防排烟技术完整版.docx

1、防排烟技术完整版防排烟资料整理修订版第一章 绪论一、设置防排烟设施的必要性1、为安全疏散创造有利条件2、为消防扑救创造有利条件3、可控制火势蔓延扩大，减少烟害造成的财产损失二、建筑物各部分在防排烟设计方面的要求排烟：着火房间、走廊 防烟：前室、楼梯间、室外三、防烟方式：（一）非燃化防烟(从根本上杜绝烟气) （二）密闭防烟（有效扼杀烟源） （三）阻碍防烟（减缓烟气蔓延，为疏散赢得时间） （四）机械防烟 排烟方式：（一）自然排烟方式 （二）机械排烟方式四、防排烟工程设计的根本任务1、 如何最大限度地减少火灾烟气的生成量2、 如何使火灾产生的烟气迅速排除3、 有效地防止烟气从着火区蔓延扩散4、 防止

2、烟气侵入作为疏散通道的走廊、楼梯间及其前室五、烟气扩散流动的路线：1、着火房间室外 2、着火房间相邻上层室外 3、着火房间走廊前室楼梯间上部各楼层室外第二章火灾烟气特性与流动规律一、火灾烟气定义：由可燃物燃烧和热解所生成的气体、悬浮微粒和剩余空气三部分组成。二、影响火灾烟气成分和性质的因素：1）发生热解和燃烧的物质本身的化学组成2）燃烧条件3）灭火措施和灭火剂三、火灾烟气的危害：（1）高温，包括高温对人的危害和高温对建筑物的危害两个方面 （2）缺氧 ，氧气的短时致死浓度为6%，在实际的着火房间氧气的最低浓度可达到3%左右 （3）中毒，窒息性包括CO2、CO，腐蚀性包括HCN、H2S、HCl，刺

3、激性包括NH3、Cl2、COCl2，麻酸性包括N2O等；（4）减光，造成减光的原因包括两个方面，一是可见光受到烟粒子的遮蔽，二是烟气中的有些气体对人眼有极大的刺激性，使人睁不开眼。四、疏散的极限视距：为了使火灾中人们能够看清疏散楼梯间的门和疏散标志，在整个疏散过程中都应给予保证的某一最小值能见距离，一般用Dmin表示。对于非固定人员集中的高层旅馆、百货大楼等建筑，其疏散极限视距要求Dmin为30m，对于内部基本上是固定人员的住宅楼、宿舍楼、生产车间等的疏散极限视距Dmin为5m五、着火房间烟气的平均温度单位：摄氏度:分钟六、着火房间 时刻内气体温度场：1、高度越高，气温越高，顶棚处气温最高；2

4、、离燃烧中心越远，气温越低，在燃烧中心部位气温最高3、在燃烧中心正上方的顶棚处气温最高；4、远离燃烧中心在地板面上的投影点处气温最低； 5、在直角坐标系的K点，即x=x0，y=y0坐标处气温与着火房间平均温度相同；6、气体排出口的温度与着火房间平均温度近似相同。七、烟气的密度： 单位K八、烟气的浓度表示方法：质量浓度、颗粒浓度、光学浓度九、材料的发烟量、发烟速度：同一种材料，发烟量和发烟速度仅是温度的函数。十、火灾烟气在着火房间的流动过程：火羽流形成顶棚射流墙壁射流烟气层沉降十一、在任何情况下都能保证安全疏散的烟气浓度为0.1十二、着火房间内烟气的光学浓度为CS=2530 m-1Cs烟的减光系

5、数，单位m-1；火灾烟气压力： =101325Pa十三、物质燃烧和热解时伴有发烟现象的性质称为发烟特性。表呈材料发烟特性的物理量通常有发烟量和发烟速度。对一定的材料，其发烟量仅仅是温度的函数第三章 防烟分区的划分一、防烟分区的定义：采用挡烟垂壁、隔墙(采用非燃材料的隔墙)或从顶棚下突出不小于0.5m的挡烟梁等措施划分的防烟空间。二、划分防烟分区的目的：把火灾烟气控制在一定范围内，并通过排烟设施迅速排除，从而有效地减少人员伤亡、财产损失和防止火灾蔓延扩大，并为火灾扑救创造有利条件。三、防烟分区的划分方法：1、按用途划分2、按面积划分3、按方向划分四、设置防排烟设施的部位 防烟部位防烟楼梯间及其前

6、室、消防电梯间前室或合用前室；封闭避难层(间)；排烟部位内走道；房间；中庭；地下室五、防烟分区的划分原则1、防烟分区不应跨越防火分区2、每个防烟分区的建筑面积不宜超过规范要求3、按楼层划分防烟分区4、特殊用途的场所应单独划分防烟分区六、防烟分区的划分要求1、按面积划分：高规、建规，每个防烟分区的建筑面积不应超过500m2 。2、设有机械排烟系统的汽车库，每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2。3、歌舞娱乐放映游艺场所一个厅、室的面积不应大于200m2。4、特殊用途的场所应单独划分防烟分区 疏散楼梯间及其前室消防电梯间及其前室避难层，避难间等 ；不论面积多大，都应单独划分防烟分区。七、防烟分

7、区划分构件:挡烟垂壁、挡烟梁（从顶棚下突出不小于0.5米）、挡烟隔墙、防烟卷帘等八、挡烟垂壁的设置要求（有效高度）：1、不同顶棚高度的挡烟垂壁下垂的有效高度按较低顶棚算2、顶棚材料不同，挡烟垂壁的起算位置不同(1)对于格栅式顶棚，由于本身不隔烟，所以挡烟垂壁应设置在顶棚内，其下垂有效高度应从楼板底面起算。(2)当顶棚材料为可燃材料时，挡烟垂壁的有效高度仍按顶棚面起算，但挡烟垂壁应向上延伸，穿过顶棚面，并紧贴在非燃烧体楼板或顶板上，必须完全隔断，使顶棚内实现隔烟。3、非燃或难燃顶棚的挡烟垂壁的有效高度当顶棚材料为非燃烧材料或难燃烧材料时，挡烟垂壁的有效高度只按顶棚面起算即可，而挡烟垂壁也只紧贴顶

8、棚面即可，不必完全隔断。九、防火阀的作用 通断作用 调节作用 启动作用 防火作用十、防火阀的类型： 防火调节阀 排烟防火阀 排烟阀十一、简要说明防火阀、排烟防火阀的区别？（1）防火调节阀安装在有防火要求的通风、空调系统的送回风管道上。平时处于开启状态，火灾时管道内温度达到70阀门关闭。（一次动作）通风管道穿越不燃烧体楼板处应设防火阀。通风管道穿越防火墙或建筑物变形缝处的两侧均应分设防火阀。送回风总管穿过通风空调机房的隔墙和楼板处应设防火阀，防止机房的火灾通过风管蔓延到建筑物内的其他房间送回风管道穿过贵宾休息室、多功能厅、大会议室、易燃物质试验室、储存量较大的可燃物品库房及贵重物品间等性质重要或

9、火灾危险性大的房间的隔墙和楼板处应设防火阀。多层和高层工业与民用建筑的楼板常是竖向防火分区的防火分隔物。在这类建筑中的每层水平送回风管道与垂直风管交接处的水平管段上应设防火阀。进入设有气体自动灭火系统房间的通风空调管道上应设防火阀。（2）一定时间内能满足耐火稳定性和耐火完整性要求。平时关闭，火灾时开启，当烟气温度超过280时关闭。（二次动作）在排烟系统的排烟支管上应设排烟防火阀。排烟管道进入排烟机机房处应设排烟防火阀，并与排烟机连锁。在必须穿过防火墙的排烟管道上应设排烟防火阀，并与排烟机连锁。第四章：自然排烟一、自然排烟借助室内外气体温度差引起的热压作用和室外风力所造成的风压作用而形成的室内烟

10、气和室外空气的对流运动。二、自然排烟的优缺点：优点：（1）不需要专门的排烟设备和外加动力，构造简单、易于操作。（2）投资少，运行维修费低。（3）平时可兼作通风换气用；缺点：（1）自然排烟的效果不稳定。（2）对建筑物的结构有特殊要求。 （3）存在火三、灾通过排烟口蔓延到近邻上层的危险性。四、热压作用：由于室内外温度差和窗孔之间的高度差引起的浮力作用。即 称为热压或浮力余压：在不考虑风压作用的情况下，由温差引起的室内外压差。中性面：余压为零的平面五、（1）.着火房间具有上下开口时中性面的位置（2）高层建筑中性面的位置：一般情况下高层建筑的中性面大致在建筑高度的1/2附近（各楼层开口面积分布比较均匀

11、的条件下）。对于气密性特别好的高层建筑，中性面约位于总高度的70%左右。六、分析正烟囱效应和逆烟囱效应：当TnTw， nw时发生正烟囱效应，在中性面以下，室内压力小于室外压力，进气；在中性面以上，室内压力大于室外压力，排气。当Tnw时，发生逆烟囱效应，在中性面以下，室内压力大于室外压力，排气；在中性面以下，室内压力小于室外压力，进气。（火灾时单独分析）七、热压作用和风压作用对中性面的影响规律。1、热压作用：烟气温度升高，中性面向下移动，有利于排烟；具有上下开口时，中性面位置总是向开口面积增大的一方移动；2、风压作用：建筑的迎风面，风压为正值，中性面向上移动，不利于排烟；建筑的背风面和侧风面，风

12、压为负值，中性面向下移动，有利于排烟。八、自然排烟设置时的一般规定（一）自然排烟口应设于房间净高的1/2以上，最好设置在距顶棚800mm以内，若设有挡烟垂壁，排烟口最好高于挡烟垂壁的下沿。自然进风口应设于房间净高的12以下(以进风口上边缘计)。（二）内走道和房间的自然排烟口，至该防烟分区最远点烟气流动路线的水平距离不应大于30m。 （三）自然排烟窗、排烟口、送风口应采用非燃材料制作，宜设置手动或自动开启装置，手动开关应设在距地坪0.81.5m处。（四）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方式或自然通风方式。九、自然排烟失效的临界风速wlj和极限高度Hjx与哪些因素有

13、关？Hc窗户高度 Wlj 临界风速Hjx极限高度Tw室外温度Tn室内温度（开氏温标）k风压系数Ho标高10米n 指数，市区1/3 郊区1/4 开阔地1/5十、自然排烟口有效面积是如何规定的？1. 防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2.00m2，合用前室不应小于3.00m2。2.靠外墙的防烟楼梯间每5层内可开启外窗总面积之和不应小于2.00m2；3.长度不超过60m的内走道、以及需要排烟的房间可开启外窗面积不应小于地面面积的2%；4. 净空高度小于12m的中庭、以及剧场舞台可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该地面面积的5%。其它场所，宜取该场所建筑面积的2%5。第五章机械防烟一

14、、机械防烟定义在疏散通道等需要防烟的部位送入足够的新鲜空气，使其维持高于建筑物其他部位的压力，从而把着火区域所产生的烟气堵截于防烟部位之外。吹气气流的流动特性 （机械送风）：平面平行射流的能量密集程度高、速度衰减慢。二、机械防烟方式的优缺点机械防烟方式的优点：（1）确保疏散通道的绝对安全；（2）比较安全可靠。降低对建筑某些部位的耐火要求，降低工程造价，比较经济；机械防烟方式的缺点：当加压送风楼梯间的正压值过高时，会使楼梯间通向前室或走廊的门打不开三、机械防烟设施的设置部位（1）不具备自然排烟条件的楼梯间及其采用可开启外窗自然排烟的前室-应设置在楼梯间（2）不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室

15、-应设置在楼梯间（3）可开窗自然排烟的楼梯间，但不具备自然排烟条件的前室-应设置在前室（4）不具备自然排烟条件的消防电梯前室-应设置在前室（5）封闭避难层（间）。四、正压机械防烟送风量的计算分两种工况：关门工况下保持一定的正压，一般楼梯间的压力范围为4050Pa，前室的压力范围2530Pa。开门工况下维持一定的风速发生火灾时，烟气的水平扩散速度可达到0.50.8m/s，目前我国在设计中门洞空气流速采用0.71.2m/s。五、（1）气流通路的基本形式并列式气流通路 串列式气流通路 混合式气流通路（2）计算公式每个气流通路的漏风量：根据并联管路的性质： 总风量为各气流通路风量之和，即 各气流通路压

16、差相等，即对于多通路的串列式气流通路，其计算气流流通面积为：对于有两个气流通路，流通面积为然后将求得的Aj带入漏风量计算公式六、楼梯间宜每隔二至三层设一个加压送风口；前室的加压送风口应每层设一个七、减少摩擦阻力的措施：（1）减少管道的长度。（2）降低摩擦阻力系数值。（3）增大管道的口径减少管道局部阻力的措施：（1）在管道变截面处避免采用突扩突缩结构，而应采用渐扩渐缩结构（2）在管道变方向处应避免采用急转弯头，而应采用缓转弯头，且选用较大的弯曲半径。八、风机的类型：离心式风机、轴流式风机、隧道用射流风机、混合流风机九、风机性能指标 风量，一般是指单位时间内通过风机入口空气的体积，m3/s风压，风

17、机出口所产生的全压，Pa 轴功率，风机在正常工作状态下的输入功率，W 效率，风机的输出功率与输入功率的百分比，%十、机械加压送风和机械排烟的风速，应符合下列规定： 采用金属风道时，不应大于20m/s。 采用内表面光滑的混凝土等非金属材料风道时，不应大于15m/s。送风口的风速不宜大于7m/s；排烟口的风速不宜大于10m/s。十一、风机的进出口位置（1）设在建筑物外空气比较洁净的地点；（2）为了防止把建筑物排到室外的烟气收回本系统，进风口应设在排烟口的上风侧，与排烟口的水平距离不宜小于10m，并低于排烟口布置；（3）进风口下缘距室外地坪一般不低于2m，以免吸入地面灰尘；（4）进风口如不与风管或其

18、他设备连接时，应装网孔为20mm25mm的入口保安网。十二、正压送风量的计算方法（一）压差法 式中 P 门、窗两侧的压差值，根据加压部位不同而取不同值； 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计算系数;1.25不严密处附加系数; A门、窗缝隙的计算漏风总有效面积，m2。A：（1）常开 并列A总=A1+A2（每层面积） 串列A总=A1A2/A12+A22 （每层面积） 混列（组合计算）（2）常闭：计算门缝周长，与标准值比较，比例法求A外窗总漏风量Ly=标准值（查表）外窗缝隙长度外窗总数总送风量= Ly1+ Ly2一般楼梯间的压力范围为4050Pa ，前室、合用前室、消

19、防电梯间前室、封闭避难层（间）的压力范围 2530Pa（二）门洞风速法 采用机械加压送风的防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室或合用前室，当门开启时，保持门洞处一定风速所需的风量Lv(m3/h)：式中 F每个门的开启断面积，m2；对于疏散门， ；电梯门 v门在开启时门洞处所应具有的风速，一般为0.71.2m/s；一般取1.0 a背压系数，根据加压间密封程度取0.61.0；自然排烟取0.6，机械排烟取0.8. b送风管道的漏风附加系数，送风管道为金属管时，b=0.15；混凝土风道时，b=0.25 ； n同时开启的楼层。指发生火灾时瞬间可能同时出现开门状况的楼层数。当建筑物为20层以下时取2，当建筑物

20、为20层32层时取3。a排烟系统的背压系数，当走廊采用机械排烟时，a=0.8；采用自然排烟时，a=0.注意：封闭避难层单算，按30立方米每小时每平方米计算第六章 建筑中的机械排烟一、机械排烟方式是利用排烟机把着火区域中所产生的高温烟气通过排烟口排至室外的排烟方式。按照排烟控制范围分可分为局部机械排烟系统和集中式排烟系统。二、吸气气流的流动特性（机械排烟）：速度衰减快，等速度线呈圆弧形分布。所以排烟口必须位于烟气流动路线的下游。三、机械排烟的设置部位高层民用建筑设计防火规范一类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)无直接自然采光和通风，或者设置了固定窗扇，且长度

21、超过20m的内走道，或虽有直接采光和自然通风，但长度超过60m的内走道;(2)在房间无窗(包括设固定窗扇的房间和地下室的房间)的情况下，若房间面积超过100m2，应考虑适当的机械排烟设施；(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。建筑设计防火规范下列场所应设置排烟设施1 丙类厂房中建筑面积大于300m2 的地上房间；人员、可燃物较多的丙类厂房或高度大于32.0m的高层厂房中长度大于20.0m 的内走道；任一层建筑面积大于5000m2 的丁类厂房；2 占

22、地面积大于1000m2 的丙类仓库；3高层公共建筑中经常有人停留或可燃物较多，且建筑面积大于100m2 的地上房间；非高层公共建筑中经常有人停留或可燃物较多，且建筑面积大于300m2 的地上房间；长度大于20.0m的内走道；4 中庭5 设置在一、二、三层且房间建筑面积大于200m2 或设置在四层及四层以上或地下、半地下的歌舞娱乐放映游艺场所；6 总建筑面积大于200m2或一个房间建筑面积大于50m2且经常有人停留或可燃物较多的地下、半地下建筑或地下室、半地下室；7 其它建筑中长度大于40.0m 的疏散走道。以上设置排烟设施的场所当不具备自然排烟条件时，应设置机械排烟设施。人民防空工程设计防火规

23、范规定 人防工程下列部位应设置机械排烟设施：1、建筑面积大于50m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间、大厅和丙、丁类生产车间；2、总长度大于20m的疏散走道；3、电影放映间舞台等。汽车库、修车库、停车场设计防火规范规定面积超过2000m2的地下车库应设置机械排烟系统。排烟口的尺寸根据烟气通过排烟口有效断面时的速度不应大于10m/s进行计算四、排烟口的布置部位垂直布置对于顶棚高度不超过3m的建筑物，排烟口应设在防烟分区的顶棚上或靠近顶棚的墙面上，即可设在距顶棚800mm以内的高度上；对于顶棚高度在3m4m的建筑物，排烟口可设在距地面2.1m的高度以上； 对于顶棚高度超过4m的建筑物，排烟口可设

24、在地面与顶棚之间12以上高度的墙面上。水平布置：排烟口应尽量设置在防烟分区的中心部位，并应距疏散出口的水平距离在1.5m以上，且距该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m。距离周围不燃物不应小于一米四、 防排烟工程中排烟量的确定（三种方法：单位面积法、换气次数法、设计火灾法）1.高层民用建筑设计防火规范设置机械排烟设施的部位，其排烟风机的风量应符合下列规定： 担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6.00m的不划防烟分区的房间时，应按每平方米面积不小于60m3/h计算（单台风机最小排烟量不应小于7200m3/ ）。担负两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计

25、算。中庭体积小于17000m3时，其排烟量按其体积的6次/换气计算；中庭体积大于17000m3时，其排烟量按其体积的4次/换气计算，但最小排烟量不应小于102000m3/。地下汽车库的建筑面积超过2000m2时，应设排烟设施，无自然排烟条件时，应设机械排烟设施。其排烟量按6次/h计算；汽车库内无自然补风条件时，应设机械补风系统，且补风量不宜小于排烟量的50。管道流通面积的计算：。Az = Q / vQ 排烟口处通过烟气的容积流量，m3/sV 排烟口处的气流速度， m /s，对于机械排烟的速度，采用金属管道时，不应大于20m/s；采用内表面光滑的混凝土等非金属材料管道时，不应大于15m/s五、排

26、烟设备 排烟风机 排烟管道 排烟口 排烟设备的电气控制六、排烟风机的设置应符合下列规定（安全性指标）：. 排烟风机的全压应满足排烟系统最不利环路的要求。其排烟量应考虑10%20%的漏风量；. 排烟风机可采用离心风机或排烟专用的轴流风机；. 排烟风机应能在280的环境条件下连续工作不少于30min；. 在排烟风机入口处的总管上应设置当烟气温度超过280时能自行关闭的排烟防火阀，该阀应与排烟风机连锁，当该阀关闭时，排烟风机应能停止运转。七、排烟风机的三种开启方式：依靠感烟报警装置自动开启，远程手动开启、应急手动开启主要计算类型：一、求自然排烟极限高度欲在西安市区建造一幢36层、层高3的高层建筑，建

27、筑物拟东西走向，外窗高1.6，试分析在火灾初期（300左右）利用外窗进行自然排烟的可行性解： 查气象资料，找出该地风速， W0=2.2m/s; 风压系数:K=0.45 设定室内外温度tw=30, tn=300 w=303,n=573 计算自然排烟失效的临界风速Wlj =4.263 m/s 求解极限高度注：风向夹角45时K=0.45 w=tw+273 n=tn+273 Hc:窗孔高度 g=9.8 H0=10n指数 市区：n=1/3，郊区：n=1/4，开阔地 n=1/5二、机械加压送风量计算某29层综合贸易大楼，层高3m，为一类高层建筑。其中一防烟楼梯间内共有29个1.5m2.1m的双扇防火门，楼

28、梯间外墙上共有25个1.5m1.6m的双层钢窗。前室内有一个双扇防火门与走道相通。试用计算法确定加压送风量（1）楼梯间内虽有外窗，因是高度超过50m的一类建筑，故应在楼梯间设计机械加压送风系统。（2）前室不送风。（3）查表法得：3500040000 m3/h（4）压差法 =22894 m3/h 每个可开启外窗的缝隙长度为7.8m，按双层窗查得漏风量为7.6m3/(mh)，外窗总漏风量为： （5）. 风速法 取n=3，F=1.52.1=3.15m2 v=1.0m/s , b=0.15 a=0.8 某建筑层高3.5m，划分三个防烟分区，分区的面积如下图所示，房间平时排风，火灾时排烟，试确定排烟风机

29、及送风机的风量及运行模式？f2100m2f3100m2f1300m2排风和排烟量的确定：平时排风量：火灾时排烟量：补风量的确定：平时送风与平时排风相等：火灾时补风量LB为排烟量的50%：一、火场排烟的定义：火场排烟就是利用自然、人工破拆、机械等方法将发生火灾的建筑物内热空气、烟气及其他燃烧气体排除的战斗行动。二、火场排烟的目的：1、简化救生工作 2、有利于灭火战斗行动 3、降低财产损失 4、有利于火场侦查三、烟气的危害：1、遮挡战斗员视线 2、烟雾中的有毒性气体威胁人员的生命安全 3、加剧热分解：爆燃危险增大四、火场排烟的主要方法：一、自然排烟 二、（人工）破拆排烟 三、机械排烟五、火场自然排

30、烟定义：借助室内外温度差引起的热压作用和室外风力所造成的风压作用而形成的室内烟气和室外烟气的对流运动。在灭火战斗行动中，可以通过人工破拆建筑结构，从而建立临时的排烟（送风）口，达到自然排烟的目的。其主要方法：1、破拆门窗排烟：破拆时选择上风方向的下窗开启，将下风方向的上窗开启，利用风力加速横向排烟；2、破拆外墙排烟：应在房间上部靠近顶棚处，最好不低于挡烟垂壁下端，可设置多个排烟口同时排烟；3、破拆屋顶排烟：只适用于单层建筑，尽量选择火点正上方屋顶开口。六、机械排烟设备主要有移动排烟机（按驱动方式可分为内燃机式、电动式、水力式、气动式）、排烟车、排烟机器人等。七、在对地下建筑火灾扑救排烟时宜使用全淹没式高倍泡沫，送风排烟不适用于地下空间气体火灾扑救。八、消防排烟机的注意事项：1、要正确判断建筑内烟气流动扩散方向；2排烟只适用于火灾初期与后期进行；3在排烟时，优先考虑使用固定防排烟设施；4、对火灾情况不明，视野不清，不能确保排烟安全时，不能使用。