防排烟系统设计

第6章防排烟系统设计

6.1概述

6.1.1设置防排烟的目的

建筑发生火灾后，烟气会迅速从着火区域蔓延，传播到建筑物内其他非着火区域，甚至传到疏散通道，严重影响人员逃生及灭火。因此，在火灾发生时，为了将建筑物内产生的大量有害烟气及时排除，防止烟气侵入走廊、楼梯间及其前室等部位，确保建筑内人员的安全疏散，为消防人员扑救火灾创造有利条件，在建筑防火设计中合理设置防烟和排烟措施是十分必要的。

6.1.2防、排烟的作用

防、排烟的作用主要有以下三个方面：

（1）为安全疏散创造有利条件

（2）为消防扑救创造有利条件

（3）控制火势蔓延

6.1.3防、排烟方式

建筑的防烟方式可分为机械加压送风的防烟方式和可开启外窗的自然排烟方式；建筑的排烟方式可分为机械排烟方式和可开启外窗的自然排烟方式。

（1）自然排烟方式

自然排烟是利用室内外空气对流作用进行的排烟方式。

自然排烟方式的优点是不需要专门的排烟设备，不使用动力，设备简单。但存在的问题是由于受室外气温、风向、风速和建筑本身密封性和

热作用的影响，排烟效果会不稳定。这种排烟方式一般适用于适合采用自然排烟的房间、走道、前室和楼梯间。

（2）机械防烟、排烟相结合的方式

1）机械加压送风防烟和机械排烟相结合的方式

这种方式多适用于性质重要，对防烟、排烟要求较为严格的高层建筑。具体做法是，对防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室，采用加压送风方式，保证火灾时烟气不进入，确保安全疏散；对需要排烟的房间、走廊，采用机械排烟，为安全疏散和消防扑救创造条件。

2）机械排烟自然进风方式

排烟是利用排风机，通过设在建筑物各功能空间或走廊上部的排烟口和排烟竖井将烟气排至室外。进风则是由设在建筑物各功能空间的门窗及开口部位自然进风。目前在高层建筑设计中，采用这种排烟方式较多，其主要应用于高层建筑内一般房间和便于自然进风的场所的防排烟系统。

3）机械排烟机械进风方式

这种排烟方式的送风量应略小于排风量。其主要应用于高层建筑地下室、地下汽车库及其大空间建筑内部的防排烟系统。

机械加压送风防烟的优点是能确保疏散通道的绝对安全，但也存在一些问题，如当机械加压送风楼梯间的正压值过高时，会使楼梯间通往前室或走道的门打不开。

机械排烟方式的优点是排烟效果稳定，特别是火灾初期能有效地保证非着火层或区域的人员安全疏散。

（3）防排烟方式选择原则

当自然排烟和机械排烟二者都具备设置的条件且条件允许时，应优先采用自然防排烟方式，即凡能利用外窗或排烟口实现自然排烟的部位，应尽可能采用自然排烟方式。

对于特定的建筑物，防排烟方式并不是单一的，应根据具体情况，采用多种方式相结合。

6.2防烟系统设计

《建筑防排烟系统技术规范》中3.1.2条规定下列部位应设置防烟系统：

1)防烟楼梯间及其前室；

2)防烟楼梯间及消防电梯合用前室；

3)消防电梯前室；

4)高层建筑避难层（包括封闭式与非封闭式）。

根据规范，本建筑可不设置防烟系统。

6.3排烟系统设计

6.3.1设置排烟设施的部位及原则

在《建筑防火设计规范》中明文规定了火灾危险等级，并且规定了建筑物高度大于24m设有防烟楼梯间及消防电梯的建筑物均应有防排烟设施。

（1）一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应设排烟设施：

1）长度超过20m的内走道，即不能直接对外采光和自然通风的内走道。

2）面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间。（如大型办公室，储存较多可燃物的库房等）对于面积较大的房间考虑排烟设施，对于使用人数较少，面积较小的的房间不考虑排烟设施，既可以保障基本安全，又可以节约投资。

3）高层建筑的中庭和或经常有人停留或可燃物较多的地下室。

（2）除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室和合用前室，宜采用自然排烟方式。

（3）一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应

设机械排烟设施：

1）无直接自然通风，且长度超过20m的内走道，或者虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道；

2）面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间。

3）不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭；

4）除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外，各房间总面积超过

200m2，或者一个房间超过50m2，而且经常有人停留或可燃物较多的地下室。

此外，防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室或两者和用前室，也必须设置防排烟设施。

6.3.2排烟方式的选择

此邮电大楼，一层至三层的走廊长度虽超过20m，但可自然通风，能直接对外采光，所以不需机械排烟。第四层的走廊,长度超过20m，但不能直接对外采光和自然通风，所以应该采用机械排烟方式。一层至四层的其他房间，均有可开启的外窗，可以进行自然通风，都可采用自然排烟。

6.3.3排烟口的布置

发生火灾时建筑物内所产生的烟气排向室外或烟道的出口称为排烟口。根据排烟的方式，排烟口有自然排烟口和机械排烟口两种。排烟口的尺寸和布置将直接影响排烟效果。

设置排烟口时，应注意下列几点：

（1）当用隔墙或挡烟壁划分防烟分区时，每个防烟分区应分别设置排烟口。

（2）排烟口应尽量设置在防烟分区的中心部位，排烟口到该防烟分区

最远点的距离不超过30.00m。走道的排烟口与防烟楼梯间的疏散口的距离无关，但排烟口应尽量布置在人流疏散方向相反的位置处，如图6-3-1所示。

（3）排烟口必须设置在距顶棚800mm以内的高度上。对于顶棚高度超过3m的建筑物，排烟口可设置在距地面2.1m的高度上，或者设置在地面与等棚之间1/2以上高度的墙面上。

（4）为了防止顶部排烟口处的烟气外溢，可在排烟口的一侧的上部装设防烟幕墙。

（5）排烟口的尺寸，可根据烟气通过排烟口有效断面时的速度不小于10m/s进行计算。排烟口的最小面积不应小于0.04m2。

（6）同一分区内设置数个排烟口时，要求做到所有的排烟口能同时开启，排烟量应等于各排烟口排烟量的总和。

图6-3-1 走道排烟口与疏散口的位置

（7）在排烟通道中，条缝行排烟口对于整个通道都是有效的，而方形排烟口则不容易排掉通道两侧的烟气。

（8）排烟口均设有手动开启装置或与探测器连锁的自动开启装置或消防控制中心远距离控制的开启装置等，除开启装置将其打开外，平时需一直保持闭锁状态。

手动开启装置宜设置在墙面上，距地板面0.8~1.5m处；或顶棚下垂时，距地板面宜为1.8m处。

6.3.4排烟系统的设计计算

6.3.4.1排烟量的计算

《高层民用建筑设计防火规范》中计算排烟量的一般规定

（1）只担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6.00m的不划防烟分区的房间时，应按每平方米面积不小于60 m3/h计算(单台风机担负一个或几个防烟分区时，最小排烟量不应小于7200m3/h，最大排烟量为