建筑防烟、排烟设计.ppt

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1、建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计 1 19 9.1.1 概述概述 1 19 9.2.2 自然排烟自然排烟 19.3 19.3 机械加压送风防烟机械加压送风防烟 19.4 19.4 机械排烟机械排烟建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计 1 19 9.1.1 概述概述建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计 现代化的高层民用建筑，装修、家具、陈设等采用可燃物较多，这些可燃物在燃烧过程中，由于热热分分解解释放出大量的热热量量、光光、燃燃烧烧气气体体和和可可见见烟烟，同样要消耗大量的氧气氧气。火灾烟气会造成严重危害，主要有毒毒害害性性、减减光光性性和和恐恐怖怖性性。对人体的危害可以概括为生生理理危危害

2、害和心心理理危危害害。烟烟气气的的毒毒害害性性和和减减光光性性是是生生理理危危害害，恐恐怖怖则则是是心心理危害。理危害。火灾烟气的毒害主要是因燃烧产生的有毒气体所引起的窒息和对人体器官的刺激，以及高温作用。1 19 9.1.1 概述概述建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计毒害性：毒害性：烟气包含高浓度的一氧化碳（CO）及其他各类有毒气体 如氢氰酸（HCN），氯化氢（HCI），对人体产生的直接危害。减光性：减光性：烟气极大降低可见度，使人易于失去正确的疏散方向，降低了人们在疏散过程中的行进速度。恐怖性：恐怖性：火灾现场往往使人感到惊慌失措，秩序混乱，形成巨大的心理恐惧，使人失去正常的行为能力，严

3、重影响人们的迅速疏散，重则导致伤亡，轻则影响人们身心健康。高层建筑发生火灾，烟雾是阻碍人们逃生和进行灭火行动、导致人员死亡的主要原因之一。火灾烟气的危害主要有三个方面建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计 据统计资料表明，由于CO中毒窒息死亡或其他有毒烟气熏死者，一般占火灾总死亡人数的40%40%50%50%，最最高高达达65%65%以以上上；而被火烧死的人当中，多数是先先中中毒毒窒窒息息晕晕倒倒后后再再被被火火烧烧死死。美国消防局的统计，在火灾死亡人数的80%80%的人由于吸入毒气而致死。窒窒息息作作用用。建筑物内当火灾燃烧旺盛时，二氧化碳的浓度可达15%23%。一般人员接触10%左右浓度的二

4、氧化碳，会引起头晕；严重者，会发生昏迷、呼吸困难，甚至处于大脑停顿状态，失去知觉。接触20%左右浓度的二氧化碳，人体的神经中枢系统出现麻痹，导致死亡。刺刺激激作作用用。火灾时可燃物热分解的产物中有一些气体对人体会产生较强的刺激作用，如氯化氢、氨气、氟化氢、二氧化碳、烟气和二氧化碳等。空气中空气中CO2的含量的含量/%症状症状空气中空气中CO2的含量的含量/%症状症状2.52.5经数小数小时无任何症状无任何症状3.03.0无意无意识地呼吸次数增加地呼吸次数增加4.04.0出出现局部刺激症状局部刺激症状6.06.0呼吸量增加呼吸量增加8.08.0呼吸困呼吸困难10.010.0意意识不清，不久不清，

5、不久导致死亡致死亡20.020.0数秒后数秒后瘫痪，心，心脏停停止跳止跳动建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计高温作用。高温作用。建筑物内发生火灾，温度达到轰燃点后室内温度可达500C以上，甚至高达800C。高温也是导致火灾迅速蔓延扩大、火灾损失增大的主要原因。烟气还会影响人的视觉、降低视觉，给人造成恐怖感，延误人员的疏散和灭火行动。由此可见，在建筑中必要的位置设置防排烟系统是对建筑的火灾防控和扑救、对保证人员的安全疏散起着重要的作用，防烟设计对保证建筑物内的人员安全和防止烟气的扩散十分重要。排烟排烟：目的是将火灾时产生的烟气及时排除，防止烟气向防烟分区外扩

6、散，以确保疏散通路和疏散所需时间。建筑防排烟防烟防烟：目的是将烟气封闭在一定区域内，以确保疏散线路畅通，无烟气侵入。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范规定，凡建筑高度超过24m的新建、扩建和改建的高层民用建筑及其相连的且高度不超过24m的裙房设有防烟楼梯及消防电梯均应进行防烟、排烟设计。需要设置防烟、排烟的部位有需要设置防烟、排烟的部位有防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室或两者合用前室一类建筑和高度超过32m的二类建筑的以下部位面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间封闭避难层室内中庭总面积超过200m2或一个房间面积超过50m2的、

7、且经常有人停留或可燃物较多的地下室房间。不包括单层主体建筑高度超过24m的体育馆、会堂、剧院等公共建筑以及高层民用建筑中的人民防空地下室。建筑设计防火规范、人民防空工程设计防火规范、汽车库、修车库、停车场设计防火规范建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计防烟分区的概念防烟分区的概念防烟分区：防烟分区：是指采用挡烟垂壁、隔墙或从顶板下突出不小于是指采用挡烟垂壁、隔墙或从顶板下突出不小于50cm的梁等的梁等具有一定耐火性能的不燃烧体来划分的防烟、蓄烟空间。具有一定耐火性能的不燃烧体来划分的防烟、蓄烟空间。划分防烟分区划分防烟分区是为有利于建筑物内人员安全疏散和有组织排烟，而采取的是为有利于建筑物内人

8、员安全疏散和有组织排烟，而采取的技术措施。大量火灾事故表明，建筑物内发生火灾时，烟气是阻碍人们逃生技术措施。大量火灾事故表明，建筑物内发生火灾时，烟气是阻碍人们逃生和灭火扑救行动，导致人员死亡的主要原因之一。因此将高温烟气有效的控和灭火扑救行动，导致人员死亡的主要原因之一。因此将高温烟气有效的控制在设定的区域，并通过排烟设施迅速排除室外，才能有效地减少人员伤亡制在设定的区域，并通过排烟设施迅速排除室外，才能有效地减少人员伤亡和财产损失，才能够防止火灾的蔓延发展。和财产损失，才能够防止火灾的蔓延发展。当火灾区域内温度达到280时，人员疏散完毕或疏散无法进行时，排烟设备在其所属的防火分区内应部分停

9、止运行，以防风助火势。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计屋屋顶顶挡挡烟烟隔隔板板：指设在屋顶内，能对烟和热气的横向流动造成障碍的垂直分隔体。挡烟垂壁是指用不燃烧材料制成，从顶棚下垂不小于50cm的固定或活动的挡烟设施。活活动动挡挡烟烟垂垂壁壁：指火灾时因感温、感烟或其他控制设备的作用，自动下垂的挡烟垂壁。挡烟垂壁起阻挡烟气的作用，同时可以增强防烟分区排烟口的吸烟效果。挡烟垂壁应采用非燃料制作（如钢板、夹丝玻璃、钢化玻璃等）。挡烟垂壁可采用固定或活动式的，当当建建筑筑物物净净空空较较高高时时，可可采采用用固固定定式式的的，将将挡挡烟烟垂垂壁壁长长期期固固定定在在顶顶棚棚上上；当当建建筑筑物物净

10、净空空较较低低时时，宜宜采采用用活活动动式式的的挡挡烟烟垂壁。垂壁。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计活动挡烟垂壁应由感烟控制器控制，或与排烟口联动，或受消防控制中心控制，但同时应能就地手动控制。活动挡烟垂壁落下时，其下端距地面的高度应大于1.8m。从挡烟效果来看，挡挡烟烟隔隔墙墙比比挡挡烟烟垂垂壁壁的的效效果果要要好好些些。因此，要求在成为安全区域的场所，宜采用挡烟隔墙，如图19.2所示。有条件的建筑物，可利用钢筋混凝土梁或钢梁作挡烟梁进行挡烟，如图19.3所示。当顶棚为非燃烧材料或难燃材料时，则挡烟垂壁或挡烟隔墙只紧贴顶棚平面即可，不必完全隔断，如图19.4所示；当顶棚为可燃材料时，则挡

11、烟垂壁或挡烟隔墙要穿过顶棚平面，并紧贴非燃烧体楼板或顶板，如图19.5所示。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计图图1 19 9.2.2 挡烟隔墙示意图挡烟隔墙示意图 图图1 19 9.3.3 挡烟梁示意图挡烟梁示意图 图19.4 挡烟隔墙或挡烟垂壁 在顶棚内不隔断示意图 图图1 19 9.5 .5 挡烟隔墙或挡烟垂壁挡烟隔墙或挡烟垂壁 在顶棚内隔断示意图在顶棚内隔断示意图 建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计设置防烟分区主要是保证在一定时间内，使火场上产生的高温烟气不致随意扩散，并能迅速排除，达到控制或再蔓延和减少火灾损失的目的。设置防烟分区时，面积划分必须合适，如果面积过大，会使烟气波及面

12、积扩大，增加受灾面，不利于安全疏散和扑救；如果面积过小，不仅影响使用，还会提高工程造价。防烟分区应根据建筑物的种类和要求不同可按其功能、用途、面积、楼层等划分。防烟分区划分原则防烟分区划分原则建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计走道和房间（包括地下室）按规定设置排烟设施时，可根据具体情况分设或合设排烟设施，并按分设或合设的情况划分防烟区；一座建筑物的某几层需设排烟设施，且采用垂直排烟道（竖井）进行排烟时，其余按规定不需设排烟设施的各层，如增加投资不多，可考虑扩大设置排烟范围，各层也亦划分防烟分区和设置排烟设施。防烟分区不应跨越防火分区设施。对有特殊用途的场所，如地下室、防烟楼梯间、消防电梯、避

13、难层间等应单独划分防烟分区。防烟分区一般不跨越楼层，某些情况下，如一层的面积过小，允许包括一个以上的楼层，但以不超过三层为宜。防烟分区一般应遵守以下原则设置：防烟分区一般应遵守以下原则设置：建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计对于高层民用建筑和其他建筑，每个防烟分区的面积不宜大于不宜大于500 m2，当顶棚（或顶板）高度在6m以上时，可不受此限制；但对于人民防空地下建筑的人防队员及人员隐蔽所的使用面积（抗爆单元）不应大于不应大于400 m2。设有机械排烟系统的汽车库，其每个防烟分区的建筑面积不宜超过不宜超过2000 m2，且防烟分区不应跨越防火分区。民用建筑中设置排烟设施的走道、净高不超过净高

14、不超过6m的房间，应划分防烟分区。凡需要设置排烟设施的走道、净空不超过6m的房间，应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下凸出不小于50cm的梁划分防烟分区。划分防烟分区的注意事项划分防烟分区的注意事项建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计走道按规定需要设排烟设施，而房间（包括地下室）不设，且房间与走道相通的门为防火门时，可只按走道面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门时，防烟分区面积的划分包括房间的面积。房间（包括地下室）按规定设排烟设施而走道不设，并且房间与走道相通房间（包括地下室）按规定设排烟设施而走道不设，并且房间与走道相通的门是的门是防火门时，可只按房间的面积划分防烟分区；如房间与走道

15、相通的门时，可只按房间的面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门，则防烟分区面积的划分应包括走道的面积。不是防火门，则防烟分区面积的划分应包括走道的面积。走道和房间（包括地下室）按规定均设排烟设施时，可根据具体情况分设或合设排烟设施，按分设或合设排烟设施的情况划分防烟分区。当建筑面积较大时，可将每个防烟分区划分成几个排烟系统，并将竖风道当建筑面积较大时，可将每个防烟分区划分成几个排烟系统，并将竖风道分散布置在相应防烟分区之内，以便尽量缩短水平风道，这样不仅经济，而分散布置在相应防烟分区之内，以便尽量缩短水平风道，这样不仅经济，而且排烟效果好。且排烟效果好。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排

16、烟设计隔烟设施：隔烟设施：挡烟垂壁挡烟垂壁图9-l固定式挡烟垂壁及挡烟 (a)顶棚为非燃或难燃材料(b)顶棚为可燃材料 建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计隔烟设施：隔烟设施：挡烟隔墙挡烟隔墙 建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计隔烟设施：隔烟设施：挡烟梁挡烟梁 挡烟隔墙(a)顶棚为非燃或难燃材料 (b)顶棚为可燃材料建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计自然排烟自然排烟防排烟系统分类防排烟系统分类机械排烟机械排烟防烟加压送风防烟加压送风密闭防烟方式密闭防烟方式建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计自然排烟自然排烟利用火灾产生的烟气流的浮力和外部风力作用，通过建

17、筑物的对外开口，把烟气排至室外的排烟方式实质是热烟气和冷空气的对流运动。在自然排烟中，必须有冷空气的进口和热烟气的排出口。烟气排出口可以是建筑物的外窗，也可以是专门设置在侧墙上部的排烟口。对高层的建筑来说，可采用专用的通风排烟竖井。自然排烟方式示意自然排烟方式示意建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计分为局部排烟和集中排烟两种方式，也叫负压机械排烟方式。利用排烟机把着火房间中产生的烟气通过排烟口排到室外的排烟方式。局部排烟方式是：在每个需要排烟的部位设置独立的排烟风机直接进行排烟；其初投资高，而且日常维护管理麻烦，管理费用也高。集中排烟方式是；将建筑划分为若干个区，在每个区内设置排烟风机，通过排

18、烟口和排烟竖井或风道利用设置在建筑物屋顶的排烟风机，排至室外。排烟稳定，投资较大，操作管理比较复杂，需要有防排烟设备，要有事故备用电源。机械排烟机械排烟建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计机械负压排烟方式示意建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计对疏散通路的楼梯间进行机械送风，使其压力高于防烟楼梯间前室或消防电梯前室，而这些部位的压力又比走道和火灾区高些。从而可阻止烟气进入楼梯间。防烟加压送风防烟加压送风密闭防烟方式密闭防烟方式对于面积较小，楼板耐火性能较好、密闭性好并采用防火门的房间，可以来用关闭防火门使火灾区与周围隔绝缺氧而熄灭。当发生火灾时将着火房间密封起来，这种方式多用于小面积房间。加压

19、防烟方式示意加压防烟方式示意建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计序号序号序号序号防烟、排烟方式防烟、排烟方式防烟、排烟方式防烟、排烟方式适适适适 用用用用 部部部部 位位位位1 1自然排烟（开窗）自然排烟（开窗）房间、走道、防烟楼梯间及其前室、消防电梯间房间、走道、防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室、合用前室、通行机动车的四类隧道前室、合用前室、通行机动车的四类隧道2 2机械排烟机械排烟房间、走道、通行机动车的一三类隧道房间、走道、通行机动车的一三类隧道3 3机械排烟、机械机械排烟、机械进风进风地下室及密闭场所地下室及密闭场所4 4机械加压送风机械加压送风（设置竖井正压（设置竖井正压送风）送风

20、）防烟楼梯及其前室、消防电梯间前室、合用前室防烟楼梯及其前室、消防电梯间前室、合用前室建筑防烟、排烟方式建筑防烟、排烟方式建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计自然排烟系统的组成 自然排烟口的面积，一般可取地板面积的1/50。排烟口应设置在距顶棚800mm以内，如图：自然排烟自然排烟建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计排烟口的平面位置应按以下两个规定：每个防区面积按500m2划分；防区内任何地点到排烟口水平距离小于30m。如图所示。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计自然排烟设计条件自然排烟设计条件自然排烟设计条件自然排烟设计条件 自然排烟是最简单、不消耗动力、无需连锁控制的排烟方式。自然排烟是

21、最简单、不消耗动力、无需连锁控制的排烟方式。无论是防无论是防烟还是排烟，采取可开启外窗的自然排烟方式，由于系统无复杂的控制及烟还是排烟，采取可开启外窗的自然排烟方式，由于系统无复杂的控制及控制过程、操作简单，对于满足自然排烟条件的建筑，首先应考虑采取自控制过程、操作简单，对于满足自然排烟条件的建筑，首先应考虑采取自然排烟方式。然排烟方式。根据根据高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范规定，在防排烟系统中，对于建筑规定，在防排烟系统中，对于建筑高度超过高度超过50m50m的一类公共建筑和超过的一类公共建筑和超过100m100m的居住建筑以外的防烟楼梯间及的居住建筑以外的防烟楼梯间及前室

22、、消防电梯间前室、中庭和房间允许采用可开启外窗的自然排烟方式，前室、消防电梯间前室、中庭和房间允许采用可开启外窗的自然排烟方式，但可开启外窗的面积，应满足下列条件：但可开启外窗的面积，应满足下列条件：建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计可开启外窗排烟可开启外窗排烟可开启外窗排烟可开启外窗排烟建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计利用室外阳台或凹廊排烟利用室外阳台或凹廊排烟利用室外阳台或凹廊排烟利用室外阳台或凹廊排烟建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应大于2.00 m2，合用前室不小于3.00 m2；靠外墙防烟楼梯间每五层内有可开启外窗总面积之和不小

23、于2.00 m2；长度不超过60m的内走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2%；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%；净空高度小于12m的中庭可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面积的5%；防烟楼梯间前室或合用前室，利用敞开的阳台，所示凹廊或前室内有不同朝向的可开启外窗自然排烟时，该楼梯间可不设防烟设施，如图。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计有不同朝向的可开启外窗防烟楼梯间合用前室有不同朝向的可开启外窗防烟楼梯间合用前室建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计通行机动车的四类隧道；通行机动车的四类隧道；带敞开的阳台、凹廊的防烟楼梯间前室、合用前室；带敞开的阳台、凹廊的防烟

24、楼梯间前室、合用前室；对于丙类厂房中建筑面积大于对于丙类厂房中建筑面积大于300 m300 m2 2的地上房间；的地上房间；人人员员、可可燃燃物物较较多多的的丙丙类类厂厂房房或或高高度度大大于于32.0m32.0m的的高高层层厂厂房房中中长长度度大大于于20.0m20.0m的内走道；的内走道；总建筑面积大于总建筑面积大于5000 m5000 m2 2、室内净高度大于、室内净高度大于12.0m12.0m的丁类厂房；的丁类厂房；占地面积大于占地面积大于1000 m1000 m2 2的丙类仓库；的丙类仓库；公公共共建建筑筑中中经经常常有有人人停停留留或或可可燃燃物物较较多多，且且建建筑筑面面积积大大

25、于于300 300 mm2 2的的地地上上房房间；间；长度大于长度大于20.0m20.0m的内走道；的内走道；根据根据根据根据建筑设计防火规范规定建筑设计防火规范规定建筑设计防火规范规定建筑设计防火规范规定，可以采用自然排烟方式防烟可以采用自然排烟方式防烟可以采用自然排烟方式防烟可以采用自然排烟方式防烟的有的有的有的有 ：建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计中庭；中庭；设设置置在在一一、二二、三三层层且且房房间间建建筑筑面面积积大大于于200 200 mm2 2或或设设置置在在四四层层及及四四层层以上或地下、半地下的歌舞娱乐放映游艺场所；以上或地下、半地下的歌舞娱乐放映游艺场所；总总建建筑筑面

26、面积积大大于于200 200 mm2 2或或一一个个房房间间建建筑筑面面积积大大于于50 50 mm2 2且且经经常常有有人人停停留或可燃物较多的地下、半地下建筑（室）；留或可燃物较多的地下、半地下建筑（室）；其其他他建建筑筑中中长长度度大大于于40.0m40.0m的的疏疏散散走走道道允允许许采采用用可可开开启启外外窗窗的的自自然然排排烟方式。烟方式。但可开启外窗的自然排烟口净面积，应满足下列条件：但可开启外窗的自然排烟口净面积，应满足下列条件：防烟楼梯间前室、消防电梯间前室，不应小于2.0 m2；合用前室，不应小于3.0 m2；靠外墙的防烟楼梯间，每5层内可开启排烟窗口净面积不应小于2.0

27、m2；中庭、剧院舞台，不应小于该中庭、剧场舞台楼地面面积的5%；其他场所，宜取该场所建筑面积的2%5%。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计根据根据人民防空工程设计防火规范人民防空工程设计防火规范规定规定，自然排烟口的总面积大于本防烟分区面积的2%时，宜采用自然排烟；自然排烟口底部距室内地平不应小于2m，并应常开或发生火灾时能自动开启。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计自然排烟设计自然排烟设计自然排烟设计是与建筑专业共同研究的设计问题。自然排烟设计是与建筑专业共同研究的设计问题。根据自然排烟设计条件，需要对排烟部位的有效可开启的外窗面积，进行校核计算。为了使烟气能顺利排除，自然排烟的设计还应

28、考虑以下几点：可开启的天窗，应尽量设置在上方，并有能便于迅速开启的装置。为了减少室外风压对自然排烟的影响，排烟口部位尽可能设置挡风措施。内走道的排烟窗，应尽量设置两个或两个以上，尽量使排烟窗不同朝向。不设防烟设施的防烟楼梯间的前室或合用前室，除利用敞开的阳台、凹廊外、前室内应有不同朝向的可开启外窗。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计自然排烟存在的问题自然排烟存在的问题 自然排烟方式虽然结构简单、经济，不使用动力及专用设备，但还存在着一些问题，因此当采用自然排烟方式时，应结合建筑物特征进行充分的研究。自然排烟存在下列问题：对建筑设计的制约对建筑设计的制约由于自然排烟的烟气是通过靠外墙上可开启的

29、外窗直接排至室外，所以需要排烟的房间必须面对室外，而且进深不能太大，按自然排烟设计条件还需要有一定的开窗面积。这样，即使有明确要求作分隔的房间，也必须设置外窗，所以对隔音、防尘等带来困难。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计具有火势蔓延至上层的危险性具有火势蔓延至上层的危险性利用外部开口进行排烟时，若火灾房间的温度很高，烟气中又含有大量未燃烧的气体，则烟气排出后就会形成火焰，这将会引起火势向上蔓延。影响自然排烟的因素多影响自然排烟的因素多 由于自然排烟的效果是靠烟气的浮力作用的，假使由于某种原因使烟气冷却而失掉浮力，则烟气就失去排除的能力。此外，在室外风力很强，且排烟窗处在迎风面时，当室外风压

30、大于烟气水平流动的动压时，则会引起排烟困难，甚至发生烟气倒灌，反而使烟气蔓延到其他区域。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计对于高层建筑中由于室内外温差引起的热压作用，经常使其存在着上、下层之间的压力差，从理论上讲，一般中和面大致在建筑高度的1/2附近，如果在中和面以下的外墙上开口，当冬季发生火灾时，不仅不能从开口部向外排烟，相反还会从开口处吸入室外空气，在这种情况下，如果防烟分区没有妥善安排，则会通过楼梯井、电梯井助长烟气的传播。同样，在夏季时建筑物内产生的下降气流，将会招致烟气向下层传播。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计 综上所述，在自然排烟方式中，排烟效果存在许多不稳定因素，因此，对

31、自然排烟设计范围要有一定的限制。对于以下条件的建筑物各部位，不能采取自然排烟措施规避火灾风险：建筑高度超过50m的一类公共建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及两者合用的前室，不宜采取可开启外窗的自然排烟措施。当建筑物高度超过100m时，这些部位不应采取可开启外窗的自然排烟措施；不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室；采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室；高层建筑净空高度超过12m的室内中庭；高层建筑长度超过60m的内走道；建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计建筑高度超过50m的厂房和仓库；单层及多层建筑中可开启外窗面积小于地面面积的5%的中庭、剧场舞台

32、；当可开启外窗面积小于建筑面积2%的其他需要设置排烟设施的场所；通行机动车的一、二、三类隧道应设置机械排烟系统。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计防烟加压送风防烟加压送风 设置机械加压送风防烟系统的目的，是为了在建筑物发生火灾时，提供不受烟气干扰的疏散线路和避难场所。因此，加压部位必须使关闭的门对着火楼层保持一定的压力差压力差，同时应保证在打开加压部位的门时，在门洞断面处门洞断面处有足够大的气流速度有足够大的气流速度，能有效地阻止烟气的入侵，保证人员疏散与避难。机械加压送风防烟部位的确定机械加压送风防烟部位的确定机械加压送风防烟部位的确定机械加压送风防烟部位的确定 民用建筑的下列部位应设置独

33、立的机械加压送风的防烟设施：民用建筑的下列部位应设置独立的机械加压送风的防烟设施：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室，如图采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室。高层建筑的封闭避难层（间）。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计不具备自然排烟条件的防烟楼梯梯间及其前室示意图不具备自然排烟条件的防烟楼梯梯间及其前室示意图建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计防烟楼梯间的前室可以不设防烟防烟楼梯间前室或合用前室，利用敞开的阳台、凹廊或前室阳台、凹廊或前室内有不同朝向的可开启外窗自然排烟时内有不同朝向的可开启外窗自然排烟时，该楼梯间可不设防烟设施。带裙房的高层建筑

34、防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室带裙房的高层建筑防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室或合用前室，当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，或合用前室，当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，裙房部分不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室应设置裙房部分不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室应设置局部正压送风系统，局部正压送风系统，注：注：建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计组合关系组合关系组合关系组合关系防烟布置部位防烟布置部位防烟布置部位防烟布置部位不具备自然排烟条件的楼梯间与其前室不具备自然排烟条件的楼梯间与其前室不具备自然排烟条件的楼梯间与其前室不具备自然排烟条件的楼梯间与其前室采用自然

35、排烟的前室或合用前室与不具备自然排烟条件采用自然排烟的前室或合用前室与不具备自然排烟条件采用自然排烟的前室或合用前室与不具备自然排烟条件采用自然排烟的前室或合用前室与不具备自然排烟条件的楼梯间的楼梯间的楼梯间的楼梯间采用自然排烟的楼梯间与不具备自然排烟条件的前室或采用自然排烟的楼梯间与不具备自然排烟条件的前室或采用自然排烟的楼梯间与不具备自然排烟条件的前室或采用自然排烟的楼梯间与不具备自然排烟条件的前室或合用前室合用前室合用前室合用前室不具备自然排烟条件的楼梯间与合用前室不具备自然排烟条件的楼梯间与合用前室不具备自然排烟条件的楼梯间与合用前室不具备自然排烟条件的楼梯间与合用前室不具备自然排烟条

36、件的消防电梯间前室不具备自然排烟条件的消防电梯间前室不具备自然排烟条件的消防电梯间前室不具备自然排烟条件的消防电梯间前室封闭式避难层封闭式避难层封闭式避难层封闭式避难层楼梯间楼梯间楼梯间楼梯间楼梯间楼梯间楼梯间楼梯间前室或合用前室前室或合用前室前室或合用前室前室或合用前室楼梯间、合用前室楼梯间、合用前室楼梯间、合用前室楼梯间、合用前室消防电梯前室消防电梯前室消防电梯前室消防电梯前室避难屋避难屋避难屋避难屋机机 械械 加加 压压 送送 风风 部部 位位建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计正压标准：正压标准：防烟楼梯间为防烟楼梯间为40Pa40Pa至至50Pa50Pa。前室、合用前室、消防电梯间前

37、室、封闭避难层前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层(间间)为为25Pa25Pa至至30Pa30Pa。机械加压送风防烟系统的设计机械加压送风防烟系统的设计一般取楼梯间正压值为一般取楼梯间正压值为50Pa,50Pa,前室为前室为25Pa25Pa门洞断面的风速门洞断面的风速：取：取0.70.71.2m/s1.2m/s开启门数量开启门数量：取：取2020层以内建筑物层以内建筑物n=2n=2,超过超过2020层的建筑的层的建筑的n=3n=3背压系数背压系数：当走道采用自然排烟时，背压系数取：当走道采用自然排烟时，背压系数取0.60.6；当走道采用机械排；当走道采用机械排烟时，背压系数取烟时，背压系

38、数取0.80.8.建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计加压送风量的计算与确定加压送风量的计算与确定计计算算法法查查表表法法不一致时取大者例：某25层建筑物的防烟楼梯间及其前室，有26扇疏散门，每扇门的面积为2.00.8m，采用金属风道送风，走道设机械排烟系统，试用查表法选取防烟楼梯间加压送风量。【解】根据已知条件查表19-2,得20-32层，风量为30 000-40 000m3/h.从已知条件得知，采用金属风道漏风量较小，走道设有机械排烟系统，故加压送风可选用约33 000m3/h风量的风机较为合适。防烟楼梯间（前室不送风）的加压送风量防烟楼梯间及其合用前室的分别加压送风量消防电梯间前室的加压

39、送风量防烟楼梯间采用自然排烟，前室或合用前室不具备自然排烟条件时的送风量建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计注注:表中疏散门均按开启21.6m的双扇门计，当采用单扇门时，风量乘0.75系数什算；当设有两个双扇门疏散口时，风量可乘1.5-1.75系致计算，开启门时，通过门的风速不宜小于0.7m/s，表内风量上、下限的选取,可根据层数范围、风道的材料、防火门漏风等因素综合确定；当楼层超过32层时，机械加压送风系统及送风量分段设置；剪刀楼梯间可合用一个风道，其风量应按两个楼梯间风量计算，送风口应分别设置；封闭避难层，其机械加压送风量应按避难层净面积每m2不小于25m3/h计算。建筑防烟、排烟设计建筑

40、防烟、排烟设计计计算算法法按火灾时开启一定数量门的门洞断面处有一定风速进行计算式中，W为机械加压送风量，m3/h;n为防烟楼梯间同时开启的门数量，地上20层以内建筑物。n=2，地上21层以上建筑物n=3;F为每樘门的开启断面积,m2;v为门开启时在门洞上保持的风速，一般取0.7 m/s;a为考虑排烟通路产生的背压数，当走道采用机械排烟时。a=0.8,当走道采用可开启外窗进行自然排烟时。a=0.6;b为送风管道的漏风附加率，采用钢板送风管时b=0.15，采用混凝土风道时b=0.25.按上式计算加压送风量。上述计算结果与查表法基本一致。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计2）按保持加压部位所需要一

41、定的正压值进行计算式中，W为机械加压送风量，m3/h;0。827为漏风率系数；AT为总有效漏风面积，m2；P为压力差，Pa;1.25为不严密处附加系数。关于正压间有效漏风面积综合计算方法的规定:并联式漏风通路，总有效漏风面积按下式计算。如果A1=0.lm2，A2=A3=0.05 m2.则总有效漏风面积AT=0.20m2以上方程可以推广运用到具有任意个开口相互并联的情况，这时系统中的总有效漏风面积等于各个开口面积的综合。即并联式的漏风通路式中，n为相互并联开口的数目.串联式漏风通路，总有效漏风面积按下式计算。对于具有任意个开口相互串联的一般情况，其总有效漏风面积可表示成:式中，n为相互串联开口的

42、数目。在烟气控制系统的分析中，最常见的是两个开口相互串联的情况，这时的总有效漏风面积可表示为:如果A1=A2=0.02 m2,则总有效漏风面积AT=0.020.02/(0.022+0.022)1/2 m2如果A1=0.02,A2=0.2 m2,则总有效漏风面积AT=0.0199 m2。说明当两个面积相差很大的开口相互串联时，其总有效漏风面积近似等于其中较小开口的面积。串联式漏风通路示意图3)并联和串联混合漏风通路如图所示，总有效漏风面积计算步骤如下:并联和串联混合漏风通路示意图从图中可见.开口A2,A3是并联的，其有效漏风面积为:同样，开口 A4,A5,A6也是相互并联的，其有效漏风面积为:开

43、口A1与这两个并联有效漏风面积是相互串联的，于是整个系统的总有效漏风面积为:例：已知A1=A2=A3=0.02m2,A4=A5=A6=0.01 m2，计算并联和串联混合漏风通路示意图的总有效漏风面积。AT23=A2+A3=0.02+0.02=0.04 m2AT456=A4+A5+A6=0.01+0.01+0.01=0.03 m2正压间的门关闭时.通过门缝的漏风量:1)四种类型标准门的漏风面积，如表所示，我国当前实际门缝的漏风面积一般大于标准门的漏风面积。四种类型的标准门漏风面积四种类型的标准门漏风面积2）通过标准门周围的缝隙渗漏出的风量:根据四种类型的标准门漏风面积和公式，按正压间常用的压差，

44、计算出通过标准门周围的缝隙渗漏出的风值值如表所示.门的漏风量数据门的漏风量数据建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计(1)门洞断面风速的要求门洞断面风速的要求 疏散路线上的门在火灾时必然需要开启，因此在加压系统的设计中应该考虑通向加压空间的门在疏散的时间内(一般时间较短)开启时的状态。此时，由于加压空间与周围空间相连通，两者之间的原压力差将难以维持。不过，只要保持门洞处有一定风速，扩散就能够有效地防止烟气向加压空间流窜。如果只为楼梯间设置加压系统时:当同层的楼梯间与前室之间的门和前室与走道之间的门同时开启时，要求楼梯间与前室之间的门或前室与走道之间的门其中有一

45、个门洞断面流速不小于0.7m/s，当同层的楼梯间前室之间的门关闭，面前室一与走道之间的门开启时。对前室与走道之间的门的门洞断面流速无要求。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计 如果楼梯间和合用前室分别设置加压系统时，当合用前室与走道之间的门开启时，则要求该门洞断面流速不小于0.7m/s 如果只对消防电梯前室设置加压送风时，当同层的前室与楼梯间之间的门和前室与走道之间的门同时开启时，要求前室与走道之间的门洞断面流速不小于0.7m/s，对楼梯间与前室之间的门无要求。当楼梯间与前室之间的门关闭时，而前室与走道之间开启时，要求前室与走道之间的门洞断面流速不小于0.5m/s(2)门洞断面风速的计算门洞断

46、面风速的计算 门洞断面风速不仅和加压风量有关.而且和室内的空气渗出条件有关，由于门开启时，加压空气进人室内空间后，使室内空气压力有所上升，从而对加压空气起到背压作用。为此，下述的所有以不存在背压为假设条件，计算所得的门洞风量或风速均应乘以背压系数。背压系数的选取如前述:当走道采用自然排烟时，背压系数取0.6;当走道采用机械排烟时，背压系数取0.8建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计机械加机械加压压送送风风防烟系防烟系统统的的设设置：置：1）机械加压送风的防烟楼梯间及其合用前室应分别设置独立的送风系统，当共用一个系统时.应在通向合用前室的支管上设置压差自动控制装置。2)防烟楼梯间的加压送风口宜每

47、隔2一3层设一风日，风口应采用自垂式百叶风口或常开的双层百叶风口.当采用常开的双层百叶风口时，应在其加压风机的吸人管上设置与开启风机联锁的电动阀。前室的加压送风口应每层设置，风口为常开的双层百叶风口，且应在其压风机的吸入管上设置止回阀或与开启风机联锁的电动阀。设置止回阀或与开启风机联锁的电动阀的目的是防止冬季设有采暖设备和夏季设有空调系统的建筑物内热、冷能量损失。对于冬季不设暖设备和夏季不设空调系统的建筑物可不设止同阀或与风机开启连锁的电动阀。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计机械加机械加压压送送风风防烟系防烟系统统的的设设置：置：3）机械加压送风机可采用轴流风机或中低压离心风机，风机的全压

48、除计算最不利的压头损失外，尚有余压。余压值为;防烟楼梯间P=50Pa;防烟前室或合用前室时P=25Pa;避难层P=25Pa.机械加压送风机可设置一台或多台.安装位置应考虑供电条件、风量分配均匀以及新风入口不受烟气污染等因素。机械加压送风机房应采用耐火极限不低于2.5 h的隔墙和1.5h的楼板和其他部位隔开，隔墙上的门应为甲级防火门。4)机械加压送风a的风速不宜大于 rn is。楼梯间的风口截面按楼梯间总送风量的平均值计算，前室的风口截面按前室总风量的50%计算。建筑防烟、排烟设计建筑防烟、排烟设计机械加机械加压压送送风风防烟系防烟系统统的的设设置：置：5)在机械加压送风系统的管道上不应设置防火

49、阀。送风管内的风速不应大于20m/s 6)机械加压送风机的关闭控制可在下列位置选取:风机由烟感、温感探头或自动喷水系统自动控制启动;风机由消防控制中心及建筑物防烟楼梯出口处的手动关闭装置控制关闭。7)剪刀楼梯问与前室的机械加压送风系统宜分别设置。即楼梯间共用一个系统，前室共用一个系统，但其加压送风量均以两倍风量计算。8)机械加压送风系统的风机、管道送风口等的选用、加工、安装等均可按一般通风系统要求执行。防排烟系统控制示意图防排烟系统控制示意图 例：例：某30层建筑，其防烟楼梯间加压送风量为20000m3/h，合用前室的加压送风量为22000 m3/h,计算防烟楼梯间和合用前室的送风口截面积。解

50、：解：(1)防烟楼梯间加压送风口的截面积 按每三层设一风口，共需风口为10个，送风口的风速为7m/s时，风口的截面积为取每个风口截面积为300 mm270mm(2)合用前室加压送风口的截面积 30层建筑按同时开启3个门计算，送风口风速为7m/s时，风口的截面积为取每个风口截面积为450 mm300mm 例:某办公大厦、建筑物高96m，共30层，建筑物内设甲、乙两座疏散楼梯，甲楼梯与消防电梯合用一个前室，乙楼梯为防烟楼梯及其前室，每层楼梯间与前室之间，前室与走道之间均设一樘双扇门，每樘双扇门的尺寸为高2m、宽1.6m;关闭门时假设门缝宽度为0.003 m,渗漏面积为0.03m2;电梯井顶部设有一