120m，东西向外墙处满布生产所需的各设备用房及辅助用房，南向为办公区域。

建筑设计耐火等级为一级，设置自动喷淋灭火系统，地上各层生产车间每个防火分区面积小于12000 m2 ，辅助办公部分每个防火分区面积小于5000 m2 ，地下负一层车库防火面积小于4000 m2 ，

其余功能防火分区面积小于1000 m2。

该工厂为劳动密集型企业，消防措施应从严设置。

2 防排烟设计要求

负一层由车库、设备用房及员工更衣室组成，自然排烟不满足要求，应设置机械防排烟系统；地上一~四层，丙类厂房，应设防排烟设施；办公区域设有防烟楼梯间及前室，不满足自然排烟条件，应设置机械防烟设施。

3 地下层防、排烟设计

负一层建筑面积27310平方米，共有21个防火分区，由车库、设备用房、更衣室及贵宾区组成。该部分的设计与常规地下室设计情况类似，因防火分区较多，设计中有以下心得总结，供大家参考。（负一层防火分区如下图）

（1）共设有4个集中风机房，送、排风（烟）系统都不可避免出现穿越防火分区的情况，应尽量合理规划系统分布，必须穿越防火墙、防火分区处应设至防火阀，穿越楼板、防火墙及防火分区的风管，按照规范要求，均应设置防护套管，其钢板厚度不小于1.2mm，风管及防护体无害的柔性材料封堵。

（2）对设置风机房有困难的区域，如需排烟的内走道，用于消防的风机吊装在楼板上，四周应设置防火维护。

（3）兼做平时通风的消防风机，根据节能要求，选择双速风机，系统划分的时候应尽量减少消防排烟量与平时通风量的差值，

这样往往能得到跟高效的电机匹配。经计算，实际所需的排烟量接近平时通风量的两倍，这时则需要独立设置部分排烟风机。

（4）多数设备用房皆处于两个防火分区的分界处，若在隔墙上设置防火百叶作为自然补风口时，应尤其注意不要跨越防火分区。若是多个设备用房同时从走道处自然补风，且兼做平时通风系统的补风时，因核算走道本身的自然补风能力，必要时，应在设置机械补风系统，以达到补风量的要求。

（5）电气站房，设有气体灭火的，应设置排风系统，该系统若与其他房间平时通风系统共用，要考虑有毒气体对其他房间的扩散的可能性，做好止回流措施，以确保有毒气体直接拍至室外空气流通处。

4 地上厂房防、排烟设计

地上部分，共4层，层高小于等于6米。车间辅房及办公用房均靠外墙设置，通过开窗可以满足自然排烟的要求；生产车间位于一~三层楼内区，自然排烟不满足要求，设置机械排烟设施。（一层防火分区如下图，2~3层相仿设置）

4.1 传统的机械排烟系统形式

设计时首先考虑了传统的机械排烟设计形式，系统设置如下：（1）不超过500平米划分一个防烟分区；厂房柱距为9m×9m，故每5个柱间区域设置一个防烟分区，分区按照南北向排列布置；

（2）防烟系统与空调系统合用管道：每3~4个防烟分区设置

一套排烟系统，在空调回风管始端引出旁通管道连接排烟风机，设置电动蝶阀，以切换系统功能。失火时空调送风系统切换成全新风模式，用于补风。

（3）根据规范要求，同时承担多个防烟分区的排烟系统，排烟量按照最大防烟分区面积不小于120m3/m2h计算，考虑15%的漏风系统，故排烟风机风量为62000m3/h。

该系统设置，送回风风管在每个柱间分布均匀，与空调系统相结合，空调工况时回风均匀，较好的保证了室内温度分布均匀。

4.2 改进后的机械排烟系统

传统的机械排烟系统设置，管路较密集，不利于工艺生产线自己的管道布置，不符合电子厂房的生产现状。工艺专业针对我们的排烟系统设计方案提出要求：在满足消防要求的前提下，减少排烟管道的布置量，为工艺管线布置留下足够的空间。

在考察沿海地区电子厂房时发现，车间的防烟分区按照不大于2000m2划分。这虽然与《建筑设计防火规范》500m2的最大防烟分区面积要求相抵触，但却是有设置根据的，参考了上海市《建筑防排烟技术规程》（dgj08-88-2006）第4.1.6条“防烟分区不宜大于2000m2，长边不应超过60m”。根据该规范要求，排烟量的设计应通过公式v＝(mρ*t )/(ρ0*t0 ) 计算获得。

以下本项目的计算取值及结果：

(1) 最大防烟分区面积一楼最大防烟分区面积1311m2，梁下高度5m；二、三楼最大防烟分区面积1796m2梁下高度4.5米；每

个防烟分区设置一套排烟系统；

(2) 火灾热释放量q=at2

式中q――火灾热释放量（kw）；

t――排烟系统启动时间，一般取300s；

a――火灾增长系数（按照表5.2.2以中等火情考虑，取0.012）；

(3) 烟缕形式为轴对称烟缕，故烟缕质量流按照最不利情况即z>z1考虑，则

mρ＝0.071qc1/3z5/3+0.0018qc

z1为最大火焰高度，经计算z1=0.166qc2/5＝0.166（0.7*1080）2/5=2.35m

z为燃料面到烟气层底部的高度，按最不利情况统计到梁底高度，z=5m

qc――热释放量的对流部分，一般取值为0.7q (kw)

mρ――烟缕质量流量（kg/s）

(4) 烟气层温度计算：δt＝qc/(mρ*cp )

(5) 带入公式v＝(mρ*t )/(ρ0*t0 )，依旧考虑15%的系统漏风率，本项目最大防烟分区排烟量为46050m3/h。

根据该规范4.2.2条第4点的规定，设有喷淋的大空间办公室、汽车库，其排烟量可按照6次/小时换气计算且不应小于30000 m3/h 的要求。虽然车间并非大空间办公室，但因人员密集，设计仍根据该条文要求进行校核。分别对一~三层防烟分区按照6次/小时换气量进行计算，一层最大防烟分区排烟量为45230 m3/h；二三层最大