9.高层民用建筑防排烟设计 9.1 任务与特点   1、任务   为了防止和减少高层民用建筑火灾的危害，保护人身和财产的安全，建设部颁布了国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95，该规范为强制性国家标准(简称“高规”)。“高规”包括总平面布置、建筑、给排水、暖通空调和电气等专业。关于消防、安全设计方面的有关规定，暖通空调专业负责“防烟、排烟和通风、空气调节内容的设计”。 排烟设计的主要目的是将火灾时产生的烟气，从着火房间内和着火房间所在的防烟区内就地排出，防止烟气扩散到其它防烟区的房间和疏散通道内，以保证人们安全疏散和消防人员的扑救条件。 防烟设计，主要是针对防烟楼梯间和前室而言。防烟楼梯间是高层建筑发生火灾时，人们垂直疏散的唯一通道。火灾时，应防止烟气侵入，确保楼梯间、消防电梯间及前室内为无烟区，保证人们安全疏散和消防人员的及时扑救。     2、特点 轻，贴附水平扩散和垂直扩散，垂直扩散速度快；高温，体积膨胀。 9.2 相关基本概念 防火分区 防烟分区：每个防烟分区的面积不宜超过500m2，且防烟分区不应超越防火分区  建筑分类 防烟楼梯间和前室 地下室和半地下室：1/3、1/2 高级旅馆和高级住宅 ：     具备星级条件的且设有空气调节系统的旅馆，称高级旅馆。     建筑装修标准高和设有空气调节系统的住宅，称高级住宅。    管道井、电缆井、风井     井道是管道、电缆在高层建筑中垂直敷设的通道，它们往往是火灾蔓延的途径。为了防止火势扩大，要求电缆井、管道井、排烟道、排气井等均应单独设置，不应混设。建筑高度不超过lOOm的管道井，应每隔2～3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火隔断，建筑高度超过lOOm的建筑，每层楼板处都应作防火分隔。 避难层     高度lOOm以上的建筑，一旦发生火灾，要将建筑内的人员完全疏散到室外比较困难。因此，建筑高度超过lOOm的公共建筑，应设避难层，两个避难层之间，不宜超过15层。封   闭式避难层应是无烟区。  9.3 自然排烟 条件： 技术措施： 1. 防烟楼梯间前室、消防电梯问前室可开启面积不应小于2.0m2，合用前室不应小于3m2； 2．靠外墙的防烟楼梯间，每五层内可开启外窗总面积之和不应小于2.0m2； 3．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％； 4．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％。   9.4 机械防烟 1、机械防烟条件： 高规”中对机械防烟的条件进行了规定：     不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯前室或合用前室。     在自然排烟条件中提到过，对于不靠外墙不能依靠外窗进行自然排烟的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室，应采用机械防烟。另外，虽然上述部位靠外墙，也有外窗可进行自然通风，但对于建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑设计超过lOOm的居住建筑，仍应采用机械防烟。     建筑设计的形式是多样化的，往往防烟楼梯间和前室的某部位符合自然排烟条件，而另外部位需要采用机械防烟。因此，防、排烟也应采用各种组合形式 。 2、加压送风 压差要求： （1）防烟楼梯间要求的正压值为50Pa。 （2）前室、合用前室、消防电梯间和封闭避难层(间)的正压值为25Pa。  风量计算：  加压风口的开启方式：      1．火灾时，开启火灾层及其上、下相邻层送风口，同时开启三个送风口。    2．火灾时，只开启火灾层送风口。    3．火灾时，开启所有各层的送风口。     风量 9.4 机械排烟 根据“高规”规定：一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类建筑的下列部位，应设置机械排烟设施：     1．无直接自然通风，且长度超过20m的内走道，或虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道。     2．面积超过lOOm2，且经常有人停留或可燃物较多的无窗房间，或设置固定窗的房间。     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，或一个房间面积超过50m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室。  排烟风量的计算 不设防烟分区的房间和走道：       L=60A ? L——排烟风量，m3／h； A——房间面积，m2； ?——漏风系数。 当房间进行防烟分区时，应按最大防烟分区面积计，每平方米不小于120m3／h，计算公式如下：            L=120Amax ?    走道的排烟计算面积，包括走道本身的面积和连通走道的无窗房间或设有固定窗房间面积之和，不包括有可开启外窗的面积，选择风机时，单台风机排风量不应小于7200 m3／h。  机械排烟系统设计要点： 机械排烟系统的控制方式   9.6 地下车库的排烟设计 防烟分区 排烟风量 排烟点与排烟口的最远距离 排风系统与排烟系统共用时，要注意到排风系统上下排风的影响。  9.7 防排烟设备与部件 1、加压送风机 加压送风机一般无特殊要求，普通的中、低压离心风机和专为加压送风用的轴流风机均可满足要求。 2、排烟风机 排烟风机有耐温要求，“高规”规定，排烟风机应保证在280℃时，能连续工作30分钟，一般常用的普通离心风机均可满足。目前工程中普遍选用的有4—68型离心风机等 。   3、防、排烟阀和排烟口  各种防排烟阀和排烟口的性能    表9.9    * *  防烟楼梯间(前室不送风)的加压送风量                表9.4  系统负担层数  加压送风量(m3／h)  系统负担层数  加压送风量(m3／h)   20层  25000～30000  20层～32层  35000～40000  防烟楼梯间及其合用前室的分别加压送风量 表9.5  系统负担层数  送风部位  加压送风量(m3／h)   20层  防烟楼梯间  16000～20000  合用前室  12000～16000  20～32层  防烟楼梯间  20000～25000  合用前室  18000～22000  中庭机械排烟风量  表9.7  中庭体积(m3)  排烟量(次／h)  备  注   17000  6 4  不应小于102000 m3／h  轴流式排烟风机  特点：轴流轮毂式叶轮、采用高温电机，电机全封闭内置，设有专门的电机冷却系统效率高、噪声低、结构合理、体积小、安装方便。 应用：高层建筑、烘房、地下车库、地铁、隧道等消防排烟及送排通风，双速风机低速用于平时通排风、高速时为消防排烟  混流式排烟风机  特点：混流轮毂叶轮、采用高温电机，电机全封闭内置，并设有专门的电机冷却系统，耐高温性能优良、效率高、噪声低、结构合理、体积小、安装方便等优点。安装上水平、垂直、吊装均可。 应用：高层建筑、烘房、地下车库、地铁、隧道等消防排烟及送排通风，双速风机低速用于平时通排风、高速时为消防排烟。  消防通风两用柜式离心风机   特点：电机外置,风量大、噪声低、耐高温性能优良、外形美观、进出口位置形式多、安装方便(吊装、坐地安装均可) 应用：宾馆、饭店、礼堂、影剧院、地下室、厂矿企业、办公楼等需要消防排烟、厨房排油烟及通风换气场合   类别  名  称  性    能  用  途  防 火 类  防火阀  空气温度70℃时，阀门自动关

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