建筑防排烟系统设计

2024-11-04

建筑防排烟系统设计(精选11篇)

建筑防排烟系统设计 篇1

多层建筑中庭防排烟系统设计

摘要:介绍了某多层建筑(商场)中庭防排烟系统的设计,认为此类建筑的中庭应当设置防排烟设施,并有必要对其设置依据、方法、排烟量计算等相关问题开展深入的研究和讨论,制订出相应的规范条文。

关键词:多层建筑 中庭 排烟量 排烟设施

随着现代建筑的发展,设有中庭的多层民用建筑如商场、会展中心等建筑大量涌现。这类建筑的中庭建筑高度大多超过12m,屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶。它具有内部空间大、使用功能复杂、人员密度大、可燃物较多、火灾强度大等特点。一旦发生火灾,人员的疏散、火灾的救援难度较大。鉴于以上特点,这类建筑的中庭的确有设置防排烟设施的必要。成都人民商场、上海友谊商城、上海心族商厦和上海名品商厦等均为此类建筑,其中庭均设置有防排烟设施。而在现行的《建筑设计防火规范》GBJ 16-87(2001年版)(以下简称《建规》)中无此类建筑防排烟设计的相关规范条文。本文仅就笔者以前设计的××商场(多层建筑),结合切身经验,从具体操作上谈谈多层建筑中庭的排烟系统设计。

1、工程概述

××商场坐落在四川成都市,总建筑面积13973㎡,地下一层,地上三层,局部五层,建筑高度24.0m,为一欧式建筑。地下一层建筑面积1300㎡,主要用作贮藏室、变配电室、消防水池和泵房等;

一、二层建筑面积(除中庭)各3600㎡,用作商场、超市;三层建筑面积(除中庭)3600㎡,用作商务办公;局部四、五层用作办公。中庭贯穿一至三层,筒体直径37.0m,高14.4m;屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶;其兼有购物、休闲和内部交通组织等功能。

2、中庭排烟设施的设置

依据多层建筑内的中庭一般设在建筑物内部,上下贯穿多层空间,其用途多种多样,因此其防灾措施既有共同的特征,又具有自身的特点。由于中庭空间形似烟囱,因此易产生烟囱效应。若中庭空间与周围楼层间无分隔、中庭空间又未考虑排烟设施,当火灾发生时,烟气很快就进入中庭,并向周围楼层扩散,进而扩散到整个建筑物。同样中庭内上升的烟气会在上部形成烟气层,并缓慢下降,进而影响消防救灾活动。因而在中庭中对烟气的控制,防止燃烧的传播和扩散是很重要的。除了在建筑设计中正确确定防火分区,进行防火设计和设置灭火设施外,其防排烟设计也非常重要。

《建规》第5.1.2条“建筑物内如设有上下相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时,应按上、下连通层作为一个防火分区,其建筑面积之和不宜超过本规范第5.1.1条的规定。”其附注“多层建筑的中庭,当房间、走道与中庭相通的开口部位,设有可自行关闭的乙级防火门或防火卷帘;与中庭相通的过厅、通道等处,设有乙级防火门或防火卷帘;中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;以及封闭屋盖设有自动排烟设施时,可不受本条规定限制。”

根据上条内容之规定,该商场在房间、过厅与中庭相通的开口部位等处,设置乙级防火门或防火窗,一、二层每层一个防火分区,三层设两个防火分区,中庭单独作为一个防火分区。同时,中庭每层回廊还必须设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统;中庭封闭屋盖设置自动排烟设施。

3、中庭排烟设施的方式

选择建筑物的排烟设施分为机械排烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。机械排烟是设置专用的排烟口、排烟管道及排烟风机等,把火灾时产生的烟气和热量排至室外。自然排烟是利用火灾时产生的热压,通过可开启的外窗或排烟窗(包括在火灾时破碎玻璃以打开外窗)把烟气排至室外。多层建筑中庭的自动排烟设施究竟该选用哪种方式,《建规》尚无明文规定。虽然《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2001年版)(以下简称《高规》)不适用于多层建筑,但在具体设计中,消防从严,不妨予以参照借鉴,用以确定此类中庭的排烟方式和排烟量。

参照《高规》第8.4.1.3条:“不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭应设置机械排烟设施。”也就是说,净空高度小于12m、且具备自然排烟条件的中庭,可采用自然排烟设施;其可开启外窗的面积也可参照《高规》第8.2.2.5条:“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%”的规定执行。不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭,必须采用机械排烟设施。

该商场中庭的净空高度为14.4m,因此设计采用机械排烟设施。

4、中庭机械排烟设施的设置

多层建筑的中庭,屋面一般采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶,因此,中庭顶部通风、排烟管道的设置,无论从建筑自然采光、美观的角度还是从结构安全性的角度上来看,都是不太现实和经济的。文献[3] [4]则系统地介绍了高层建筑中庭常见的三种类型和相应的防烟、排烟设计方法,但对于多层民用建筑,仍具有较高的参考价值。在具体工程设计中,为简化排烟系统,节省投资,同时又能保证系统的排烟效果和火灾自动报警系统的集中控制的可靠性,笔者认为,有条件时应尽可能采用设置多台屋顶风机来进行集中排烟的方式。

另外,中庭排烟设施采用此种设置方式,主要还基于其具有如下优点:①排烟系统与通风系统合用,节约投资;②对排烟风机经常使用可保持其良好的工作状态;③系统无风管,不影响建筑美观和采光;④风机分散布置,有效的降低屋面荷载;⑤火灾自动报警系统控制量少,系统更可靠。

在该商场中庭的排烟系统设计中,设计选用4台高温双速屋顶排烟风机,均分设置于屋面上。由于该商场(包括中庭)设置有集中空调系统,空调时,屋顶风机可关闭。为了防止玻璃屋顶部的热滞留现象,也可开启风机低速运转;并根据室内空气品质状况,确定屋顶风机的开启台数,进行全面通风换气,排除集聚在屋顶下的热空气。中庭发生火灾时,由火灾自动报警系统自动将屋顶风机转入火灾运行模式,电机高速运转,及时排除高温烟气和热量。

5、中庭排烟量的确定

《建规》同样也缺乏建筑中庭排烟量的计算标准。在设计过程中,也可参照《高规》第8.4.2.3条之规定“中庭体积小于17000 m3时,其排烟量按其体积的6次/h换气计算;中庭体积大于17000 m3时,其排烟量按其体积的4次/h换气计算;但最小排烟量不应小于102000 m3/h.”来确定中庭的排烟量和排烟风机的风量。

该中庭筒体直径37.0m,建筑面积1080㎡,体积15552 m3,计算排烟量为93400 m3/h;排烟风机计算风量为102000 m3/h.设计选用4台高温双速屋顶排烟风机(高速时:1450rpm,风量31421~26012m3/h,全压600-723Pa),平时需要时可低速排风,火灾时高速排烟。其他相关消防设施的设置为了早期发现和通报火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,在现代重要公共建筑中,火灾自动报警系统已成为必不可少的消防设施。

该建筑分类:二类;耐火等级:二级,属重要公共建筑;同时,根据《建规》第5.1.2条之规定,该建筑中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。在设计中,整个建筑物火灾自动报警系统采用集中报警控制器,中庭单独设置1个区域报警控制器,每层回廊设置有感温探测器、感烟探测器、手动火灾报警按钮等设施。

7、结论

由于建筑技术的进步(结构、建筑设计等),随着新型建材的大量使用,设有多功能中庭的多层建筑的规模日趋庞大,此类建筑中庭应当设置防排烟设施。而对于其设置依据、方法、排烟量计算等诸多问题,尚无统一规定,目前问题显得日益突出;而现行《建规》在此方面也是一个空白。因此,有必要加紧对这一系列问题进行深入的研究和讨论,制订出相应的规范条文。

参考文献

1、中华人民共和国国家标准 建筑设计防火规范GBJ 16-87(2001年版):中国计划出版社,2001

2、中华人民共和国国家标准 高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95(2001年版):中国计划出版社,2001

3、殷平中庭防烟排烟设计方法。暖通空调,1996,26(5)

4、刘勇 付祥钊 谢斌 对不同类型中庭建筑防排烟措施的探讨。制冷与空调,2002,60(2)

建筑防排烟系统设计 篇2

大型建筑地下空间或其他相对密闭的场所, 空气对流条件差, 由于没有足够的空气补充, 火灾燃烧多为不完全燃烧, 燃烧产生大量的CO、CO2、HF、HCl等物质;同时由于空间密闭, 烟气多、温升快, 很容易对人体造成极大伤害。GB 50016—2006《建筑设计防火规范》等的实施, 对于防排烟设计起到了重要的指导和规范作用。但由于实际工程中的情况千差万别, 特别是对于结构功能复杂、相对封闭的大型空间, 既需要考虑平时的通风需求, 还要考虑火灾发生时的防排烟需求, 其通风与防排烟系统的设计有一定的难度。

1 工程概况

某建筑地下空间长85 m、宽60 m、高3.5 m, 根据使用功能的不同, 共设有超过40个房间。要求进行通风设计, 带走室内设备发热, 维持室内合理的温度, 同时保证空间内有足够的新鲜空气;要求进行防排烟设计, 发生火灾时能及时排除火灾产生的大量烟气, 阻止烟气向防烟分区外扩散, 确保空间内人员的迅速疏散和安全避难, 并为消防救援创造条件。由于该地下空间使用功能特殊, 无任何直接对外风道, 所有进出风均通过管路接口接入或者排出。

2 系统设计

2.1 设计方案比较

对于平时通风、火灾时排烟的系统, 主要有以下两种设计形式。

2.1.1 排风和排烟共用同一系统

采用这种形式时, 通风、排烟管路共用, 风机采用双速风机, 低速运行时用于通风, 高速运行时用于排烟, 其主要优点是节省投资。由于通风机在平常通风时一直处于低速使用状态, 保证了通风机在火灾发生时能正常运行。但这种集成设计有以下缺点:

(1) 由于双速风机选型需要匹配通风量和排烟量两个风量参数, 选型风机低速运行时的风量一般大于计算所需风量, 因而造成能源浪费。

(2) 控制系统复杂, 降低了系统的可靠性。通风口要求风口常开, 而排烟口要求风口常闭, 只在需要排烟时打开相应的排烟口。该地下空间有40多个房间, 形成众多的排烟分区, 且排烟管路较长。当风机由通风工况切换到排烟工况时, 需要关闭所有的通风风口, 打开需要排烟房间的排烟风口。为了防止单个排烟口风速过大, 在打开火灾区域排烟口的同时, 还可能需要考虑打开同一排烟支管上的其他一些排烟口同时排烟。此种系统设置的运行工况众多, 复杂的控制使得设计过于复杂, 可靠性较差。

2.1.2 排风和排烟分别设置独立的系统

采用分别设置的形式时, 两套系统各自独立, 虽然会增加工程造价, 但其控制简单, 系统设计更容易实现。考虑到该地下工程的特殊要求, 从系统的稳定可靠性以及节能的角度考虑, 系统设计采用了分别设置独立的系统的形式。

2.2 系统设计

该地下空间共划分5个防火分区 (见图1) , 图中粗线表示防火墙, 点划线和部分隔墙表示防烟分区。

2.2.1 通风系统设计

在风机室4设置有两台离心风机向地下空间送风, 风量分别为6 000 m3/h和10 000 m3/h;在风机室1设置有两台离心风机往地下空间外抽风, 风量分别为6 000 m3/h和10 000 m3/h;在风机室3设置有两台离心风机向地下空间送风, 风量均为6 000 m3/h;在风机室2设置有两台离心风机往地下空间外抽风, 风量均为6 000 m3/h。

2.2.2 防排烟系统设计

(1) 排烟系统。

房间1和房间2均划分为4个防烟分区;其余房间由隔墙自然分隔成防烟分区。根据GB 50016—2006《建筑设计防火规范》计算排烟量, 在风机室1和风机室2分别设置了1台风量为30 000 m3/h的排烟风机。

左右两个房间群中, 排烟口或排烟阀平时为关闭, 设置手动和自动开启, 输出电讯号联动排烟风机, 设有280 ℃重新关闭装置。房间1和房间2中, 排烟口或排烟阀平时为关闭, 设置手动和自动开启, 输出电讯号联动排烟风机。

当左或右两个房间群中任何一个房间探测到火灾发生时, 其支管上所有的排烟口开启, 系统进入排烟工况, 当某一排烟口处探测到烟温>280 ℃时, 该排烟口自动关闭, 以防止火灾通过风管扩散, 该支管上其余的排烟口继续排烟。当该支管上所有的排烟口均关闭或支管上设置的排烟防火阀关闭时, 排烟风机自动停机;当房间1或者房间2探测到火灾发生时, 相应的排烟风口开启, 系统进入排烟工况, 当该支管上的排烟防火阀关闭时, 排烟风机自动停机。

(2) 补风系统。

在风机室1和风机室4分别设置了1台风量为6 000 m3/h和10 000 m3/h的专用补风风机。当排烟风机开启时, 通风系统的排风风机自动关闭, 送风风机继续运行。由于仅采用通风系统的送风风机进行补风, 其风量略小, 此时专用补风风机也同时开启, 以保证补风量满足规范要求。

3 相关问题说明

3.1 排烟系统的设置

排烟系统设置一般有3种形式:①各防火分区全面排烟;②按防烟分区控制支管排烟;③按防烟分区控制排烟口排烟。

该地下空间由于空间构造、房间划分的原因, 导致划分防烟分区时, 防烟分区面积大小相差悬殊。若按照形式①设计, 房间1和房间2所在的防火分区会导致系统排烟量大大增加, 而该地下空间的对外取风排烟均有相应控制, 无法满足要求;若按照形式②设计, 依据防烟分区控制支管排烟, 以房间1为例, 系统排烟量只能保证支管1或者支管2各自所对应的两个防烟分区同时排烟, 而不能保证本防火分区内任意两个防烟分区同时排烟;若按照形式③设计, 则会导致部分防烟分区排烟时风速过高的问题。

为解决上述问题, 该系统设置采用按照防烟分区控制支管与排烟口相结合的方式进行设计。在左右两个房间群排烟时采用控制支管排烟方式, 而对房间1和房间2排烟时采用控制排烟口排烟的方式。

3.2 防烟分区的划分

GB 50016—2006《建筑设计防火规范》规定:“防烟分区宜采用隔墙、顶棚下凸出≮500 mm的结构梁或吊顶下凸出≮500 mm的不燃烧体等进行分隔。”

笔者在对房间1和房间2进行防烟分区划分时, 发现房间内已有诸多横向、纵向的凸出顶棚下500 mm的结构梁, 根据规范的描述, 这些结构梁已经将房间划分成几十个理论防烟分区。而笔者希望将这两个房间均只划分为4个实际防烟分区, 这便出现了大防烟分区内套着大大小小多个防烟分区的情况, 关于这一点, 规范却未作明确说明。

对于这一问题, 目前有以下两种观点:

(1) 按照4个实际防烟分区设置排烟口, 且无需做任何处理。其理由是大防烟分区内众多的梁阻碍了烟气的蔓延, 有利于人员疏散, 提高了防烟标准。

(2) 按照4个实际防烟分区设置排烟口, 但需在构成理论防烟分区的梁上预留空洞, 使烟气能够在实际防烟分区内自由流动, 而其边界的挡烟高度符合规范要求, 从而达到控制有毒烟气并排出的目的。

笔者认为, 构成理论防烟分区的梁对烟气的蔓延确实起了阻碍作用, 但仔细研读规范会发现, 进行排烟的目的首先是有效地将烟气排到外界, 防烟分区的目的只是防止烟气向防烟分区以外的地方扩散, 而不能影响烟气在防烟分区的内部流动。否则, 部分烟气由于在防烟分区内停留时间过长, 会与该防烟分区内下层空气混合, 影响该防烟分区的排烟效果。因此, 系统设计时采用了第2种处理方法。

3.3 防火阀的安装

(1) 通风系统送风管穿出风机室处加70

℃防火阀;通风系统排风管穿入风机室处加70 ℃防火阀。

(2) 通风系统管路穿越防火分区处加70

℃防火阀。

(3) 防排烟系统穿越防火分区处, 设置280

℃排烟防火阀。

(4) 排烟支管上安装280

℃排烟防火阀。

(5) 防排烟系统补风管路穿出风机室处加70

℃防火阀;防排烟系统排烟管路穿入风机室处 (排烟风机入口的总管上) 加280 ℃排烟防火阀。

有人认为, 补风系统穿出风机室处应设置280 ℃时动作的防火阀, 理由是补风系统与排烟系统应同时运行, 而排烟系统设置的是烟温280 ℃动作的防火阀, 则补风系统不能在排烟风机仍然运行时关闭。

GB 50016—2006《建筑设计防火规范》规定风管穿出风机室处加防火阀, 其目的是防止火灾蔓延。但由于风机室送出的是室外新鲜空气, 无论风机室外火灾状况如何, 只要风机室内部不失火, 其送风温度≯70 ℃, 因而不会影响防排烟系统运行;而一旦风机室失火, 若温度>70 ℃时仍不进行隔断, 有可能使风机室的火灾向外蔓延。因此, 笔者认为, 补风管路穿出风机室处加70 ℃防火阀更为合理。

摘要:结合工程实例, 就大型建筑工程地下空间的通风及防排烟设计进行了探讨。

高层建筑防排烟系统设计 篇3

【关键词】高层建筑;防排烟设计;要点;

引言:随着我国城市建设水平的不断提高,高层建筑日益增多,消防安全问题也就随之成为一大问题。很多重大,特大的火灾事故一多半都是在高层建筑设计不够完善,对防排烟系统的技术要求不能做到合理化设计,从而造成了人员大量的伤亡和财产的巨大损失,其主要是火灾现场的浓烟与烈焰影响力较大,它给受困人员逃出远离火灾事故现场增添了许多阻碍,黑漆漆的浓烟使人视线不清,看不到逃生的出口,另外也造成了呼吸道受阻,严重呼吸困难。重者还会因为吸入太多黑烟而至死亡。也阻碍了营救人员的营救工作,错过了最佳救人的时间和机会。对于设计者来说怎样合理设计也是一大挑战,要知道高层建筑和地下建筑发生火灾时,烟气的危害很严重。为了及时排除有害烟气,确保建筑物内人员顺利疏散、安全逃离,在设计过程中设置防烟、排烟设施是很重要的。

1、高层建筑防排烟系统相关规范要求的要点

1.1 防烟楼梯间,消防电梯前室的防烟设施要按照消防规范进行设计,在顶棚或者靠近顶棚的墙上的排烟口与附近安全出口沿走道方向最小相邻的最小水平距离不能小于1.5m,设计师在设计时要尽量把排烟口布置在与人流疏散的方向相反,简单说就是远离疏散口。这样就可最大限度的发挥排烟功效。

1.2超过20米的内走道,在面积超过五十平方米的地下无窗户房间里设置机械排烟设施,与其同时各种机械排烟系统必须符合消防规范要求的消防补风系统。《高规》第8.4.1.1条规定,长度超过20米无直接自然通风的走道,尽管有直接自然通风但长度超过了六十米或四十米的内走道均要设置机械排烟;《建筑设计防火规范》GB50016--87(2001年版)第5.1.1A条规定,长度超过了20m没有直接自然通风的走道但是长度超过了40m的疏散内走道处应设有机械排烟;《人民防空工程设计防火规范》GB50098-98(2001年版)第6.1.2条规定,总长度大于20m的疏散走道应设有机械排烟。由于设计者的疏忽或对规范不熟悉的原因常常造成在一些工程项目中出现未设计排烟系统,不符合规范要求的现象。

1.3地下各类用房分别采用窗井排风,补风及屋顶高空排放两种排烟方式。这样的情况就需要设机械排烟库房,汽车库等采用双速风机的排风兼排烟系统及补风系统。《汽车库,修车库,停车场设计防火规范》规定:面积超过2000㎡的地下汽车库应该设置机械排烟系统,排烟系统也可与通风系统合用;而防烟分区的最大建筑面积可达2000㎡,但防烟分区不应跨越防火分区。根据此规定,在每2000㎡车库中,只要设一个排烟系统即可,排烟量按换气次数不小于6次/h计算确定,排烟风机可采用离心风机或轴流风机。

1.4在机械排烟系统、机械通风系统、空调系统的风道上,按规范所要求的部位处设置防排烟防火阀和普通防火阀。

1.5在建筑层数小于20层的高层建筑的防烟设计中这样写“在发生火灾时,开启着火层及上下层加压送风口。”但是在《高规》第8.3.4条中得出根据各种计算公式的理论依据,加压送风量与疏散通道需要的正压值开启门的数量相匹配。

1.6内走道设机械排烟系统,排烟风机放置在屋顶,排烟口为远控板式排烟口。平常关闭,根据火灾信号开启,280℃自动熔断;一楼楼梯间,如果其前室没有外窗,就应设加压送风系统,风机设置在屋顶;排烟风机入口前设防火排烟阀,280℃自动熔断,并连锁关闭排烟风机;前室每层设置经常关闭型加压送风口,当某层发生火灾时,该层及上层的风口自动开启,并且连锁开启对应的屋顶正压送风机,加压送风口同时开启手动的防火阀。

2、高层建筑防排烟系统方式的采用

2.1机械排烟和自然排烟系统方式

机械排烟-独立的排烟系统,该排烟系统独立控制,设计管理比较方便,保证在火灾时能够正常运行,但是长时间放置就会失效,而且设计较复杂。 机械排烟方式主要是使用加压排烟方式,因此机械排烟方法要比自然排烟方式在设计过程中考虑和注意的要多,所以要将着重按照机械排烟系统设计的过程展开分析。首先确定主要参数,接着确定送风量。

自然排烟系统刚开始投资较低,受用于小型建筑,其工作原理就是利用自然条件作用力(由于温度的上升而产生的温度气压,外界的风力等)使得室内空气之间形成有效的对流,这时就可以将烟气自然排出室外。主要是在建筑的阳台,走廊或者外墙进行安装设置。这种自然排烟方式构造简单,经济,并不需要专门的排烟设备而且在平时还可兼作换气用。

自然排烟方式的主要3个步骤:首先计算室内最大的烟气量,再依据室内的建筑条件进行在火灾中最大烟气量的估算;计算出室内要求的最大排烟量,根据火灾中室内最大的排烟量及其标准量计算得到室内所需要的最大排烟量;计算和设计排烟口。当在前面的两个步骤中所确定的最大排烟量后对室内排烟口的位置和大小进行合理计算和设计。

最为引起设计者注意的就是开窗面积要严格按照上述步骤规定实施,除了开窗面积符合要求外,窗子必须是可开启的外窗,不能是内窗,固定窗,防火窗,外门等。

2.2加压系统一般设置成只在紧急情况下,就是在发生火灾时才投入运行,而在平时就停止運行,即一段式运转。对于不同的室内条件,应选择合适的系统运行方式和压力控制措施,为了安全也应该在系统中设置预防系统超压的泄压装置,在必要时减小压力,从而保证机械送风的有效性。

2.3 高层建筑和多层建筑在防排烟消防设计中的不同分析

依照建筑的高度将建筑分为低层建筑即1-3层;多层建筑即4-6层;中层建筑即7-9,以及高层建筑即10层以上。多层建筑一般以居民建筑为主,所以实际的防排烟系统的选择和设计有很大的不同。主要是防烟设施选择的不同:多层建筑中由于内部方面结构比较多,各个区域建筑面积不大,所以一般不设置防烟系统;多层建筑面积大,一般多采用挡烟隔墙这种防烟设施,而对于高层建筑来说就必须设置防烟设施,并且根据建筑形式的不同,选择标准防烟系统中的一种即可。

2.4多层建筑与高层建筑有着明显的区别,多层建筑常常采用自然排烟方式,特别是对于多层居民建筑。高层建筑有的也采用自然排烟方式但对于高度超过50米的公共建筑以及超过100米的其他建筑的防烟楼梯间及前室,消防电梯间前室不采用自然排烟方式。

3、结语:

随着社会经济的快速发展,人们对物质及其各个方面的需求也不断的提高,各种形状各异的建筑拔地而起,因此在设计建筑物时,对于消防进行的设计就极为重要了,由于相关的研究仍然存在着相对的滞后性以及许多复杂的实际问题,从而造成了在制定过程中出现较大的难度,跟不上建筑行业的发展步伐。至此希望有许多的更好更有效的相关研究出现,完善建筑排烟系统与暖通空调设计,在发生火灾的同时能够更有效地保护火灾中的受难者的人身财产安全,提升防范火灾措施的有效利用率。

参考文献

[1]李艳群 关于暖通空调设计中存在的问题《期刊论文》-科园月刊2008(7) .

[2]徐明,规范与实践-再谈工程设计中的防火及排烟问题(J)。暖通空调2007,(3).

建筑防排烟系统设计 篇4

由于地下建筑排烟、排热难,疏散和扑散难度比地面建筑要人,因此地下建筑排烟设计应比地面建筑严些,地下建筑类型有以下几种:

(1)按结构形式分:有附建式地下建筑和单建式地下建筑,

(2)按使用功能分:民用地下建筑,如地下商场、医院、旅馆、餐厅、电影院、游艺场、礼堂、舞厅、停车场等;工业地下建筑,如印刷车间、机械加工车间、仪器仪表车间,冷藏库、粮食库等。

(3)按层数分:有单层、2层、3层、4层、5层乃至更多层。

(4)按连结形式分:有地下街、城市地下广场(联立式)、单元式(车间、库房等)。

建筑防排烟系统设计 篇5

2.系统调试所使用的测试仪器和仪表,性能应稳定可靠,其精度等级及最小分度值应能满足测定的要求,并应符合国家有关计量法规及检定规程的规定。

3.系统调试,应由施工单位负责、监理单位监督,设计单位、与建设单位参与和配合。系统调试的实施可以是施工企业本身或委托给具有调试能力的其它单位。

4.系统调试前,承包单位应编制调试方案,报送专业监理工程师审核批准;调试结束

后,必须提供完整的调试资料和报告,

调试记录表应按附表一至附表五规定执行。

5.防排烟系统调试应具备下列条件:

1)系统供电正常;

2)系统的设备、组件、管件安装完毕;

3)与系统有关的火灾自动报警系统处于工作状态。

6.防排烟系统的测定和调试应包括下列项目:

1)设备单机试运转及调试;

建筑防排烟系统设计 篇6

送风口、排烟口的安装

1.送风口、排烟口应可靠地固定在设计位置上,

2.送风口(阀)与排烟口(阀)的机械传动部件应不脱落、不松弛、运行可靠,

3.消防控制中心给出的动作信号或现场手动操作,应能使送风口、排烟口及自动排烟窗可靠地动作。

4.走道排烟口(阀)及前室常闭送风口(阀)的手控缆绳安装长度不应大于6m,90°弯曲不应多于3个,弯曲半径不应小于300mm;手控缆绳用的预埋管不应有死弯及瘪陷。

高层民用建筑防排烟系统问题分析 篇7

1.1 自然排烟设施不能达到排烟要求

按照《高层民用建筑设计防火规范》中的要求, 对于建筑高度不超过50m的一类公共建筑和建筑高度不超过l00m的民宅, 最好设置自然排烟系统。自然排烟是一种建造经济、设置简单、容易操作、维护也十分方便的排烟系统。但是, 一些使用自然排烟系统的工程在设计、施工过程中不能按规范进行, 导致了工程完工之后, 所建设的自然排烟设施并不能达到要求或不根本具备排烟作用, 具体的来说, 问题主要表现在如下几个方面:

(1) 自然排烟窗的位置设置不当:从排烟的效果考方面虑, 排烟窗应该设置在尽量靠近屋墙上部的位置。但是, 现在在相当数量的工程中, 可能是出于外墙美观, 甚至仅仅为了工程建设的方便, 自然排烟窗并不是设置在墙上部的, 而设置在了中部甚至下部, 距顶板的距离较大, 非常不利于自然排烟。

(2) 自然排烟窗的开窗面积不符合规范:《高规》对采用自然排烟部位的开窗面积均有明确的规定, 但由于部分设计人员未按规范要求进行认真计算, 或将固定窗的面积计算在排烟窗面积之内, 导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求, 直接影响排烟效果。

(3) 排烟窗的安装高度较高或者缺少便于开启的装置:按相关规范要求, 排烟窗的开启装置应该以便利和快速为设计基准。但在一些建筑的设计中, 排烟窗的设置高度较高、开启困难, 有的甚至变为固定窗完全无法打开, 这一点相当不利于火灾情况下使用者的自救。

1.2 机械防烟设施的设置问题

在机械防烟设施方面, 设计和建造时容易出现送风道截面尺寸过小, 送风口尺寸、正压送风系统余压值达不到规范要求的现象, 这些现象会直接导致送风口实际送风量严重不足, 开启门洞处风速近似于零的情况, 造成这个问题的原因相对复杂, 下面我们来具体分析:

(1) 风机选型不当:按规范要求, 防烟楼梯间及前室、消防电梯前室及合用前室的机械加压送风量应由计算确定, 当计算值和规范规定的值不一致时, 应取两者中较大值。有少数设计者因忽略这一点而直接按规范给定的值确定送风量, 就有可能会导致所选用的风机风量偏小, 不能满足要求。

(2) 送风道设计阻力打导致风压损失:在实际工程验收时, 有时会发现发现送风口尺寸以及所选用的风机风量和风压均能满足设计规定, 但送风口实测风速却很小, 或是离风机较近的风速很大, 但稍远一些的风口却没有风现象, 这种情况显然是难以满足设计要求的。究其原因, 一般都是由于送风竖井的施工达不到标准, 漏风严重所导致的。出现这些问题的工程, 有相当多的一部分送风道的尺寸偏小, 砖、混凝土风道内壁粗糙未用水泥砂浆抹平整, 管道连接不严实, 常闭风口关闭不严密, 漏风十分严重, 导致送风口的风速、风量达不到规范要求。

(3) 重复设置自然排烟系统与正压送风系统。对于建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过l00m的居住建筑, 按《高规》要求, 应设置机械加压送风系统, 有的工程在上述部位同时又采用了自然排烟, 导致火灾情况下, 机械加压送风系统与自然排烟窗同时开启时, 防烟楼梯间难以形成正压, 达不到防烟效果。

(4) 未设置合用正压送风系统的压差调节装置。按规范要求, 机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室, 宜分别独立设置送风系统, 当必须共用一个系统时, 应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。目前很多工程的合用正压送风系统没有设计压差调节装置, 无法满足楼梯间的余压值高于前室的要求。

2 防排烟风机的配电不符合规范要求

2.1 风机的供配电达不到高层民用建筑负荷级别要求

防排烟风机属于消防设备, 其供电应为一、二级用电负荷。但实际工程中有的供电线路不是接自消防电源, 而是引自普通配电箱, 有的设计采用单回路配电线路, 有的设计未设末端电源自动切换装置, 上述供配电均达不到一、二级用电负荷要求的专用双电源回路且设末端自动切换装置的规定。

2.2 配电线路的敷设安装不符合要求

按规定, 排烟风机、正压送风机的配电线路应采用耐火或阻燃电缆、导线在封闭式防火电缆桥架及封闭式防火金属线槽内或穿焊接钢管敷设, 暗敷时应敷设在混凝土内且保护层厚度不小于30mm, 明敷时金属线槽、金属管均应涂防火涂料保护。但检查中发现有的施工班组因交底不到位, 随意地将防排烟风机配电线路穿PVC塑料管, 或在吊顶内敷设时虽然穿金属管但未涂刷防火涂料, 并存在用普通电缆线取代耐火、阻燃电缆线现象, 难以满足线路的防火性能和应急用电的需求。

2.3 防烟分区无挡烟设施或设施不符合要求

现在有相当一部分工程, 设置的机械排烟的部位没有按规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁, 尤其是二次装修时, 有的甚至将原有的垂壁打掉。一些地下车库虽然采用了建筑的梁充当挡烟设施, 但是排烟口却均在梁下安装, 这时梁就起不了挡烟垂壁的作用。

2.4 防排烟系统失效

一般说来, 防排烟系统仅是火灾时使用, 平时除了例行的定期检查外, 系统基本上是不运行的。参照达尔文“用进废退”理论, 合格的系统如果长期闲置, 也有可能由于人为因素:如产品制造局限, 防排烟阀门易熔片脱落;维护管理不当, 传动机构锈蚀, 控制系统失灵无法响应动作等等。平时未被发现的隐患, 在火灾发生的关健时刻往往引起运行故障, 使得系统不仅不能起到控制烟气、帮助扑救和人员疏散的作用, 反而使系统的风道成为烟火蔓延的“走廊”。

3 解决上述问题的对策

3.1 从职能部门监督管理方面抓落实

首先, 消防监督部门加强防排烟系统工程的设计审核与竣工验收监督工作。其次, 明确建筑工程项目中的防排烟系统, 必须由具有消防工程施工资质的工程公司来安装施工。

3.2 从功能划分上, 强调防排烟设施的重要性

所谓“消防防排烟系统”, 就是一个包括排烟风机、送风风机、风管或风井、各种排烟防火阀门、风口以及联动系统等设施, 直接受消控中心控制的、具有独特功能的、与生活通风和空调系统完全分开的系统。只有把它作为一个独立的消防系统, 与“自动报警系统”、“水灭火系统”、“气体灭火系统”等平行分列在一起, 才能促进人们在消防工程实践中重视它、完善它, 而不至于把它忽略。

3.3 从设计环节开始严格执行规范

设计是保证建筑质量的基础, 规范的设计才能杜绝或减少防排烟系统的先天隐患。建议在条件允许的情况下, 按国家规范要求对防排烟系统进行单独设计、制图, 并冠以“消防防排烟”施工图图名。因为按照《高层民用建筑设计防火规范》中的规定, 防排烟系统不宜与空调系统兼用, 所以建议开发商不要片面追求节省资金, 而要明确防排烟工程的消防工程属性, 提醒参建人员防排烟系统属于消防工程施工图范围。

3.4 从施工环节加强工程中监督检查

施工过程是将工程设计转化为成品的关键过程, 因此, 施工单位不仅要在建筑时严格按照规范施工, 还要建立施工质量管理体系, 以便在施工过程中随时。而对于防排烟系统来说, 在建设前, 其主要材料、构配件和设备在安装之前要先进行现场验收, 以确定如防火阀和排烟阀这一类的设施符合相关的消防产品标准, 而涉及隐蔽工程的, 要在在工程隐蔽前, 经监理人员验收及认可签证后方得执行隐蔽。另一方面, 防排烟系统建成之后, 要进行联合试运行, 发现问题及时调试, 直至其符合设计与消防的规定, 在条件允许的情况下, 最好能够进行模拟状态下安全区正压变化测定及烟雾扩散试验等, 直观地对系统的整体质量加以检验和验证。

4 结语

只有端正了对防排烟系统的态度, 认识到其单独的系统属性和重要性, 才能在施工过程中不断的完善防排烟系统的设计, 保证其设计以及安装施工都符合国家建筑要求, 保证每个建筑项目的防排烟系统设施配置齐全, 功能完善, 真正发挥其防火减灾的作用。

摘要:提出了几个高层民用建筑的防排烟系统在设计、施工和验收交付使用中常见的问题, 并分析了造成问题的原因, 提出处理这些问题的方法及对策。

关键词:防排烟系统,自然排烟,正压送风,机械排烟

参考文献

[1]田玉敏.论“性能化”的建筑防火设计方法[J].消防技术与产品信息, 2003, (7) .

建筑防排烟系统设计 篇8

关键词:高层建筑防排烟设计优化设计防烟分区

引言

随着经济增长以及人们品味追求的提升,现代高层建筑所采用的装修材料较多都具备可燃性,这些可燃材料在燃烧过程中消耗建筑物内大量氧气,而且还可能会产生大量的烟气和热,同时由于烟气有遮光作用,建筑物内烟气的产生会降低能见度,大大阻碍了建筑内人员的疏散和救援活动。而合理经济地进行高层建筑防排烟设计不仅节省设备费用,更有助于排放建筑物内烟气,对于保障高层建筑内人员的安全疏散和有利于消防补救具有十分重要意义。

1高层建筑防排烟优化设计理论

防排烟优化设计就是采取最经济合理的方式将火灾产生的大量烟气及时予以排除以及阻止烟气向防烟分区以外扩散,以确保建筑物内人员的顺利疏散、安全避难和为消防队员创造有利扑救条件。防烟措施的根本就是在建筑物的防火分区范围内,根据预测火灾时的空氣压力分布布置堵烟、进风口和排风口的位置,采取各种形式的组合,采用自然排烟或机械强制排烟等方式,经过分析比较之后,最后选出最优方案。

对于一栋建筑物来讲,当内部某个房间或部位发生火灾时,应迅速采取必要的排烟措施,对火灾区域实行排烟控制,使火灾产生的烟气和热量能迅速排除,以利人员的疏散和扑救;对非火灾区域及疏散通道等应迅速采用机械加压送风的防烟措施,使该区域的空气压力高于火灾区域的空气压力,阻止烟气的侵入,控制火灾的蔓延。如果随着火势的猛烈扩大,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止运行,以防风助火势。

2工程概况

本工程为嘉里建设广场二期,工程地处深圳市福田中心区,总占地面积7900.8 m2,总建筑面积102883.88m2,建筑总高度达192.15米,负三层~负一层为停车场及设备用房,1~2层为商业及餐饮,3~41层为办公楼,属综合楼(其中16层、29层为设备及避难层),属于一类超高层建筑,建筑耐火等级为一级。该建筑为特级保护对象,消防工程具有系统齐全、规模大等特点。本工程的防排烟系统含排烟、排烟兼排风、正压送风、排烟补风、送风兼排烟补风系统。现对该工程防排烟的优化设计进行探讨。

3防排烟分区优化

进行高层建筑防、排烟设计时,首先要了解清楚建筑物的防火分区,并且合理划分防烟分区。按照规范规定防烟分区应在同一防火分区内,其建筑面积不宜过大,一般不超过500m2。事实上,防烟分区的划分与排烟系统的排烟量是息息相关的,因此为了进行防火分区的优化,可以从控制建筑的排烟系统的排烟量来考虑。本工程把商场的排风换气以及空调排风管与消防排烟风管采取合并的措施,商场每个防烟分区内的排烟支管上,均设计了常闭式排烟风口加常开式排风口,采取主风管接入排烟竖井。在平时排风口与排风机运转,以此作为空调系统的排风以及过渡季节的通风换气;当在消防时则通过消防控制中心切换为消防排烟状态。这种合并式的设计方案不但降低投资成本,同时由于消防风机在平时常保持运行状态,这样就有效地确保消防设备的正常状态。

地下室汽车库设置机械排烟系统,与通风系统合用,采用双速风机,平时低速排风,火灾时高速排烟。地下一层汽车库分六个防火分区,排烟系统为P(Y)-D1-1~8,其中第二、五防火分区利用车道入口补风,其余分区机械补风,补风系统为S(Y)-D1-1~3。地下二层汽车库分二个防火分区,排烟系统为P(Y)-D2-1~5,采用机械补风,补风系统为S(Y)-D2-1~4。地下三层汽车库分三个防火分区,排烟系统为P(Y)-D3-1~4、PY-D3-1,采用机械补风,补风系统为S(Y)-D2-1~3、SY-D3-1。对于塔楼面积小于500平方米的单元作为一个防烟分区,大于500平方米的单元则分为2个防烟分区,每个防烟分区设置一个电动多叶排烟口,火灾时自动或手动开启排烟。办公室内走道作为独立防烟分区,与该层办公单元共用排烟系统。

通过防烟分区的优化设计,原设计标准层各单元内均设置2个多叶排烟口,均需电控,通过重新核算防烟分区的风量及风口布置,每单元设置合并采用一个单层百叶排烟口,通过1个排烟防火阀来控制,即节省造价,又减少了电控点,布置也更合理 。

4防排烟设计措施

4.1防烟楼梯间

该大厦在以下不具自然排烟的防烟楼梯间、前室及合用前室设置机械加压送风系统。根据规范规定,高层建筑防烟楼梯间及其前室、合用前室和消防楼梯间前室的机械加压送风量应由计算确定,或按下表确定。当计算值和本表不一致时,应按两者中较大值确定。

表1防烟楼梯间的加压送风量

相应区域发生火警时,由消防中心控制对应加压风机加压送风。同时防烟楼梯间还采取其他防烟措施:

(1)核心筒2个的防烟楼梯间(1、2#)设置机械加压送风系统,加压系统采用分段送风方式,分别设置地下部分、1~16层、17~29层、30~42层四个系统、风机分别布置在地下一层、16层、29层、42层。

(2)裙楼有4个独立防烟楼梯间(3~6#)设置机械加压送风系统。3#楼梯间风机置于2层;4~6#楼梯间采用地上、地下分段送风方式,共6台加压风机置于裙楼屋面。

(3)防烟楼梯间原采用余压阀,经过优化设计后采用压差感应器和旁通泄压阀来泄压。

4.2消防电梯(合用)前室

1、2#核心筒消防电梯合用前室采用机械加压送风措施,采用分段送风方式,分地下三层~16层、17~29层、30~42层三个送风段,加压送风机分别置于16层、29层、42层,每层设置电动常闭加压送风口,火灾时开启着火层及上一层相邻层风口,并联动该层风机启动。另外,楼梯前室取消余压阀,采用压差感应器和旁通泄压阀来泄压。

4.3送风系统

防烟楼梯间及前室加压送风系统是常见的防烟手段,送风量的确定为关键要素。而原计算方法假设在送风情况下楼梯间及前室的防火门处于一定的开门状态,回避了防火门变化的开门工况对加压送风系统的影响,即不要考虑到防烟楼梯压力分布的不均匀性;开门时扑出门洞风速的要求和闭门时前室压差控制的不平衡性,鉴于这种计算方法的粗糙与不完善,建立完善的建筑区域烟气控制模型,精确计算加压送风系统设计。

4.4系统运行方式优化

工程原防排烟系统的运行方式选择有待优化,对于常见的着火时开启着火层及邻近楼层前室送风口的作法并没有多大的实际意义,由于邻近楼层既然没着火,就没有防烟的必要。因此对于运行方式,本工程优化设计上采取基本考虑单点火灾状况,笔者倾向仅开启着火层前室送风口,这样系统的分析设计将容易实现简单经济可靠。

4.5管材尺寸优化

对原设计进行核算风量、风压、进而调整风机参数,根据优化后的参数重新优化管材尺寸;同时由于考虑到管道横截面、材质以及送风口的大小对风速的影响。在设计审核过程中应对风速和横截面积进行校核,已确定其是否满足规范的要求。同时应注意加压送风口具体设置位置不应防火门开启而被遮挡,影响实际送风量。另外在管道布置方面,充分考虑配合装修建筑及所有专业重新调整管道走向以及布置,使得节省管道效果明显,从而节省工程造价。

5结语

本文结合深圳市嘉里建设广场二期的防排烟优化设计实例,分析影响火灾烟气流动因素的基础上,提出高层建筑火灾的防排烟设计优化措施,同时提出高层建筑防排烟设计流程等防排烟优化设计问题,对促进高层建筑防排烟设计的经济性与合理性提供参考。

参考文献:

[1] 程旦,田月丹,段方柱.建筑防排烟问题探讨[J].制冷空调与电力机械,2004,16(04):126~128.

GEZE电动排烟窗系统技术要求 篇9

开窗器:

1、开窗器必须为电动螺杆式。

2、开窗器的工作电压为24VDC。

3、开窗器内部应有过载保护功能,防止因负载过大而损坏驱动器。

4、开窗器必须具备自锁功能,即窗扇在任何情况下停止时,都能够长时间保持其状态。

5、开窗器防护等级应为IP65。

6、提供国际权威机构出具的产品质量证书。

7、提供该产品近3年内在国内重大项目的清单,及每个项目使用该产品的数量。控制箱与消防:

1、防护等级应不小于IP54。

2、输入电源应有保护,变压器次级和开窗器供电电源也应有相应的保护。

3、控制箱与开窗器的连接应有监视电路,当开窗器连线断路时,控制箱应提供故障显示。

4、控制箱应可以连接换气开关、风雨传感器,紧急按钮。

5、控制箱和紧急按钮应有内部的自我监控功能和状态显示,标明系统“正常”,“断电”,或“故障”等状态。

6、控制箱应具备与消防中心的联系功能,可以通过消防中心开窗或关窗,并将系统状态(如:报警、开窗、故障)通知消防中心。

7、控制箱应有内置式自动充电备用电源系统。当建筑物内电源断路后72小时内,仍保证在出现紧急情况时将窗户打开。

8、紧急按钮和控制箱应通过中国防火检测机构的检测,并出具检测报告。

建筑防排烟系统设计 篇10

关键词:高层建筑防排烟设计?高层建筑防排烟设计常见问题?高层建筑防排烟设计对策

中图分类号:TU972.4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)10(a)-0074-01

高层建筑防排烟设计在高层建筑设计中有着举足轻重的地位,由于高层建筑位置高、布局紧,可燃物多,一旦发生火灾,产生大量烟气,就给消防员灭火工作以及人员疏散工作带来了很多困难,调查表明,65%的人在高层建筑火灾中是被熏死的,由此可见合理的高层建筑防排烟设计能够起到控制和排除烟气,防止烟气疏散,降低人员伤亡以及损失等作用。

1 高层建筑排烟设计技术

目前在我国比较常用的高层建筑排烟设计方式有3种,主要是机械、自然以及机械加压送风排烟方式。

首先是机械排烟技术。既然可以全部利用利用这种方式进行送风排烟,也可以借用自然通缝呢过以及机械通风共同的力量来进行送风以及排烟。其次是自然排烟技术,利用室外冷空气以及热烟气的对流,通过对外口排烟,主要形式有竖井排烟以及外窗的无组织的排烟。最后是机械加压送风排烟技术。这种方式,主要是应用压力以及气体流动差,从而达到控制烟气的目的,这种方式消耗的费用比较低,适宜推广以及使用。

2 高层建筑防排烟设计中常见问题分析

第一,自然排烟设施不能排烟。国家相关规定要求排烟窗开窗角度应该大于70°,而由于排烟窗的设置位置不当、面积不规范、结构形式不合理以及缺少便于于开启的操作机构,因此很多自然排烟设施不能排烟。

第二,防排烟风机配电与规范不符。有些配电、专用双刨路、正压送风系统设计达不到电负荷要求,有些存在缺漏的共用正压送风系统,有些金属管没有涂防火涂料,有的忘了安余压阀。

第三,管道漏风问题。主要是在施工是没有及时抹光内壁,没有修好脚手架的钢管洞,漏拆了钢模板导致井道堵塞等问题都会影响风机的送风量。

第四,不适当的排烟阀位置安装。由于施工人员专业技能以及意识不高,忽略了排烟阀的问题,认为排烟阀和送风阀作用差不多,这直接造成了相关人员直接把排烟阀安装在墙正中,这是比较严重的错误。

第五,没有设计合用正压送风系统压差的调节装置。按相应的规范要求,应该合用前室以及防烟楼梯间处设置独立的送风系统,在支风管处安置好适当的自动调节装置,但是目前很多的设计的正压送风系统不具备相应的压差自动调节装置,没有办法形成高于前室的楼梯间的余压值。

第六,风口以及风阀不合适,部分单位由于不能根据有效面积进行风口楼的选择,导致偏小的有效面积,具估计有效面积只有50%左右,加上局部阻力过大、风量不足,难以达到相关规定,部分单位盲目调整风口,导致风口面积过大,速度太慢,也不符合规范要求。

3 对高层建筑防排烟设计中改进对策

第一,为了改进高层建筑防排烟设计,要积极落实消防施工单位承担防排烟工作。为了防止消防施工单位没有承担防排烟工作的现象,第三方要落实对防排烟设施监督和管理措施,加大施工地的抽查力度,随时检查防排烟设施,及时发现出现的相应问题,从而指导、纠正以及督促消防施工单位落实自身责任,进行相关整改。

第二,为了改进高层建筑防排烟设计,应增强相关人员的培训以及指导工作。对相关人员进行高层建筑防排烟设计、业务等进行指导,对他们进行电气设施、消防报警以及灭火设施等教育工作。相关设计、施工单位要遵守相应的设计规范以及要求。防止忽略这些问题造成的火灾等隐患。

第三,为了改进高层建筑防排烟设计,要严格审核施工图,把好质量这一关。消防以及监督部门审查施工图的时候,要对防排烟设计、设施进行重点审查,绝对不能忽略排烟窗的设置位置、面积规范、结构形式以及开启的操作机构等问题。

第四,为了改进高层建筑防排烟设计,注意对排烟方式的选择。对房间、前室、防烟楼梯间等采用自然排烟防排烟设计,对如地下室等密闭区域、超过20m无自然通风走道以及超过60m的自然通风走道采取机械排烟设计,对合用、防烟楼梯前室采用机械加压送风设计。

第五,为了改进高层建筑防排烟设计,对于一些漏风比较大的井道,要加大相应的附加系数进行风压以及风机的风量设计,以在风口处安装电动风阀,既可以缓解选择的风机型号过大又可以避免井道窜风现象。

第六,为了改进高层建筑防排烟设计,要分析以及研究检查中的不合理工程,与建设以及使用方进行协调、商量,明确各方的责任,对不足现象进行整改,落实相应的措施,改造排烟系统,使之正常功能得到恢复。

第七,为了改进高层建筑防排烟设计,要直接从设计的环节抓起,分开设计生活空调和防排烟系统,按照国家规定将高层建筑防排烟设计分离出“暖通”图,以消防防排烟图名制图,使其地位充分重视起来,明确其内容以及相应的范围,提高人们对这方面的重视程度。

第八,为了改进高层建筑防排烟设计,要改变目前不利于自然排烟的半开以及斜开窗形式,设置位置以及形式都有利于自然排烟的直接对外开启排烟窗,其中在进行开窗面积的计算的时候,要按图计算,满足规范要求,计算的外窗面积不要包括推拉窗打开时另一半以及固定窗面积。

第九,为了改进高层建筑防排烟设计,针对风口以及风阀不合适问题,相关的单位要验算相应的风口以及风阀,调整合适的风速,如果发现不对劲的地方,要与设计人员联系,协商以及调整,及时修正,防止无法调整成型的预留洞口状况。

高层建筑防排烟设计是高层建筑设计中一个相对复杂也最为关键的一个环节,对其它环节的影响可谓牵一发而动全身,它也是建筑生命安全系统中一个不可或缺的环节,应该作为高层建筑设计的重点和难点去突破,在进行高层建筑防排烟设计的时候,要多关注要积极落实消防施工单位承担防排烟工作,应增强相关人员的培训以及指导工作,要严格审核施工图,注意对排烟方式的选择,注重风量设计,分开设计生活空调和防排烟系统,设置对外开启排烟窗,验算相应的风口以及风阀,只有这样才能进行更好的高层建筑防排烟设计,更好的为城市高层建筑的安全提供保障,提高人们生活水平以及质量。

参考文献

[1] 段南.高层建筑设计中的排烟设计[J].企业导报,2010(10):292-295.

[2] 周燕来,朱国英.浅析我国高层建筑防排烟工程设计[J].知识经济,2011(12):83-86.

[3] 程萌.高层建筑防排烟浅析[J].城市建设,2010(15):1-5.

建筑防排烟系统设计 篇11

近年来,高层建筑火灾事故呈明显上升趋势,群死群伤事故时有发生,给国家和人民生命财产造成了极大的损失。据统计,2000年以来,全国共发生火灾220万起,造成直接经济损失164.9亿元,受伤24715人,死亡22 592人。例如,2004年2月15日,吉林中百商厦因员工将烟头掉落仓库引发火灾,造成54人死亡;2008年9月20日,广东省深圳市舞王歌舞厅因室内燃放烟花引燃天花板发生火灾,造成44人死亡;2010年11月15日,上海市静安区一高层居民楼因无证电焊工违规操作引发火灾,造成58人死亡;2009年2月9日,北京央视新址大楼配楼因燃放烟花发生火灾,造成直接经济损失1.6亿余元;2011年2月3日,沈阳皇朝万鑫国际大厦因燃放烟花爆竹引燃建筑物外墙发生火灾,造成直接经济损失9000多万元。这些重特大火灾事故都是由人为因素引起的,教训十分惨痛。

从火灾原因来看,80%以上的火灾都是由于消防安全意识不强、责任制不落实、消防安全常识缺乏、违反消防安全操作规程等人为因素引发的,而造成人员伤亡的主要原因就是缺乏逃生自救互救知识和技能,没有及时有效从火场逃生,被浓烟熏呛窒息死亡。特别是从近年来消防安全大排查大整治情况看,消防车通道被占用、安全出口锁闭、常闭式防火门打开、消火栓损坏、疏散通道堵塞等人为因素造成的火灾隐患较为突出。这些都告诉我们,提高全民消防安全意识和自救互救技能已成为当前非常迫切的任务。如何才能做到火灾发生时及时排除烟气并有效防止烟气进入安全疏散通道,保证人员在较好的能见度下进行安全疏散,同时使消防人员更有效地开展灭火救援工作,最大限度地减少高层建筑火灾事故中的人员伤亡,科学地进行防排烟设计、施工、管理尤为重要。

2 防排烟系统的类型

防排烟系统包括3个类型:自然排烟系统、机械排烟系统、机械加压送风系统。自然排烟主要通过利用烟气流动的特性,采用开启外窗,敞开的阳台、凹廊将有毒高温烟气排出,自然排烟具有结构简单、经济、不需电源和专用设备等优点。而机械排烟系统则主要是通过由挡烟垂壁(活动式或固定式)、防火阀、排烟口、排烟管道、排烟机、烟气排出口以及电气控制等设备组成,是利用排烟风机把着火区域中所产生的高温烟气通过排烟口排至室外,防止烟气蔓延,从而确保走廊和楼梯间等重要疏散通道的安全。而机械加压送风系统由送风口、送风管道、送风机和防烟部位以及电气控制设备所组成,是一种强制性的防排烟措施,电梯前室、楼梯间保持一定的正压,以防止火区以外区域烟气侵入,是保证疏散通道安全的重要措施。下面就分别说明3种防排烟系统的常见问题。

3 自然排烟系统的常见问题

自然排烟是利用烟气流动的特性,采用开启外窗,敞开的阳台、凹廊将有毒高温烟气排出,具有结构简单、经济、不需电源和专用设备等优点。《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)(以下简称“高规”)中规定: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、消防电梯间前室和合用前室,宜采用自然排烟方式。从规范中看出,规范推荐宜优先采用自然排烟设施进行排烟。但在实际应用中存在以下3个问题:

3.1 自然排烟窗的设置位置不当

从自然排烟效果来考虑,排烟窗应尽量靠近外墙的上部设置并可以开启,目前有相当数量的自然排烟窗不是设置在墙的上部,而是下部,距顶板、吊顶的距离较大,不利于自然排烟。

3.2 自然排烟窗的开窗面积达不到规范要求

《高规》对采用自然排烟部位的开窗面积均有明确规定,但由于部分设计人员未按规范要求进行计算,或将固定窗的面积计算在排烟窗面积之内,,势必减少了实际可利用排烟的窗口面积,导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求,直接影响排烟效果,留下消防安全隐患。

3.3 自然排烟窗的结构形式不合理

有的把排烟窗做成不可开启的固定窗,并将固定窗的面积计算在排烟窗面积之内;有的将窗的上部做成固定窗,把可开启的排烟窗设在窗的下部,不但严重影响了排烟功能,还会起到反作用,下部排烟窗向火源处输送新鲜的空气,使火势会更加迅猛;有的把排烟窗的开启面积设计得很小,开启排烟窗其目的就是为了将烟气能够顺利排出,这些在规范中对可开启外窗的面积都有明确的规定;还有将排烟窗与防烟分区的距离设计得过远,《高规》中明确规定:自然排烟口距防烟分区最远点的水平距离不应超过30m。例如,某教学楼的内走道长为54m,两端为封闭楼梯,可开启排烟窗开在距走道一端12m的位置,排烟窗距另一端至少40m的距离,即使是排烟窗面积达到规范要求,这样的设计对内走道的排烟也是不利的。

4 机械排烟系统的常见问题

机械排烟系统是由挡烟垂壁(活动式或固定式)、防火阀、排烟口、排烟管道、排烟机、烟气排出口以及电气控制等设备组成的。在实际应用中机械排烟系统的设计主要存在以下几个方面的问题:

4.1 排烟口位置设置不当

1)排烟口的设置高度不够。火灾时烟气温度很高,排烟口设置在顶棚或靠近顶棚的墙面时,才能有效将烟气排出。在实际施工中,却往往出现将排烟口或排烟窗的位置设置过低的情况,影响烟气排放效果。

2)排烟口的布局不合理。在防烟分区面积较小、排烟量不大时,许多设计人员在一个防烟分区内仅设计一个排烟口。由于单个排烟口排烟流量过大,导致出现排烟口直接将烟层下部的洁净空气而非烟气吸走的现象。《高规》要求排烟口风速不宜大于10m/s。

4.2 排烟阀安装位置不当

《高规》8.4.7条规定:“排烟风机可采用离心风机或采用排烟轴流风机,并应在其机房入口处设有当烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀”但许多设计施工人员对排烟阀的作用不理解,认为与送风阀没什么两样,在设置局部排烟系统时,排烟风机未设在机房,而设在屋顶(露天布置)或走道的外墙上或直接设在要求排烟的房间,有些设计人员认为这样排烟风机直接将烟气排出了建筑外,不存在排出烟火引起烟火蔓延的问题,因此就没有在排烟风机入口管上设置排烟防火阀(280℃)自动关闭。其实排烟阀设计、安装是有明确的要求,如排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上,且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应小于1.5m,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1.0m。

4.3 机械防排烟设施的部位未按规范要求设置

1)带裙房的高层建筑防排烟楼梯间及消防电梯前室或合用前室,当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟,裙房走廊不能满足自然排烟条件时,不按要求设置机械防排烟设施。

2)超过20m以上的内走道,认为其山墙两头有开启窗具备自然排烟的条件,但开窗面积不能满足防排烟条件,未按要求设置机械排烟设施,达不到排烟效果。

5 机械加压防排烟系统的常见问题

5.1 漏风系数的取值不合理

在《高规》中没有明确规定加压送风机风量的确定是否需要考虑风道(竖井)漏风系数。很多设计人员陷入了误区,认为风机送风量越大越好,在设计风量时为追求大于计算值或规范规定值,就将送风机的送风量定得很大,造成前室或楼梯间的门难以开启。即使需要考虑风道漏风系数,也应该按规定计算风量,不能随意加大送风量。排烟风机风量在确定上也存在不合理的地方。有的设计人员在设计计算排烟风机风量时对漏风系数并未予以考虑,而是直接根据不考虑漏风系数的计算结果设计配备排烟风机,这样就可能会导致不能保证需要排烟部位规定的排烟量。为此,在排烟风机风量的计算中,通过确定要控制的时间和控制的烟气层高度来计算确定需要的排烟量,从而合理选择漏风系数,确定排烟风机,以达到经济实用、科学合理的目的。

5.2 合用正压送风系统未设计压差调节装置

按规范要求机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室,宜分别独立设置送风系统。当必须共用一个系统时,应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。目前,很多设计的合用正压送风系统没有设计压差调节装置,无法形成楼梯间的余压值高于前室。

5.3 送风口设置不符合要求

有的竖向防排烟系统的送风口采用固定百叶窗式常开风口,风口规格尺寸基本一致,造成各层送风口的风量风速严重不平衡,离风机较远的送风口风量不足,甚至末端送风口的风速、风量接近于零。

《高规》对排烟风机风量做了明确规定:担负一个防烟分区排烟时,应按每平方米面积不小于60m3/h计算;担负两个或两个以上防烟分区排烟时,应按每平方米面积不小于120m3/h计算。这里指的是选择排烟风机的风量,并不是把防烟分区排风量加大1倍。然而,关于各防烟分区支管和排烟口的计算是按各自的面积每平方米不小于120m3/h计算还是按各自的面积每平方米不小于60m3/h计算,是存在争议的。根据规定,应按照各防烟分区的每平方米不少于60m3/h计算,但是若发生火灾时仅开启该防烟分区的排烟阀并连锁启动排烟风机时,该防烟分区支管和排烟口的风速将超过“规范”的规定,由此有的设计人员认为应按照各防烟分区的每平方米不少于120m3/h计算。而笔者认为,应该按照各防烟分区的每平方米不少于60m3/h计算,因为若按各防烟分区的每平方米不少于120m3/h计算,无形中将各防烟分区排风量加大1倍,致使各防烟分区风管、风口配置偏大。

5.4 排烟风机的电动控制不合理

1)联动控制不合理。在实际施工中,经常有技术员将排烟系统内任一排烟防火阀280℃的自动关闭联动排烟风机停运,造成排烟风机的过早停运。

2)未设置多线制控制方式。排烟风机作为排除火灾初期大量烟气的重要设备,必须要保证系统运行的可靠性。在施工中常见到只通过总线制联动排烟机的情况,一旦火灾自动报警系统出现故障,在控制室内便无法控制排烟风机的启停。

5.5 防排烟风机的配电不符合规范要求

1)风机的供配电达不到高层民用建筑负荷级别要求:有的供电线路不是接自消防电源,而是接至楼层照明配电箱,有的设计采用单回路配电线路,有的设计未设末端电源自动切换装置,均达不到一、二级供电负荷要求的专用双回路,设末端自动切换装置的规定。

2)配电线路的敷设安装不符合要求:有的防排烟风机的配电线路穿PVC塑料管,有的穿金属管未涂刷防火涂料,不符合穿管的防火性能要求。

6 结语

总之,高层建筑防排烟系统设计作为高层建筑设计一个严肃的话题,一旦设计不当,可能带来灾难性的后果。本文通过对高层建筑防排烟系统中的不同类型设计分别进行探讨,就各种排烟类型在设计过程中的若干常见问题提出了笔者的建议,为同类工程提供参考借鉴。需要强调的是,高层建筑防排烟系统设计还需要不断地探讨,不断地完善。

参考文献

[1]林异萱.高层建筑防火与防排烟设计体会——宏兴大厦工程防排烟[J].陕西建筑,2009,23(5):31-33.

[2]范榕.高层建筑防排烟设计需注意的若干问题探讨[J].中外建筑,2008,26(1):101-103.

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