建筑防排烟.ppt

建筑设备工程建筑设备工程 建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 2一、烟气的流动规律与控制原理一、烟气的流动规律与控制原理1 1、烟气的流动规律烟气的流动规律建筑物发生火灾后，烟气在建筑物内不断流建筑物发生火灾后，烟气在建筑物内不断流动传播，不仅导致火灾蔓延，也引起人员恐动传播，不仅导致火灾蔓延，也引起人员恐慌，影响疏散与扑救。慌，影响疏散与扑救。引起烟气流动的因素引起烟气流动的因素有如下几点：有如下几点：1.烟囱效应引起的烟气流动烟囱效应引起的烟气流动2.浮力引起的烟气流动浮力引起的烟气流动3.热膨胀引起的烟气流动热膨胀引起的烟气流动4.风力作用下的烟气流动风力作用下的烟气流动5.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 建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 3中和面0s0s着火层（a）（b）着火层 建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 4中和面着火房间室外进风 建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 5s/asaVVTT 建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 6建筑物在风力作用下，迎风侧产生正风压，而在建筑侧部或背风侧，将产生负风压。当着火房间在正压侧时，将引导烟气向负压侧的房间流动。反之，当着火房间在负压侧时，风压将引导烟气向室外流动。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 7通风空调系统的管路是烟气流动的通道。当系统运行时，空气流动方向也是烟气可能流动的方向，烟气可能从回风口、新风口等处进入系统。当系统不工作时，由于烟囱效应，浮力、热膨胀和风压的作用，各房间的压力不同，烟气可通过房间的风口、风道传播，也将使火势蔓延。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 8二、烟气的流动规律二、烟气的流动规律建筑物内火灾的烟气是在上述多因素共同作用下流动、传播。各种作用有时互相叠加，有时互相抵消，而且随着火势的发展，各种因素都在变化着；另外，火灾的燃烧过程也各有差异，因此要确切的用数学模型来描述烟气在建筑物内动态的流动状态是相当困难的。但是了解这些因素作用下的规律，有助于正确的采取防烟、防火措施。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 9三、火灾烟气控制原理三、火灾烟气控制原理 烟气控制的主要目的是在建筑物内创造无烟或烟气烟气控制的主要目的是在建筑物内创造无烟或烟气含量极低的疏散通道或安全区。含量极低的疏散通道或安全区。烟气控制的实质是控制烟气合理流动，也就是使烟烟气控制的实质是控制烟气合理流动，也就是使烟气不流向疏散通道、安全区和非着火区，而向室外流动气不流向疏散通道、安全区和非着火区，而向室外流动。主要方法主要方法有有隔断隔断或或阻挡阻挡、疏导排烟疏导排烟和和加压防烟。加压防烟。1隔断或阻挡隔断或阻挡 墙、楼板、门等都具有隔断烟气传播的作用。墙、楼板、门等都具有隔断烟气传播的作用。所谓防火分区，是指用防火墙、楼板、防火门或防所谓防火分区，是指用防火墙、楼板、防火门或防火卷帘等分隔的区域，可以将火灾限制在一定局部区域火卷帘等分隔的区域，可以将火灾限制在一定局部区域内内(在一定时间内在一定时间内)，不使火势蔓延。，不使火势蔓延。所谓防烟分区，是指在设置排烟措施的过道、房间所谓防烟分区，是指在设置排烟措施的过道、房间中用隔墙或其他措施中用隔墙或其他措施(可以阻挡和限制烟气的流动可以阻挡和限制烟气的流动)分隔分隔的区域。的区域。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 10三、火灾烟气控制原理三、火灾烟气控制原理防烟分区在防火分区中分隔。防火分区、防烟分区的大小防烟分区在防火分区中分隔。防火分区、防烟分区的大小及划分原则参见及划分原则参见高层民用建筑防火规范高层民用建筑防火规范。2排烟排烟 利用自然或机械作用力将烟气排到室外，称之为排烟。利用自然或机械作用力将烟气排到室外，称之为排烟。利用自然作用力的排烟称为自然排烟；利用机械利用自然作用力的排烟称为自然排烟；利用机械(风机风机)作作用力的排烟称为机械排烟。用力的排烟称为机械排烟。排烟的部位有两类：排烟的部位有两类：着火区着火区和和疏散通道疏散通道。着火区排烟。着火区排烟的目的是将火灾发生的烟气的目的是将火灾发生的烟气(包括空气受热膨胀的体积包括空气受热膨胀的体积)排排到室外，降低着火区的压力，不使烟气流向非着火区，以到室外，降低着火区的压力，不使烟气流向非着火区，以利于着火区的人员疏散及救火人员的扑救。对于疏散通道利于着火区的人员疏散及救火人员的扑救。对于疏散通道的排烟是为了排除可能侵入的烟气，以保证疏散通道无烟的排烟是为了排除可能侵入的烟气，以保证疏散通道无烟或少烟，以利于人员安全疏散及救火人员通行。或少烟，以利于人员安全疏散及救火人员通行。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 11风道加压风机送风竖井加压送风口前室前室前室 建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 12利用自然或机械作用力，将烟气排到室外，称之为排烟。利用自然作用力的排烟称为自然排烟；利用机械(风机)作用力的排烟称机械排烟。排烟的部位有两类：着火区和疏散通道。着火区排烟的目的是将火灾发生的烟气(包括空气受热膨胀的体积)排到室外，降低着火区的压力，不使烟气流向非着火区，以利于着火区的人员疏散及救火人员的扑救。对于疏散通道的排烟是为了排除可能侵入的烟气，保证疏散通道无烟或少烟，利于人员安全疏散及救火人员的通行。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 13空 气空 气空 气（a）(b)(c)建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 14根据高层民用建筑设计防火规范(GB 50045-95)的规定，采用自然排烟方式的高层建筑应满足下列条件：(1)建筑高度50m的一类公共建筑和建筑高度100m的居住建筑，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。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 15(2)(2)采用自然排烟的防烟楼梯间及其前室、采用自然排烟的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室，可开启外窗面消防电梯间前室或合用前室，可开启外窗面积应符合下列规定：积应符合下列规定：防烟楼梯间每五层内可启外窗总面积之和不小防烟楼梯间每五层内可启外窗总面积之和不小于于2m2m2 2；防烟楼梯间的前室、消防电梯前室可开启外窗防烟楼梯间的前室、消防电梯前室可开启外窗面积不小于面积不小于2m2m2 2,合用前室不应小于合用前室不应小于3m3m2 2；需要排烟的房间、长度不超过需要排烟的房间、长度不超过60m60m的内走道可开的内走道可开启外窗面积不小于该房间、内走道面积的启外窗面积不小于该房间、内走道面积的2%2%；净空高度小于净空高度小于12m12m的中庭可开启的天窗或高侧窗的中庭可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭面积的的面积不应小于该中庭面积的5%5%。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 161.1.自然排烟设计对建筑设计的制约如下自然排烟设计对建筑设计的制约如下:1)1)房间必须至少有一面墙壁是外墙；房间必须至少有一面墙壁是外墙；2)2)房间进深不宜过大，否则不利于自然排烟；房间进深不宜过大，否则不利于自然排烟；3)3)排烟口的有效面积与地面面积之比不小于排烟口的有效面积与地面面积之比不小于1/501/50。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 172.自然排烟设计应考虑的几点自然排烟设计应考虑的几点:1)对于高层住宅及二类高层建筑，当前室内两对于高层住宅及二类高层建筑，当前室内两个不同方向设有可开启的外窗，且可开启窗口个不同方向设有可开启的外窗，且可开启窗口面积符合要求时，其排烟效果受风力、风向、面积符合要求时，其排烟效果受风力、风向、热压等因素的影响较小，能达到排烟的目的。热压等因素的影响较小，能达到排烟的目的。因此，在实际设计中，应尽可能利用不同朝向因此，在实际设计中，应尽可能利用不同朝向开启外窗来排除前室的烟气。开启外窗来排除前室的烟气。合用前室防火门(a)(b)防火门合用前室 建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 182)排烟口位置越高，排烟效果越好，所以，排烟口位置越高，排烟效果越好，所以，可开启外窗应尽可能靠近顶棚位置，并应有可开启外窗应尽可能靠近顶棚位置，并应有方便开启的装置。方便开启的装置。3)为了减小风向对自然排烟的影响，当采用为了减小风向对自然排烟的影响，当采用阳台、凹廊为防烟前室时，应尽量设置与建阳台、凹廊为防烟前室时，应尽量设置与建筑物色彩、体型相适应的挡风措施。筑物色彩、体型相适应的挡风措施。4)内走廊排烟窗口应尽量设在两个不同的朝内走廊排烟窗口应尽量设在两个不同的朝向上。向上。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 19风风挡 风 板挡 风 板(a)凹 廊 为 前 室(b)阳 台 为 前 室 建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 20机械排烟可分为机械排烟可分为局部排烟局部排烟和和集中排烟集中排烟两种方两种方式。局部排烟是在每个需要排烟的部位设置式。局部排烟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；集中排烟是独立的排烟风机直接进行排烟；集中排烟是将建筑物划分为若干个区，在每个区内设置将建筑物划分为若干个区，在每个区内设置排烟风机，通过排烟风道排烟。排烟风机，通过排烟风道排烟。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 21一类高层建筑和建筑高度超过一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层的二类高层建筑的下列部位，应设机械排烟设施：建筑的下列部位，应设机械排烟设施：(1)长度超过长度超过20m且不能直接对外采光和自然且不能直接对外采光和自然通风的走道；虽有直接采光和自然通风，但长通风的走道；虽有直接采光和自然通风，但长度超过度超过60m的走道。的走道。(2)面积超过面积超过100，且经常有人停留或可燃物，且经常有人停留或可燃物较多的地上房间较多的地上房间(如大型办公室、储存较多可如大型办公室、储存较多可燃物的库房等燃物的库房等)。对于面积较大的房间考虑排。对于面积较大的房间考虑排烟设施，而对于使用人数较少、面积较小的房烟设施，而对于使用人数较少、面积较小的房间不考虑排烟设施，既可保障基本安全，又可间不考虑排烟设施，既可保障基本安全，又可节约投资节约投资 建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 22(3)高层建筑室内超过高层建筑室内超过12m的中庭。中庭在烟的中庭。中庭在烟气控制、防止火灾蔓延、安全疏散和火灾扑气控制、防止火灾蔓延、安全疏散和火灾扑救等方面仍有一定问题，应设排烟设施。救等方面仍有一定问题，应设排烟设施。(4)总面积超过总面积超过200或一个房间超过或一个房间超过50，而且经常有人停留或可燃物较多的地下室。而且经常有人停留或可燃物较多的地下室。建筑设备工程建筑设备工程2024-2024-5-85-8 23当火灾发生时，产生大量的烟气及受热膨胀的空气当火灾发生时，产生大量的烟气及受热膨胀的空气量，导致着火区域的压力增高，一般平均高出其他量，导致着火区域的压力增高，一般平均高出其他区域区域1015Pa，短时间内可达，短时间内可达3540Pa。机械排烟机械排烟系统必须有比烟气生成量大的排风量，才有可能使系统必须有比烟气生成量大的排风量，才有可能使火区产生一定负压。火区产生一定负压。我国我国高层民用建筑设计防火高层民用建筑设计防火规范规范规定：规定：内走道、房间或防烟分区的排烟风量内走道、房间或防烟分区的排烟风量按地面面积不小于按地面面积不小于60m3/(hm2)。而对于建筑内部的。而对于建筑内部的中庭中庭(高度高度12m)的机械排烟风量为的机械排烟风量为6次次/h(中庭体积中庭体积17000m3)，或，或4次次/h(中庭体积中庭体积170