民用建筑防排烟设计.ppt

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1、第十一章第十一章 防排烟设计防排烟设计第一节第一节 高层民用建筑防排烟高层民用建筑防排烟第二节第二节 通风空气调节系统防排烟通风空气调节系统防排烟第三节第三节 地下汽车库的排烟设计地下汽车库的排烟设计本章主要学习内容本章主要学习内容民民用用建建筑筑火火灾灾烟烟气气的的控控制制建筑火灾建筑火灾建筑火灾建筑火灾烟气的特烟气的特烟气的特烟气的特性性性性流动流动流动流动规律规律规律规律控制控制控制控制原则原则原则原则排烟排烟排烟排烟方式方式方式方式第一节第一节 高层民用建筑防排烟高层民用建筑防排烟 建筑火灾烟气的成分建筑火灾烟气的成分建筑火灾烟气的成分建筑火灾烟气的成分 建筑火灾烟气的特性建筑火灾烟气

2、的特性建筑火灾烟气的特性建筑火灾烟气的特性 烟气的毒害性烟气的毒害性烟气的毒害性烟气的毒害性 烟气高温危险烟气高温危险烟气高温危险烟气高温危险 烟气逆光作用烟气逆光作用烟气逆光作用烟气逆光作用 建筑火灾烟气控制的必要性建筑火灾烟气控制的必要性建筑火灾烟气控制的必要性建筑火灾烟气控制的必要性 第第一一节节 建建筑筑火火灾灾烟烟气气的的特特性性及及控控制制的的必必要要性性建筑火灾烟气的成分建筑火灾烟气的成分 建筑火灾烟气建筑火灾烟气 发生火灾时物质在燃烧和热分解作用发生火灾时物质在燃烧和热分解作用发生火灾时物质在燃烧和热分解作用发生火灾时物质在燃烧和热分解作用 下生成的产物与剩余空气混合物下生成的

3、产物与剩余空气混合物下生成的产物与剩余空气混合物下生成的产物与剩余空气混合物 烟气的化学充分主要有：烟气的化学充分主要有：烟气的化学充分主要有：烟气的化学充分主要有：COCO2 2 2 2、COCO、水蒸气、水蒸气、水蒸气、水蒸气、其他气体：氰化氢其他气体：氰化氢其他气体：氰化氢其他气体：氰化氢(HCN)(HCN)、氨、氨、氨、氨(NH(NH3 3)等等等等第第一一节节 建建筑筑火火灾灾烟烟气气的的特特性性及及控控制制的的必必要要性性火灾伤亡原因火灾伤亡原因uu烟气烟气烟气烟气是造成火灾死亡事故的主要原因是造成火灾死亡事故的主要原因是造成火灾死亡事故的主要原因是造成火灾死亡事故的主要原因uu烟

4、气中的烟气中的烟气中的烟气中的COCOCOCO2 2 2 2、HCNHCNHCNHCN、NHNHNHNH3 3 3 3等是有毒性气体；等是有毒性气体；等是有毒性气体；等是有毒性气体；uu大量的大量的大量的大量的COCOCOCO2 2 2 2气体及燃烧后消耗了空气中大量气体及燃烧后消耗了空气中大量气体及燃烧后消耗了空气中大量气体及燃烧后消耗了空气中大量 氧气，引起人体缺氧而窒息氧气，引起人体缺氧而窒息氧气，引起人体缺氧而窒息氧气，引起人体缺氧而窒息;uu当光线通过烟气时当光线通过烟气时当光线通过烟气时当光线通过烟气时,致使光强度减弱致使光强度减弱致使光强度减弱致使光强度减弱,能见度能见度能见度能

5、见度 降低降低降低降低,不利于疏散与扑救不利于疏散与扑救不利于疏散与扑救不利于疏散与扑救.建筑火灾烟气的特性：建筑火灾烟气的特性：危害性大危害性大uu韩国汉城一饭店韩国汉城一饭店韩国汉城一饭店韩国汉城一饭店火焰沿风道从火焰沿风道从火焰沿风道从火焰沿风道从2 2 2 2层烧到层烧到层烧到层烧到21212121层顶层，死伤层顶层，死伤层顶层，死伤层顶层，死伤224224224224人人人人;uu美国亚特兰大一饭店美国亚特兰大一饭店美国亚特兰大一饭店美国亚特兰大一饭店3 3 3 3楼走道着火，全部烧毁，死伤楼走道着火，全部烧毁，死伤楼走道着火，全部烧毁，死伤楼走道着火，全部烧毁，死伤22022022

6、0220人人人人;uu杭州一宾馆杭州一宾馆杭州一宾馆杭州一宾馆电焊烧着风道保温材料，从一层烧到顶层电焊烧着风道保温材料，从一层烧到顶层电焊烧着风道保温材料，从一层烧到顶层电焊烧着风道保温材料，从一层烧到顶层;uu1996199619961996年年年年4 4 4 4月月月月11111111日下午，德国杜塞尔多夫机场日下午，德国杜塞尔多夫机场日下午，德国杜塞尔多夫机场日下午，德国杜塞尔多夫机场 电焊作业引起大火电焊作业引起大火电焊作业引起大火电焊作业引起大火,半小时内火焰沿空调管道扩半小时内火焰沿空调管道扩半小时内火焰沿空调管道扩半小时内火焰沿空调管道扩 散到散到散到散到2/32/32/32/3

7、面积面积面积面积,乘客与员工乘客与员工乘客与员工乘客与员工16161616人丧生人丧生人丧生人丧生,60,60,60,60多人受伤多人受伤多人受伤多人受伤;uu1998199819981998年年年年3 3 3 3月，伦敦月，伦敦月，伦敦月，伦敦HeathrowHeathrowHeathrowHeathrow机场机场机场机场 厨房排烟风道沉积油渍着火，火焰沿风管蔓延厨房排烟风道沉积油渍着火，火焰沿风管蔓延厨房排烟风道沉积油渍着火，火焰沿风管蔓延厨房排烟风道沉积油渍着火，火焰沿风管蔓延 到到到到200200200200米以外米以外米以外米以外火火火火灾灾灾灾实实实实例例例例火灾烟气流动的规律火灾

8、烟气流动的规律 扩扩散散散散 烟囱效应引起的烟气流动烟囱效应引起的烟气流动烟囱效应引起的烟气流动烟囱效应引起的烟气流动 浮力引起的烟气流动浮力引起的烟气流动浮力引起的烟气流动浮力引起的烟气流动 热膨胀引起的烟气流动热膨胀引起的烟气流动热膨胀引起的烟气流动热膨胀引起的烟气流动 风力引起的烟气流动风力引起的烟气流动风力引起的烟气流动风力引起的烟气流动 通风空调系统引起的烟气流动通风空调系统引起的烟气流动通风空调系统引起的烟气流动通风空调系统引起的烟气流动 高层建筑火灾特点及其危害高层民用建筑火势蔓延途径多，危害损失大高层民用建筑火势蔓延途径多，危害损失大高层检筑安全疏散困难，伤亡事故大高层检筑安全

9、疏散困难，伤亡事故大高层建筑火扑救困难高层建筑火扑救困难高层建筑功能复杂，容易引起火灾事故高层建筑功能复杂，容易引起火灾事故高层建筑装修标准高，内不装修材料起火因素复杂高层建筑装修标准高，内不装修材料起火因素复杂火灾蔓延的通道水平蔓延：水平蔓延：未设防火分区；洞口分隔不完善；未设防火分区；洞口分隔不完善；吊顶内吊顶内空间空间；可燃的隔墙，吊顶可燃的隔墙，吊顶竖向蔓延竖向蔓延楼梯间；楼梯间；电梯井；电梯井；管道井管道井空调管道蔓延空调管道蔓延窗口向上蔓延窗口向上蔓延 怎样防火：怎样防火：l l建筑防火；建筑防火；总平面防火，总平面防火，建筑物耐火等级建筑物耐火等级防火分区和防火分隔防火分区和防火

10、分隔防烟分区防烟分区安全疏散安全疏散l l消防给水、灭火系统；消防给水、灭火系统；l l采暖通风和空调系统防火防排胭系统采暖通风和空调系统防火防排胭系统l l电气防火，火灾自动报警控制系统等。电气防火，火灾自动报警控制系统等。隔断与阻挡：隔断与阻挡：隔断与阻挡：隔断与阻挡：防火分区防火分区防火分区防火分区、防烟分区防烟分区防烟分区防烟分区 排烟排烟排烟排烟：利用自然和机械作用力利用自然和机械作用力利用自然和机械作用力利用自然和机械作用力,将烟气排出室外将烟气排出室外将烟气排出室外将烟气排出室外 加压防烟加压防烟加压防烟加压防烟 火灾烟气控制原则火灾烟气控制原则火灾烟气控制原则火灾烟气控制原则防

11、火分区防火分区概念概念：在建筑设计中，在建筑设计中，利用各种防火分隔设施，利用各种防火分隔设施，将建筑平面和空间分成若干个分区将建筑平面和空间分成若干个分区作用作用：火势控制在一定的范围内，以有利：火势控制在一定的范围内，以有利于消防扑救、减少火灾损失于消防扑救、减少火灾损失划分划分：比较可靠的防火分区应包括水平防火分区和：比较可靠的防火分区应包括水平防火分区和垂直防火分区两个部分。垂直防火分区两个部分。水平防火分区：水平防火分区：防火墙、防火门，防火卷帘等防火墙、防火门，防火卷帘等防火墙、防火门，防火卷帘等防火墙、防火门，防火卷帘等垂直防火分区：垂直防火分区：楼板、避难层、防火挑檐楼板、避难

12、层、防火挑檐楼板、避难层、防火挑檐楼板、避难层、防火挑檐一、防火分区和防烟分区一、防火分区和防烟分区1、安全分区安全分区的概念的概念疏散通道疏散通道：走廊走廊楼梯间前室楼梯间前室室外安全地点室外安全地点楼梯楼梯安全分区：将上述各安全分区：将上述各部分用防火墙和防烟部分用防火墙和防烟墙墙隔开隔开，采取防火排采取防火排烟措施。烟措施。竖向通道检查门采竖向通道检查门采用不低于耐火不低用不低于耐火不低于于0.6h的防火门的防火门设备机房采用低于设备机房采用低于耐火极限的隔墙和耐火极限的隔墙和耐火极限不低于耐火极限不低于1.2小时的甲级防火门小时的甲级防火门高层建筑的电缆井，管道井防火设汁时要采用水平分

13、隔措施高层建筑的电缆井，管道井防火设汁时要采用水平分隔措施低于低于100m的高层建筑每隔三层进行封堵。的高层建筑每隔三层进行封堵。超过超过100m的高层建筑要求每层进行封堵的高层建筑要求每层进行封堵相当于同层楼板耐火极限付料进行材料封堵相当于同层楼板耐火极限付料进行材料封堵每个防火分区最大允许面积每个防火分区最大允许面积：一类高层建筑为一类高层建筑为 1000m2,二类高层建筑二类高层建筑 1500m2,地下室地下室 500m2,注：若防火分区内设有自动灭火设备，防火分区面注：若防火分区内设有自动灭火设备，防火分区面积可增加一倍积可增加一倍建筑设计规定建筑设计规定建筑设计规定建筑设计规定当上下

14、层建设有各种开口，设开敞楼梯间、自动当上下层建设有各种开口，设开敞楼梯间、自动扶梯、传送带等，应将连通部分作为一个竖向防扶梯、传送带等，应将连通部分作为一个竖向防火分区的整体考虑火分区的整体考虑1.1.防烟分区是对防火分区的细分化防烟分区是对防火分区的细分化防烟分区是对防火分区的细分化防烟分区是对防火分区的细分化2.2.设置排烟设施的走道，净高不超过设置排烟设施的走道，净高不超过设置排烟设施的走道，净高不超过设置排烟设施的走道，净高不超过6.06.0米的米的米的米的 房间进行防烟房间进行防烟房间进行防烟房间进行防烟分区分区分区分区3.3.每层楼面作为一个垂直防烟分区每层楼面作为一个垂直防烟分区

15、每层楼面作为一个垂直防烟分区每层楼面作为一个垂直防烟分区4.4.在水平防火分区中划分若干防烟分区在水平防火分区中划分若干防烟分区在水平防火分区中划分若干防烟分区在水平防火分区中划分若干防烟分区5.5.每个防烟分区最大允许面积：每个防烟分区最大允许面积：每个防烟分区最大允许面积：每个防烟分区最大允许面积：500m2,500m2,注：若防火分区内设有自动灭火设备，防烟分区面积可增注：若防火分区内设有自动灭火设备，防烟分区面积可增注：若防火分区内设有自动灭火设备，防烟分区面积可增注：若防火分区内设有自动灭火设备，防烟分区面积可增加一倍不应跨越防火分区加一倍不应跨越防火分区加一倍不应跨越防火分区加一倍

16、不应跨越防火分区6 6、应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于、应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于、应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于、应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.50.5米的米的米的米的梁梁梁梁3、防烟分区、防烟分区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的规定，下列部位需的规定，下列部位需设置：设置：1、防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室以及、防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室以及封闭的避难层。封闭的避难层。2、一类建筑和建筑高度超过、一类建筑和建筑高度超过32米的二类建筑的下列走道米的二类建筑的下列走道或房间：或房间：1)长度

17、超度长度超度20米的内走道；米的内走道；2）面积超过）面积超过100，且经常有人停留或可燃物较多的房间，且经常有人停留或可燃物较多的房间3）高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下）高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室。室。二、需设置防烟排烟的部位二、需设置防烟排烟的部位、自然自然排烟排烟 自然排烟的原理自然排烟的原理自然排烟的原理自然排烟的原理 利用热烟气产生的浮力、热压和利用热烟气产生的浮力、热压和利用热烟气产生的浮力、热压和利用热烟气产生的浮力、热压和 其他自然作用力使烟气排出室外其他自然作用力使烟气排出室外其他自然作用力使烟气排出室外其他自然作用力使烟气排出室外可采用

18、自然排烟的建筑物可采用自然排烟的建筑物可采用自然排烟的建筑物可采用自然排烟的建筑物建筑高度低于建筑高度低于建筑高度低于建筑高度低于50m50m以下一类公共建筑和建筑高度低以下一类公共建筑和建筑高度低以下一类公共建筑和建筑高度低以下一类公共建筑和建筑高度低于于于于100m100m的居住建筑，的居住建筑，的居住建筑，的居住建筑，注意：注意：内走道长度超过内走道长度超过20m，但不超过，但不超过60m 中庭中庭 小于小于12m1、高层建筑的自然排烟方式高层建筑的自然排烟方式（1、）利用建筑物的、）利用建筑物的阳台、凹廊或在外墙上设置便阳台、凹廊或在外墙上设置便于开启的外窗或排烟窗于开启的外窗或排烟窗

19、排烟排烟。（2、）利用利用靠外墙的防烟楼梯间、消防电梯前室或合靠外墙的防烟楼梯间、消防电梯前室或合用前室直接对外开启的外窗用前室直接对外开启的外窗进行排烟进行排烟。（图图）（3、）设竖井排烟设竖井排烟（图图）对于无窗房间，内走道或外墙无法开窗的前室可设排对于无窗房间，内走道或外墙无法开窗的前室可设排烟竖井进行排烟。烟竖井进行排烟。自然排烟口的设置1、排烟窗宜设置在上方，根据自然排烟设计条件、排烟窗宜设置在上方，根据自然排烟设计条件，需要对悱烟部位的有效可开启的外窗面积进行校核需要对悱烟部位的有效可开启的外窗面积进行校核计算计算(按自然通风按自然通风热压作用的原理进行计算热压作用的原理进行计算)

20、。2、为了使烟气能顺利排出，自然排烟的设计还应考、为了使烟气能顺利排出，自然排烟的设计还应考虑以下两点虑以下两点；p为了减少室外风压对自然排烟的影响，排烟口部位宜尽量设为了减少室外风压对自然排烟的影响，排烟口部位宜尽量设置与建筑置与建筑 物型体一致的挡风措施。物型体一致的挡风措施。p内走道与房间的排烟窗应尽量设置有两个或两个以上不同朝内走道与房间的排烟窗应尽量设置有两个或两个以上不同朝向。向。3、自然排烟口按如下原则设置：、自然排烟口按如下原则设置：(自然排烟口应设于房间净高的自然排烟口应设于房间净高的1/2以上，最好设以上，最好设置在距顶棚置在距顶棚800mm以内以内,并要有可开启的装置并要

21、有可开启的装置有挡烟垂壁，排烟口最好高于挡烟垂壁的下沿。有挡烟垂壁，排烟口最好高于挡烟垂壁的下沿。优点优点：1）不许专门的排烟设备）不许专门的排烟设备2）火灾时不受电源中断的影响）火灾时不受电源中断的影响3）构造简单、经济。）构造简单、经济。4）平时可兼作换气之用。）平时可兼作换气之用。缺点缺点：因受室外风向、风速和建筑物本身的密封性或热压因受室外风向、风速和建筑物本身的密封性或热压作用的影响，排烟效果不稳定。作用的影响，排烟效果不稳定。3、自然排烟的优点缺点、自然排烟的优点缺点机械机械 排烟排烟机械排烟就是使用排烟风机进行强制排烟，以确机械排烟就是使用排烟风机进行强制排烟，以确保疏散通道安全

22、的排烟方式保疏散通道安全的排烟方式。1、需要设置机械排烟的位置：需要设置机械排烟的位置：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的规定的规定一类高层民用建筑和一类高层民用建筑和高度超过高度超过32米的二类高层民用建筑米的二类高层民用建筑的下列部位应设机械排烟装置：的下列部位应设机械排烟装置：1）无直接自然通风，且长度超过）无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过风，但长度超过 60m的的内走道内走道.2)面积超过面积超过100，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间，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或设

23、固定窗的房间房间3）不具备自然排烟条件或净空超过）不具备自然排烟条件或净空超过12m的的中庭中庭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）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200或一个房间面积超过或一个房间面积超过50，且经常有人停留或可燃物较多的，且经常有人停留或可燃物较多的地下室地下室。机械排烟系统组成机械排烟系统组成挡烟壁挡烟壁(活动式或固定式挡烟壁，或挡烟隔墙、挡烟梁）排烟口排烟口 防火排烟阀门防火排烟阀门排烟道排烟道排烟风机排烟风机排烟出口组排烟出口组机械排烟系统应按机械排烟系统应按防火分区进行设置防火分区进行设置屋顶风机间屋顶风机间内走道的机械

24、排烟系统内走道的机械排烟系统排烟口宜设置在防火分区的中心位置，距离该防烟分区最排烟口宜设置在防火分区的中心位置，距离该防烟分区最远点的水平距离远点的水平距离应小于应小于30m排烟口排烟口宜设置在顶棚上，或靠近顶棚的墙面上宜设置在顶棚上，或靠近顶棚的墙面上 但距顶棚但距顶棚或楼板或楼板下下800mm以内以内(图图)排烟口和送风口应由排烟口和送风口应由非燃烧材料制作非燃烧材料制作，宜设置手动或自动宜设置手动或自动开启装置，手动开启装置，手动开关应设在距地面开关应设在距地面0.81.5m的地方的地方（图图）多房间的机械排烟系统多房间的机械排烟系统三、机械加压送风的设计三、机械加压送风的设计它在火灾时

25、利用气流造成的压力差阻止烟气进它在火灾时利用气流造成的压力差阻止烟气进入建筑入建筑 物的安全疏散通道内，从而保证人员物的安全疏散通道内，从而保证人员疏散和消防扑救的目的疏散和消防扑救的目的。防烟楼梯间的加压送风口每防烟楼梯间的加压送风口每隔隔2-3层设一个风口层设一个风口前室或合用前室的送风口应前室或合用前室的送风口应每层设置每层设置加压空气排出可通过走廊或加压空气排出可通过走廊或房间的外窗，或走廊的排烟房间的外窗，或走廊的排烟机机建筑高度低于建筑高度低于建筑高度低于建筑高度低于50m50m以下一类公共建筑和建筑高度低以下一类公共建筑和建筑高度低以下一类公共建筑和建筑高度低以下一类公共建筑和建

26、筑高度低于于于于100m100m的居住建筑的居住建筑的居住建筑的居住建筑第二节第二节 通风、空调系统的防排烟通风、空调系统的防排烟目的目的:1、及时停止风机运转、及时停止风机运转2、及时减少竖向风道烟囱效应、及时减少竖向风道烟囱效应建筑通风空调系统的防排烟的措施建筑通风空调系统的防排烟的措施1、每个横向防火分区应设置独立的通风空调系统、每个横向防火分区应设置独立的通风空调系统2、通风空调系统竖向不宜超过五层（、通风空调系统竖向不宜超过五层（图图）3、当管道有防止回流或有自动喷水灭火系统，送排风管、当管道有防止回流或有自动喷水灭火系统，送排风管道不受限制道不受限制4、垂直风管应设置在管道井内，管

27、道井井壁采用非燃烧、垂直风管应设置在管道井内，管道井井壁采用非燃烧体材料，每隔体材料，每隔2-3进行隔断，检查门应为丙级防火门进行隔断，检查门应为丙级防火门5、通风空调风管制作材料、保温材料，即它们之间的粘、通风空调风管制作材料、保温材料，即它们之间的粘贴剂应选用非燃性材料贴剂应选用非燃性材料6、风管不应穿过防火分区和变形缝，如必须穿过，必须、风管不应穿过防火分区和变形缝，如必须穿过，必须在分区的隔墙上设置在分区的隔墙上设置70防火阀（防火阀（图图）7、风管穿越重要房间时，在房间的隔墙和楼板处应设置、风管穿越重要房间时，在房间的隔墙和楼板处应设置70防火阀（防火阀（图）（图）8、厨房、浴室和厕

28、所的排风管与竖向通道的连接时、应、厨房、浴室和厕所的排风管与竖向通道的连接时、应有防止回流的措施、或在支管上加止回阀有防止回流的措施、或在支管上加止回阀。第三节第三节 地下汽车库的排烟设计地下汽车库的排烟设计规范规定：规范规定：规范规定：规范规定：面积超过面积超过面积超过面积超过2000m22000m2的地下汽车库应设置机械排烟的地下汽车库应设置机械排烟的地下汽车库应设置机械排烟的地下汽车库应设置机械排烟系统。且没给防烟分区的建筑面积不宜超过系统。且没给防烟分区的建筑面积不宜超过系统。且没给防烟分区的建筑面积不宜超过系统。且没给防烟分区的建筑面积不宜超过2000m22000m2排烟分区应采用挡

29、烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出排烟分区应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出排烟分区应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出排烟分区应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于不小于不小于不小于0.50.5米的梁划分防烟分区米的梁划分防烟分区米的梁划分防烟分区米的梁划分防烟分区排烟口宜设置在顶棚上排烟口宜设置在顶棚上排烟口宜设置在顶棚上排烟口宜设置在顶棚上排烟口宜设置在防火分区的中心位置，距离该防排烟口宜设置在防火分区的中心位置，距离该防排烟口宜设置在防火分区的中心位置，距离该防排烟口宜设置在防火分区的中心位置，距离该防烟分区最远点的水平距离应小于烟分区最远点的水平距离应小于烟分区最远点的水平距离应小于烟分区最远点的水平距离应小于30m30m