自考消防工程自学考试防排烟工程大题.docx

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自考消防工程自学考试防排烟工程大题

防排烟工程答题

第一章火灾烟气的组成与危害

1、火灾烟气的定义（识记）

含有烟粒子的气体称为烟气。

火灾烟气是火灾时所生成的气体和悬浮在其中的烟粒子的总称。

2、完全燃烧的定义

对于正常的燃烧工况，环境的供热条件、空间时间条件和供氧条件得到良好的保证，燃烧进行得比较完全，所生成的产物都不能再燃烧，这种燃烧称为完全燃烧，其燃烧产物称为完全燃烧产物。

3、烟粒子的浓度种表示方法。

（1）质量浓度

单位容积的烟气中所含烟粒子的质量，称为烟粒子的质量浓度。

（2）颗粒浓度

单位容积的烟气中所含烟粒子的颗粒数，称为烟粒子的颗粒浓度。

（3）光学浓度

烟粒子的光学浓度用减光系数表示，减光系数的大小，代表了烟粒子浓度的大小。

减光系数越大，即烟的浓度越大，光强度越小；距离越远，光强度越小

4、火灾烟气的毒害性表现在哪几个方面？

火灾烟气的危害性可概括为缺氧、中毒、减光、尘害和高温。

5、造成火场减光的原因是什么？

烟气中烟粒子的粒径大于两倍的可见光波长，这些烟粒子对可见光是不透明的，即对可见光具有遮蔽作用。

火场中烟气的存在，可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大减弱，会严重影响火场的能见度，从而影响人员的安全疏散，阻碍消防队员接近着火点救人和灭火。

同时，加上烟气中的有些气体对人眼有极大的刺激性，如HCL、NH3、HF、S02、Cl2等，从而使人们在疏散过程中的行进速度显著降低，这就是烟气的减光性。

一、有毒气体的浓度（领会）

容积浓度表示法有百分浓度（%）和百万分浓度（ppm）两种，即

Vi---火灾烟气中有毒气体的分容积（m3）；

V---火灾烟气的总容积（m3）。

二、烟粒子的浓度

（一）质量浓度

ms---烟气中所含烟粒子的质量（mg）；

Vy-----火灾烟气的容积（m3）。

（二）颗粒浓度

单位容积的烟气中所含烟粒子的颗粒数，称为烟粒子的颗粒浓度n。

，即

能见距离（领会）

当能见距离降到3m以下时，逃离火场就十分困难

能见距离与减光系数之间的经验关系式。

Cs----烟气层的减光系数（m-1）；

D---能见距离（m）；

K---经验系数，其值随光源或标志形式而异，

对发光型指示灯和门窗，K=5-10；对反光型指示灯和门窗，K=2-4。

发生火灾时，保证安全疏散的最小能见距离称为疏散极限视距[D]，对环境的熟悉程度

熟悉者[D]=5m不熟悉者[D]=30m

存在疏散极限视距[D]，必然存在一个极限减光系数[Cs]

在任何情况下都能保证安全疏散的烟气光学浓度[Cs]=0.1m-1左右。

第二章火灾烟气的流动特牲

1．建筑中火灾烟气扩散流动的驱动力主要有哪些？

1、烟囱效应

2、高温烟气的浮力

3、烟气的膨胀力

4、外界风的影晌

5、通风空调系统的影晌

6、电梯的活塞效应

2．什么是烟囱效应？

烟囱效应对火灾烟气的流动有何影响？

烟囱效应是指在建筑物的竖直通道中，由于温度差的存在使得自然对流循环加强，促使烟气上升流动的效应。

，烟囱效应主要是由室外温差引起的，室外温差越大，烟囱效应越大。

另外，建筑高度对烟囱效应也有影响，建筑高度越高，烟囱效应也越明显。

3．简单描述着火房间烟气流动的主要特点。

单室房间起火后，由于可燃物燃烧产生大量的热量，火灾烟气的温度较高，密度较小，因而在浮力作用下烟气将向上流动。

当顶棚射流遇到周围墙壁的阻挡后，将会沿着墙壁面向下发展，形成一种反浮力壁面射流，：

随着烟气羽流不断向上补充新的烟气，烟气层的厚度逐渐增加。

在这一阶段，上部烟气的温隧度逐渐升高、浓度逐渐加大。

如果可燃物充足，且烟气不能充分地从上部排出，烟气层将会一直下降，直到浸没火源。

如果着火房间的门、窗等通风口是敞开的，烟气就会沿着这些通风口排出去。

当烟气羽流到达顶棚后，便沿着顶棚向四周扩散，形成一个较薄的顶棚射流层，-

4．简单描述走廊火灾烟气流动的主要特点。

着火房间的烟气向走廊的扩散流动是火灾烟气流动的主要路线。

烟气在走廊中的流动在一定围是呈层流流动状态的，这个流动过程有两个特点：

1）烟气在上层流动，空气在下层流动，如果没有外部气流干扰的话，分层流动状态能保持40–50m的流程，上下卜流体层之间的掺混很微弱；但若流动过程干扰时，如室外空声蒔进或排气设备排气时，则层流状态将变成紊流状态流动。

2）烟气层的厚度一定的流程能维持不变，从着火房间排向走廊的烟气出口起算，通常可达20-30m。

当烟气流过比较长的路程时，由于受到走廊顶棚面及两侧墙壁面的冷却，两侧的烟气会沿墙壁面开始下降，最后只在走廊断面的中部保留一个接近圆形的空气流股

计算题

1．某房间发生火灾，初始温度为30℃，请问当着火房间的温度达到600℃时，该着火房向烟气能够膨胀多少倍1

2，某着火房间的烟气温度为500℃，那么该房间烟气的密度为多少？

3．某房间初始温度为25℃，请计算着火房间轰燃发生10.min后，该房间火灾烟气的温度。

计算公式

烟气的膨胀力（简单应用）

（P41）

Vout、Vin---燃烧膨胀后的烟气量和流人着火房间的空气量（m3/S）；

Tout、Tin---燃烧后的烟气温度和流人着火房间的空气温度（K）。

[例2-1]P42

温度（综合应用）

tvτ---着火房间τ时刻平均温度（℃）；

τ---从着火房间门、窗玻璃破碎时起算的时间（min）；

to----着火房间初始温度（℃）。

[例2-2]

三、密度（综合应用）

[例2-3]

第三章火灾烟气的控制

1．简述设置防排烟设施的主要作用。

（1）为建筑人员的安全疏散创造有利条俘

（2）为消防队员的火灾扑救创造有利条件

（3）可控制火灾的蔓延扩大

2．简述建筑进行防排烟系统设计的根本任务。

最大限度地减少火灾时的烟气生成量，如何时使火灾时产生的烟气迅速排除，从而有效地防止烟气从着火区蔓延扩散，特别是防止侵入作为疏散通道的走廊、楼梯间及其前室，以确保有一条安全可靠、畅通无阻的疏散道和安全疏散所需的时间。

3．简述建筑火灾发生后烟气流动的三条主要路线。

起火房间所产生的火灾烟气主要扩散流动路线一般有三条，

第一条为着火房间-----室外；

第二条为着火房间-----相邻上层房间-----室外；

第三条为着火房间-----划廊-----楼梯间-----上部各楼层-----室外，其中第三条路线是最主要的一条

4.火灾烟气控制的作用

（1）为建筑人员的安全疏散创造有利条俘

（2）为消防队员的火灾扑救创造有利条件

（3）可控制火灾的蔓延扩大

第四章防排烟系统概述

简答题

1．防烟分区的定义是什么？

当发生火灾时，首要任务是把火场上产生的高温烟气控制在一定的区域围之，同时为分区排烟创造条件，迅速将烟气排出室外

2．防烟分区的划分原则是什么？

1、防烟分区不应跨越防火分区

（1）防火分区和防烟分区的作用不完全相同

（2）划分防火分区和防烟分区的划分构件不完全相同

（3）防火分区与防烟分区划分面积不完全相同

（4）防火分区与防烟分区的划分原则不完全相同

2、每个防烟分区的建筑面积不宜超过规要求

3、通常按楼层划分防烟分区

4、特殊用途的场所应分防烟分区

3．防烟分区的划分方法有哪些？

（1）按用途划分

（2）按面积划分

一般形状相同、尺寸相同、用途相同。

不同形状和用途的防烟分区，其面积也宜一致。

所有防烟分区共用一套排烟设施时，排烟风机酊容量应按最大防烟分区的面积计算。

（3）按方向划分

应特别注意垂直防烟分区。

尤其是对于建筑高度超过100m的超高层建筑，可以将其按15-20层分段，一般利用不连续的电梯井在分段处错开，楼梯间也设计成不连续的。

4．论述一个完整防排烟系统的基本容。

1、防排烟部位的确定

2、防烟分区的划分

3、防排烟方式的选择

4、防排烟系统的设计容

5．我国防火设计规对防火阀的设置要求。

①管道穿越防火分区的防火分隔墙及楼板处；

②穿越通风、空调机房的房间隔墙和楼板处；

③穿越重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处；

④穿越防火分隔墙处的变形缝两侧；

⑤垂直管道与每层水平管道交接处的水平管段上应设置防火阀，但当建筑每个防火分区的通风、空调系统均独立设置时，该防火分区的水平管道与垂直管道的交接处可不设置防火阀；

⑥进入设有气体自动灭火系统房间通风、空调管道上。

6.防烟分区和防火分区区别

（1）防火分区和防烟分区的作用不完全相同

防火分区的作，把火灾限制在一定的空间围，以减少火灾损失。

防烟分区的高温烟气控制在一定的区域围，防止烟气蔓延。

（2）划分防火分区和防烟分区的划分构件不完全相同

防火分区的防火划分构件必须是不燃烧体，而且要满足规定的耐火极限，构造上是连续的

防烟分区的防烟划分构件虽然也是不燃烧体，但却没有耐火极限的要求。

在水平方向上要求连续设置，但在竖直方向上则不要求连续，

（3）防火分区与防烟分区划分面积不完全相同

防火分区的划分是以建筑面积为墓施的，根据其房间的使用功能和建筑类别的不同．

防烟分区的面积通常小于防火分区，因此可以在一个防火分区划分若干个防烟分区，而防火分区的划分构件可作为防烟分区的边界。

（4）防火分区与防烟分区的划分原则不完全相同

防火分区是利用防火划分构件，把建筑物的空间划分为若干防火单元。

建筑物的空间都要被划分防火单元。

防烟分区只在按规定需要设置防排烟设施的走廊和房间划分

第五章建筑中的自然排烟方式

1．自然排烟方式的优缺点是什么？

（1）自然排烟的优点

1．不需要外加动力

2．设施简单，易操作

3．初期投资、维护费用低

4．平时可兼作通风换气和采光用

（2）自然排烟的缺点

1．排烟效果不稳定

2．对建筑结构有特殊要求

3．存在火灾通过排烟口向紧邻的上层蔓延的危险

2．通过自然排烟口的烟气流量与哪些因素有关？

（1）烟气和空气之间的温度差

（2）排烟口和进风口之间的高度差

（3）室外风力的影响

（4）高层建筑本身的热压作用的影响

3．中性面的位置受哪些因素影响？

（1）中性面位置的变化，当建筑物房间外墙面

开口为迎风面，即风压系数为正时，AH为正值，中性面上升；

当建筑物房间外墙面开口为背风面或侧风面，即风压系数为负时，AH为负值，中性面下降。

（2）极限高度的确定响中性面上升幅度的主要因素是室外风速。

当风速增大至使中性面上升达到窗孔上缘时，自然排烟失效

当建筑物高度低于极限高度时，可放心采用外窗实现自然排烟；

当建筑物高度超过极限高度时，其房间虽然仍可利用外窗进行自然排烟，但只能作为辅助的防排烟措施，其楼梯间和消防电梯前室或合用前室则不应采用外窗自然排烟的方式。

全国围来说，平均的气象标准风速为2.4m/s，与此相应，采用外窗自然排烟的建筑物的极限高度为50m左右。

4．试说明自然排烟口有效面积的确定方法。

自然排烟部位

自然排烟口有效面积

靠外墙的防烟楼梯间

每5层之和≥2m2

防烟楼梯间、消防电梯间前室

≥2m2

合用前室

≥3m2

房间、走廊

≥地面面积的2%

净空高度小于12m的中庭

≥地面面积的5%

剧场舞台

≥地面面积的5%

其他场所

建筑面积的2%--5%

5．自然排烟口的设置有哪些要求？

自然排烟口包括固定排烟窗（口）、手动可开启外窗（口）、自动排烟窗（口）。

自然排烟区域的任一点至最近的排烟口中心点的距离不应大于30m。

设置在外墙上的单开式自动排烟窗应采用下旋外开式；

设置在屋面上的自动排烟窗宜采用对开式或百叶式。

设置自动自然排烟系统的场所应设置补风系统，补风系统可采用机械通风或自然通风方式。

补