高层建筑的防火排烟

编号：AQ-JS-02462

( 安全技术)

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高层建筑的防火排烟

Fire prevention and smoke exhaust of high-rise buildings

高层建筑的防火排烟

使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科

学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

一、高层建筑防火排烟概述：

1．防火分区和防烟分区

防火是防止火灾蔓延和扑灭火灾，排烟是将火灾产生的烟气及时予以排除，防止烟气向外扩散，以确保室内人员的顺利疏散。

在高层建筑的防火排烟设计中，通常将建筑物划分为若干个防火、防烟单元，用防火墙（或防烟墙）及防火门隔开，采取防火排烟措施，把火势和烟气控制在一定的范围内，减少火灾的危害。这些防火、防烟的单元称为防火和防烟分区。

2．烟气的扩散机理

风压是指空气流动时遇阻，速度降低，动能转化成压能从而产生的压力。

烟气是指物质在不完全燃烧时产生的固体及液体粒子在空气中的悬浮状态。烟气的流动扩散，主要受到风压和热压等因素的影响。

热压或烟囱效应指的是当建筑物内部的温度高于外部空气温度时，在建筑物的竖井中（如楼梯井、电梯井、设备管道井等竖向通道）产生的上升热空气的现象。

当建筑物的下部或迎风面房间发生火灾时，由于风压和热压的作用，火灾造成的危害性要比建筑物的上部或背风面房间失火所造成的危害大得多。

高层建筑的防排烟，常采用自然排烟、机械防烟及机械排烟等形式。

二、高层建筑防火排烟的形式

1．自然排烟

自然排烟是利用风压和热压作动力的排烟方式。

2．机械防烟

机械防烟是采取机械加压送风方式，以风机所产生的气体流动和压力差控制烟气的流动方向的防烟技术。

防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和两者合用前室，应设置机械防烟设施。若防烟楼梯间前室或合用前室有散开的阳台、凹廊

或前室内有不同朝向的可开启外窗，能自然排烟时，该楼梯间可不设防烟设施。避难层为全封闭式避难层时，应设加压送风设施。

楼梯间每隔2～3层设置一个送风口；前室应每层设一个送风口。加压送风口应采用自垂式百叶风口或常开百叶风口；当采用常开百叶风口时，应在加压风机的压出管上设置止回阀。当设计为常闭型时，发生火灾只开启着火层的风口。风口应设手动和自动开启装置，并与加压送风机的启动装置连锁。

3．机械排烟

采取机械排风方式，以风机所产生的气体流动和压力差，利用排烟管道将烟气排出或稀释烟气的浓度。

机械排烟方式适用于不具备自然排烟条件或较难进行自然排烟的内走道、房间、中庭及地下室。对机械排烟的要求如下所述。

①排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上，设在顶棚上的排烟口，距可燃构件或可燃物的距离不应小于1m。

②排烟口应设有手动和自动开启装置，平时关闭，当发生火灾时仅开启着火楼层的排烟口。

③防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m。走道的排烟口应尽量布置在与人流疏散方向相反的位置。

④在排烟支管和排烟风机入口处应设有温度超过280℃时能自行关闭的排烟防火阀。

⑤排烟风机应保证在280℃时能连续工作30min。当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动。

⑥排烟风道必须采用不燃材料制作。安装在吊顶内的排烟管道，其隔热层应采用不燃材料制作，并应与可燃物保持不小于150mm 的距离。

⑦机械排烟系统与通风、空调系统宜分开设置。若合用时，必须采取可靠的防火安全措施，并应符合排烟系统要求。

⑧设置机械排烟的地下室，应同时设置送风系统。

机械排烟系统的控制程序，可分为不设消防控制室和设消防控制室的两种。

4．通风和空调系统的防火

火灾发生后，应尽量控制火情向其他防火分区蔓延，在通风空

调系统的通风管道中需设置防火阀。防火阀应设置在：穿越防火分区的隔墙处；穿越机房及重要房间或有火灾危险性房间的隔墙和楼板处；与垂直风道相连的水平风道交接处；穿越变形缝的两侧。防火阀的动作温度为70℃。

通风空调管道工程中所用的管道、保温材料、消声材料和胶粘剂等应采用不燃材料或难燃材料制作。空气中含有易燃、易爆物质时，其通风设备应采用防爆型设备。

三、防火、防排烟设备及部件

防火、防排烟设备及部件主要有防火阀、排烟阀及排烟风机等。

1．防火阀

防火阀是防火阀、防火调节阀、防烟防火阀及防火风口的总称。防火阀与防火调节阀的区别在于叶片的开度能否调节。

（1）防火阀的控制方式

防火阀的控制方式有热敏元件控制、感烟感温器控制及复合控制等。复合控制方式为上述两种控制方式的组合方式，设备中既含有热敏元件，也含有感烟感温器。

（2）防火阀的阀门关闭驱动方式

防火阀的阀门关闭驱动方式有重力式、弹簧力驱动式、电机驱动式及气动驱动式等四种。

（3）常用的防火阀

①重力式防火阀。分矩形和圆形两种。防火阀平时处于常开状态。

当需要重新开启阀门时，旋松自锁簧片前的螺栓，手握操作杆，摇起阀板或叶片，接上易熔片，摆正自锁簧片，旋紧螺栓后防火阀恢复正常工作状态。

②弹簧式防火阀。弹簧式防火阀有矩形和圆形两种。

当需要重新开启阀门时，装好易熔片和温度熔断器，摇起叶片或阀板并固定在温度熔断器内芯上，防火阀便恢复正常工作状态。

③弹簧式防火调节阀。有矩形和圆形两种。平时常开作为风量调节用的防火调节阀，当发生火灾且空气温度高于70℃时，易熔片熔断，致使熔断器销钉打下离合器垫板，离合器脱开，轴两端的扭转弹簧释放，阀门的叶片关闭。