防排烟系统计算方法研究分析Word格式.docx

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　　第四个假定条件目前尚有争论。

关于前室的控制方法，目前常见的有下列三种：

（1）、前室或合用前室采用常闭风口，火灾时只开启着火层。

（2）、前室或合用前室采用常闭风口，火灾时开启着火层及其上下相邻两层，即开启三层前室的风口。

　　（3）、前室或合用前室采用常开风口。

我们认为当前室采用带启闭信号的常闭防火门时，可设常开式加压送风口。

鉴于目前国内的产品质量及管理制度不尽完善。

因此设计时优先考虑常闭式加压送风口。

　　3、计算基本公式的选取及参数的确定

　　3.1国家规范计算方法

　　国家规范《高层民用建筑设计防火规范》DB50045-95第8.3.1规定，不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室应设置独立的防烟设施。

其加压送风量应由计算确定，或按表中规定确定，当计算值和本表不一致时，应按两者中较大值确定。

条文说明中指出，作为计算理论依据选用两个公式作为基本计算公式：

（1）、采用机械加压送风的防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室及合用前室，其加压送风量按照当门关闭时保持一定正压值计算（压差法），送风量为

　　Ly=0.827f△P1/b×

3600×

1.25

（1）

　　式中△P—门窗两侧的压差值，根据加压部位取25-50Pa

　　b—指数，对于门缝及较大漏风面积取2，对于窗缝取1.6

　　0.827—计算常数

　　1.25—不严密处附加系数

　　f—门窗缝隙的计算漏风总面积，m2

（2）。

采用机械加压送风的防烟楼梯间及其前室，消防电梯及合用前室，当门开启时，保持门洞处一定风速所需的风量（风速法）

　　Lv=3600nFv（1+b）/a

（2）

　　F—每个门的开启面积，m2

　　v—开启门洞处的平均风速，取0.6-1.0m/s

　　a—背压系数，根据加压间密封程度取0.6-1.0

　　b—漏风附加率，取0.1-0.2

　　n—同时开启门的计算数量。

当建筑物为20层以下时取2，当建筑物为20层及其以上时取3.

　　按照压差法和风速法分别计算，取其较大值作为计算加压送风量。

这种方法的出发点是采用机械加压送风的防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室及合用前室，当门关闭时需要保持一定的正压值，当门开启时需要保持一定的门洞风速。

根据两种方法的计算结果的差值来确定泄压阀的开启面积。

　　3.2上海规程计算方法

　　按照《上海市民用建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2000计算，加压送风机的送风量应由保持加压部位规定正压值所需的送风量，门开启时保持门洞处规定风速所需的送风量以及采用常闭送风阀门的总漏风量三部分组成。

（1）、保持加压部位规定正压值所需的送风量

　　L1=0.827AΔP1/n×

1.25×

N1×

3600（3）

　　A—每层电梯门及疏散门的总有效漏风面积m2.门缝宽度：

疏散门，0.002-0.004m；

电梯门0.005-0.006m.ΔP—压力差（Pa）；

楼梯间取40-50Pa，前室取25-30Pan—指数，一般取2.1.25—不严密处附加系数N1—漏风门的数量，当采用常开风口时，取楼层数，当采用常闭风口时，取1.

（2）、开启时保持门洞处规定风速所需的送风量

　　L2=FvN2×

3600（4）

　　F—每层开启门的总断面积，m2v—门洞断面风速m/s取0.7-1.2m/sN2—开启门的数量，当采用常开风口时，20层及以下取2，20层以上取3，当采用常闭风口时，取1.

　　（3）。

采用常闭送风阀门的总漏风量

　　L3=0.083AFN3×

3600（5）

　　AF—每层送风阀门的总面积。

　　0.083—阀门单位面积的漏风量。

　　N3—漏风阀门的数量，当采用常开风口时，取0，当采用常闭风口时，取楼层数。

　　所以，加压送风机的送风量

　　L=L1+L2+L3（6）

　　上海规程制定的理由是：

因为门洞开启时，虽然加压送风开门区域中的压力会下降，但远离门洞开启楼层的加压送风区域或管井仍具有一定的压力，存在着门缝、阀门和管道的渗漏风，使实际开启门洞风速达不到设计要求。

因此，按保持加压区域内一定正压值所需送风量、保持该区域门洞风速所需送风量以及采用常闭送风阀门的总漏风量三部分之和计算加压送风量是较合理、较安全的。

　　3.3两种方法的比较

　　比较国家规范和上海规程，在计算楼梯间的加压送风量时，上海规程增加了着火时非开启门的漏风量，即保持加压部位规定正压值所需的送风量L1.而这一点在国家规范中体现在漏风附加率b和背压系数a上。

所以最终的计算值相差不大。

　　在计算前室或合用前室时，上海规程增加了着火时非开启阀门的总漏风量L3，但是在计算保持门洞风速所需送风量时，开启门的数量取1.而国家规范是按照20层及以下取2，20层以上取3.这样计算后的值相差较大，一般是按照上海规程计算出的加压送风量小于按照国家规范计算出的加压送风量。

名称　

按照国家规范计算值m3/h　

按照国家规范查表值m3/h　

按照上海规程计算值m3/h　

按照上海规程查表值m3/h　

备注　

楼梯间1　

31878　

16000-20000　

30909　

1.每层开向前室的门2.0m×

2.2m

2.本系统共11层　

合用前室1　

57380　

12000-16000

乘以1.5-1.75　

24462　

无规定　

1.每层开向商场的门1.8m×

2.2m两扇,电梯门1.3m×

2.1m

2.本系统共14层　

楼梯间2　

19127　

21394　

1.每层开向前室的门1.2m×

合用前室2　

12000-16000　

9470　

1.每层开向走道的门1.2m×

2.2m,电梯门1.3m×

楼梯间3　

23909　

23103　

1.每层开向前室的门1.5m×

2.前室送风

3.本系统共9层　

独立前室3　

10069　

1.每层开向走道的门1.5m×

2.本系统共9层　

楼梯间4　

25000-30000　

2.前室不送风

　　3.4两种方法的结合

　　结合两种计算方法，笔者认为，在计算前室的正压送风量时，应该是由以下三部分组成：

（1）保持着火层的门（前室开向走道）开启时，规定门洞风速所需的送风量。

开启门的数量取1，即着火层的门。

这一点与上海规程一致。

（2）着火层电梯门的总漏风量（仅对于合用前室）。

取消了上海规程中的保持加压部位规定正压值所需的送风量L1。

　　另外，还应计算当着火层门关闭时，保持前室和楼梯间一定正压值所需的送风量，二者的差值作为计算余压阀大小的依据。

　　设计中，可以在楼梯间或前室设置泄压阀，也可以在送风机出风管路上设置压差旁通阀，或者采用变频风机使其满足实际所需正压送风量，以保证楼梯间及前室所需要的正压值。

　　参考文献

　　1.中华人民共和国公安部主编，高层民用建筑设计防火规范，DB50045-95，北京，中国计划出版社，2001.8；

　　2.公安部上海消防科学研究所，上海市消防局主编，上海市民用建筑防排烟技规程，DGJ08-88-2000；

　　3.陆耀庆，实用供热空调设计手册，北京，中国建筑工业出版社，1993.6；

　　4.钱以明，高层建筑空调与节能，上海，同济大学出版社，1990.2.

作者：

方伟杨国荣任兵

防排烟系统与消防联动控制

摘要：

本文描述了几种典型的防排烟系统与电气联动控制具体的实现方案；

详细描述防排烟系统的电气控制原理及与消防报警系统的接口、联动控制关系。

关键词：

防排烟系统电气控制联动控制

在《建筑设计防火规范》GBJ16-87和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95中均明确规定了高层及其它各类现代建筑的防排烟系统的设置要求。

在消防验收检测过程中，建筑防排烟系统与消防报警系统的联动控制是一项重要的功能检测项目。

防排烟系统、消防报警系统及消防联动控制系统是两个相对独立且密切相关的系统。

根据不同类型、功能的建筑，防排烟系统的设置形式不同，与消防报警系统的联动控制实现的方式也有所不同。

笔者在以往的工程项目实施过程中，遇到的比较典型的几种防排烟系统。

下面一一做介绍，以供参考。

一、几种典型的防排烟系统：

1、通风与排烟系统分开设置。

在通风、空调系统的送、回风管路上设置防火阀，平时呈开启状态，当火灾一旦发生，管道内气体温度达到70℃时即自行关闭。

在排烟系统管道上或排烟风机的排风口处设置排烟阀，平时呈关闭状态，当火灾发生时，通过火灾报警信号手动或自动开启阀门，根据系统功能配合排烟，当管道内烟气温度达到280℃时自动关闭。

2、通风与排烟共用一套系统。

在系统管道上或排风兼排烟风机的排风口处设置排烟阀，平时呈开启状态，排风兼排烟风机低速运行。

一旦火灾发生时，排风兼排烟风机高速运行。

3、通风与排烟共用一套风管，分别设置通风机和排烟风机。

在系统管道上设置排烟阀，在系统管道末端设置“T”风管将通风机和排烟风机与系统风管连通。

通风机的送风口处设置防火阀，平时呈开启状态，当火灾一旦发生，电动关闭，风机关闭；

排烟风机的排风口处排烟阀，平时呈关闭状态，当火灾一旦发生，电动开启，风机启动。

（如右图所示）

二、电气联动控制原理

1通风与排烟系统分开设置

1.1控制流程：

手动/自动

1.2控制原理：

1.2.1平时只运行通风系统。

通风系统中防火阀开启，通风机正常运行，当防火阀关闭时，通风机停止运行；

排烟系统中排烟阀关闭，排烟风机不运行。

1.2.2一旦火灾发生：

1）消防报警系统火灾探测器将火灾信号传送至消防主机。

2）消防主机确认火灾后，发出信号至消防联动柜。

3）通过消防联动柜手动/自动分别发出控制信号，停止通风机，关闭防火阀，通风系统停止使用；

开启防火阀，启动排烟机，排烟系统投入使用。

为了确保安全，排烟机一般不通过消防联动控制系统自动关闭，而只设置手动关闭方式。

4）防火阀关闭信号，排烟阀开启信号，通风机和排烟风机运行信号反馈到消防中心。

1.3消防中心监控点一览表：

DI

DO（点动）

开启

信号

关闭

低速运行信号

高速运行信号

开风

阀

关风

控制

停止

防火阀

1

通风机

排烟阀

排烟机

2通风与排烟共用一套系统

2.1控制流程：

2.2控制原理：

排风兼排烟系统，排风与排烟的方向一致。

2.2.1该系统中排烟阀为常开状态，平时风机低速运行，完成通风功能。

2.2.2一旦火灾发生：

3）通过消防联动柜手动/自动分别发出控制信号，排风兼排烟风机低速运行转为高速运行，完成排烟功能。

4）排烟阀关闭信号，排风兼排烟风机运行信号反馈到消防中心。

2.3消防中心监控点一览表：

低速运

行信号

高速运

开风阀

关风阀

低速

运转

高速

排风兼排烟机

3、通风与排烟共用一套风管，分别设置通风机和排烟风机

3.1控制流程：

3.2控制原理：

该系统通风机出风口设置防火阀，排烟机出风口设置排烟阀，风管中设置排烟阀（常开）。

该系统排风与排烟的方向相反。

3.2.1平时该系统中防火阀为开启状态，通风机运行，完成通风功能。

排烟阀为关闭状态，排烟机停止。

3.2.2一旦火灾发生：

3）通过消防联动柜手动/自动分别发出控制信号至风机、排烟机控制箱，通过控制箱完成下列控制，完成排烟功能。

停止通风机

关闭防火阀

开启排烟阀

启动排烟机

3.3消防中心监控点一览表：

DO

三、结束语：

上述三种防排烟系统类型及其控制方法均在不同的工程实施中实现过，都能满足相关规范要求，并都顺利通过消防验收。

工程技术人员如能掌握防排烟系统与消防联动控制的原理及熟练的运用，在项目实施过程中充分考虑两系统之间的联动控制逻辑关系，在相应设备订货时（如排烟阀、排风阀、控制箱、消防联动控制设备）能周密的考虑其技术要求、参数要求及相应的接口类型，将大大提高工作效率和经济效益，为系统的联动调试一次性顺利实现奠定良好基础。