防排煙系統

一、防排煙系統在防災救災中起的重要作用    

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當今世界很多重特大火災事故造成人員大量傷亡和财産的重大損失，主要是火災現場中的濃煙與烈焰。兩者之間更爲危害的還是濃煙。濃煙給火災現場受困人員向外逃生增添瞭(le)很多艱難險阻，烏黑的濃煙使人視線不清，找不到逃生之路，呼吸困難，吸入濃煙還會中毒，甚至窒息死亡，逃不出火場。另外，濃煙還給進入火場進行救援的人員增加障礙，使人看不見前進道路，行動延緩，搜救目标看不見，錯過瞭(le)很多救人的時間和機會。有時甚至救人未成，反而被煙火所困，危及救援人員的自身安全。造成火災現場人員逃生難，救援人員救災難的兩難現象。例如：2003年2月18日韓國大邱市地鐵火災，火災發生後，車站電力照明設備立即自動斷電，沒有事故照明燈光，更有毒氣濃煙彌漫，濃煙排不出去，地鐵站内漆黑一片，車上被困人員無法逃生，救援人員因有毒氣濃煙威脅，一時難以接近現場救人，造成140人死亡，99人失蹤，130人受傷。又如，2004年8月1日巴拉圭首都亞松森市的“YcuoBolanos”多層超市火災，火災發生後熊熊大火和滾滾濃煙幾分鍾内席卷瞭(le)整個超市，因爲沒有機械排煙系統排煙，救援人員難以開展有效的救人和救火工作，被煙火圍困人員無法逃生，造成464人死亡，520人受傷。這兩起特大傷亡的火災事故足以說明火災濃煙的危害性，更說明瞭(le)機械排煙系統的重要性。如果這兩起火災的建築和車上裝設瞭(le)機械排煙系統，且系統啓動運作正常的話，及時啓動自動排煙風機，把有毒氣體和濃煙排走，就不會造成如此重大的傷亡事故。很多高層建築、地下工程、交通隧道、公共娛樂場所火災事故造成人員重大傷亡的慘重教訓，使人們清楚地認識到設計安裝好防排煙系統和確保系統的性能長期良好的重要性和必要性。火災事實告訴我們防排煙系統在火災發生時能有效地控制煙氣的蔓延；且排煙迅速及時，對救人、救災工作起著(zhe)關鍵的作用。它關系到救災救人成功與否的重要消防設施，必須要設計安裝好，維護保養好，保證使用期内長期的性能良好狀态。

今天，我給大家講防排煙系統，首先介紹一下什麽是防排煙系統。

按建規要求在建築中必須設置的所有防煙設施組成的系統叫防煙系統。

按建規要求在建築中必須設置的所有排煙設施組成的系統叫排煙系統。

防煙系統的作用是——

建築内一旦發(fā)生煙火災情能有效地把煙氣控制在劃定的防煙區域範(fàn)圍内，不讓它擴大蔓延到其它區域，減少建築内大面積的受害，能減少救人救災的難度。

排煙系統的作用是——

建築内一旦發生煙火災情，能迅速啓動，及時地把煙氣排出建築外，使疏散人員、救災人員不被煙火所困，減少人員的傷亡和财産(chǎn)損失。爲救人救火創(chuàng)造有利的條件。

防煙設施分爲二種形式：機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設施；

可開(kāi)啓(qǐ)外窗的自然排煙設施。

排煙設(shè)施分爲二種形式：機(jī)械排煙設(shè)施；

可開(kāi)啓(qǐ)外窗的自然排煙設施。

 

二、防排煙系統的規範要求和标準

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1、國家《高層民用建築設計防火規範》明確一、二類高層建築下列部位應設排煙設施：

（1）長(zhǎng)度超過(guò)20米的内走道；

（2）面積(jī)超過(guò)100㎡，且經常有人停留或“易燃物較多的房間”；

（3）高層(céng)建築的中庭和經常有人停留或可燃物較(jiào)多的地下室。

2、下列部位應設置獨立的機械加壓送風的防煙設施：

（1）不具備(bèi)自排煙條件的防煙樓梯間、消防電(diàn)梯間前室或合用前室；

（2）採(cǎi)用自然排煙措施的防煙樓梯間；其不具備(bèi)自然排煙條件的前室；

（3）封閉(bì)避難層(céng)（間）。

3、自然排煙的開窗面積應符合下列規定：

（1）防煙樓梯間前室、消防電(diàn)梯前室、可開啓外窗面積不應少於(yú)2.00㎡；合用前室不應少於(yú)3.00㎡；

（2）靠外牆的防煙樓梯間每五層(céng)内可開啓外窗總面積之和不應少於(yú)2.00㎡；

（3）長(zhǎng)度不超過60m的内走道可開啓窗面積不應小於(yú)走道面積2%；

（4）淨空高度小於(yú)12m的中庭可開啓的天窗或高側(cè)窗的面積不應小於(yú)該中庭地面積的5%。

4、下列部位可不設防煙設施：

防煙樓梯間(jiān)前室或合用前室，利用敞開(kāi)的陽台、凹廊或前室内有不同朝向的可開(kāi)啓外窗自然排煙時可不設防煙設施。

5、排煙窗設置在什麽位置？

排煙窗宜設置在上方，並(bìng)應有方便開(kāi)啓的裝置。

6、機械加壓送風和機械排煙的風速應符合下列要求：

（1）採(cǎi)用金屬風道時，不應大於(yú)20m/s；

（2）採(cǎi)用内表面光滑的混凝土等非金屬材料風管時不應大於(yú)15m/s；

（3）送風(fēng)口的風(fēng)速不宜大於(yú)7m/s；排煙口的風(fēng)速不宜大於(yú)10m/s。

7、高層建築防煙樓梯間及其前室、合用前室和消防電梯間的機械加壓送風量應由計算確定，或按下列表規定確定：

 

防煙樓梯間(jiān)及其合用前室的加壓送風(fēng)量

防煙樓梯間採(cǎi)用自然排煙，前室或合用前室不具備(bèi)自然排煙條件的送風量

上述按開啓2m×1.6m的雙扇門確(què)定，當採用單扇門時，其風量可乘以0.75系數計算，當有兩個或兩個以上出入口時，其風量應乘以1.50～1.75系數計算。開啓門時，通過門的風速不宜小於(yú)0.70m/s。

8、不同的建築設置形式，按下列要求來計算設置：

（1）層(céng)數超過32層(céng)的高層(céng)建築，其送風(fēng)系統及送風(fēng)量應分段設計。

（2）剪刀樓梯間可合用一個(gè)風(fēng)道，其風(fēng)量應按二個(gè)樓梯間風(fēng)量計算，送風(fēng)口應分别設置。

（3）封閉(bì)避難層（間）的機械加壓送風量應按避難層（間）淨面積每平方米不少於(yú)30m3/h計算。

（4）機械加壓送風的防煙樓梯間和合用前室，宜分别獨立設置送風系統，當(dāng)必須共用一個系統時，應在通向合用前室的之風管上設置壓差自動調(diào)節裝置。

9、機械加壓送風機的全壓，除計算最不利環管道壓頭損失外，尚應有餘壓，其餘壓應符合下列要求：

（1）防煙樓(lóu)梯間(jiān)爲50Pa；

（2）前室、合用前室、消防電梯間前室、封閉(bì)避難層(céng)(間)爲25Pa。

10、送風口的設置要求：

（1）樓梯間宜每隔二至三層(céng)設一個加壓送風(fēng)口；

（2）前室的加壓送風(fēng)口應每層(céng)設一個。

11、風機的選擇要求：

可採(cǎi)用軸流風機或中低壓離心風機，風機應根據供電條件、風量分配均衡、新風入口不受火、煙威脅等因素確(què)定設置位置。

12、一、二類高層建築的下列部位，應設置機械排煙設施：

（1）無直接自然通風(fēng)，且長(zhǎng)度超過20米的内走道或雖有直接通風(fēng)，但長(zhǎng)度超過60m的内走道。

（2）面積(jī)超過(guò)100㎡，且經常有人停留或可燃物較多的地上無窗房間或固定窗的房間。

（3）不具備(bèi)自然排煙條件或淨空高度超過(guò)12m的中庭。

（4）除利用窗井等開窗進行自然排煙的房間外，各房間總面積超過(guò)200㎡或一個(gè)房間面積超過(guò)50㎡，且經常有人停留或可燃物較多的地下室。

13、排煙風機的風量應符合下列規定：

（1）擔(dān)負一個防煙分區排煙或淨空高度大於(yú)6.0m的不劃防煙分區的房間時，應按每平方米面積不少於(yú)60m3/h計算（單台風機最小排煙量應不少於(yú)7200m3/h。

（2）擔(dān)負兩個或兩個以上防煙分區排煙時，應按最大防煙分區面積每平方米不少於(yú)120m3/h計算。

（3）中庭體積少於(yú)17000㎡時，其排煙量按其體積的6次/h換(huàn)氣計算；中庭體積大於(yú)17000㎡時，其排煙量按其體積的4次/h換(huàn)氣計算；但最小排煙量不應小於(yú)102000m3/h。

（4）帶裙房的高層建築防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室，當裙房以上部位利用可開啓外窗進行自然排煙，裙房部分不具備(bèi)自然排煙條件時，其前室或合用前室應設置局部機械排煙設施，其排煙量按前室每平方米不少於(yú)60m3/h計算。

14、機械排煙口設置位置

（1）應設在栅頂(dǐng)上或靠近頂(dǐng)棚的牆(qiáng)體上。

（2）設在頂棚上的排煙口，距可燃構件或可燃物的距離不應少於(yú)1.00m，排煙口平時關閉；並(bìng)應設有手動和自動開啓裝置。

（3）防煙分區内的排煙口距最遠點水平距離不應超過30m。在排煙支管上應設有當(dāng)煙氣溫度超過280℃時能自行關閉(bì)的排煙防火閥。

（4）走道的機(jī)械排煙系統宜豎向設置；房間(jiān)的機(jī)械排煙系統宜按分區設置。

（5）排煙風機可採(cǎi)用離心風機或採(cǎi)用排煙軸流風機，並(bìng)應在其機房入口處設有當煙氣溫度280℃時能自行關閉的排煙防火閥。排煙風機應保持在280℃時能連續工作30min。

（6）機械排煙系統中，當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啓時，排煙風機應能自動(dòng)啓動(dòng)。

（7）排煙管道必須採用不燃材料制作，安裝在吊頂内的排煙管道，其隔熱層採用不燃燒材料制作，並(bìng)應與可燃燒物保持不少於(yú)150㎜的距離。

（8）機械排煙系統與通風、空氣調節系統宜分開設置，若合用時，必須採(cǎi)用可靠的防火安全措施，並(bìng)應符合排煙系統要求。

（9）設置機械排煙的地下室，應同時設置送風(fēng)系統，且送風(fēng)量不應小於(yú)排煙量的50%。

（10）排煙風(fēng)機的全壓應按排煙系統最不利環管道進行計算，其排煙量應增加漏風(fēng)系數。（設計數字建議增加5%，管道越長(zhǎng)，損失越大）

15、送風排風系統電氣設備的防爆要求

（1）空氣中含有易燃易爆物質房間，其送風排風系統應採(cǎi)用相應的防爆型通風設備(bèi)。

（2）送風機設在單獨隔開的通風機房内且在送風幹管上設有止回閥時，可採(cǎi)用普通型通風設備(bèi)，其空氣不應循環使用。

16、通風、空氣調節系統的風管設置防火閥的要求

下列部位必須設(shè)防火閥(fá)：

（1）管道穿越防火分區的隔牆(qiáng)處(chù)。

（2）穿越通風、空氣調(diào)節機房及重要的或火災危險性大的房間隔牆和樓闆處(chù)。

（3）垂直風管與每層(céng)水平風管交接處(chù)的水平管段上。

（4）穿越變(biàn)形縫處的兩側(cè)。

（5）防火閥(fá)的動(dòng)作溫度宜爲70℃。

（6）廚房、浴室、廁(cè)所等的垂直風管道，應採(cǎi)取防止回流的措施，在支管上設置防火閥。

（7）管道和設備(bèi)的保溫材料、消聲材料和粘結劑(jì)應爲不燃材料或難燃材料。

除高規要求外《地下鐵道設計規範》對防、排煙也有明確的要求：

1.地下鐵道、車(chē)站及區間、隧道内必須具備(bèi)事故機械通風系統。

2.隧道内事故通風(fēng)應(yīng)具有下列功能：

（1）當列車(chē)阻塞在區間隧道時，應能向事故地點迎著(zhe)乘客客流疏散方向送新風；背著(zhe)乘客疏散方向排風。

（2）當(dāng)區間隧道發生火災時，迎著(zhe)乘客疏散方向送新風，應能背著(zhe)乘客疏散方向排煙。

（3）當車(chē)站站台發生火災時，應能及時排煙，並(bìng)防止煙氣向出入口和站台蔓延。

3、每個(gè)防煙分區的建築面積不宜超過(guò)750㎡，且防煙分區不得跨越防火分區。

4、防煙分區可採(cǎi)用擋煙垂壁或頂棚下突出不少於(yú)500㎜的梁體實現。

5、車(chē)站站台和站廳排煙量，應按每分鍾每平米建築面積1m3計算，排煙設備(bèi)應按同時排除二個防煙分區的煙量配置。

6、區間隧道排煙量按單(dān)洞區間隧道斷面的排煙流速不少於(yú)2m/s計算，但排煙流速不得大於(yú)11m/s。

7、列車(chē)阻塞在區間隧道時的送風量，按區間隧道斷面風速不少於(yú)2m/s計算，但風速不得大於(yú)11m/s。

8、排煙風機及煙氣流經的輔助設備(bèi)如風閥(fá)及消聲器等，應保證在150℃時能連續有效工作1h。

9、排煙口的風(fēng)速不宜大於(yú)10m/s。

10、當排煙幹管採(cǎi)用金屬管道時，管道内的風速不應大於(yú)20m/s，採(cǎi)用金屬管道時不應大於(yú)15m/s。

11、通風道和風井的風速不宜大於(yú)8m/s，站台下排風風道的風速不宜大於(yú)15m/s，風亭格棚的風速不宜大於(yú)4m/s；站台站廳的風速宜採(cǎi)用1~5m/s。

12、地面進風(fēng)風(fēng)亭應設在空氣潔淨的地方，任何建築物距通風(fēng)亭的口部的直線距離不應少於(yú)5m。

13、當(dāng)進、排風(fēng)亭合建時，排風(fēng)口應比進風(fēng)口高出5m。

14、地下鐵道隧道通風(fēng)系統宜設就地控制，距離控制，遠程控制的三級(jí)控制。

上述規範(fàn)要求都是排煙系統的設計依據，也是消防排煙的驗收依據，因爲，到目前爲止國家還沒有制定實施防排煙系統的驗收規範(fàn)，隻能參(cān)照設計規範(fàn)标準要求和實際情況進行驗收。

 

三、防排煙系統的設置原理和要求

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機械防排煙系統都是由送排風管道、管井、防火閥(fá)、門開關設備(bèi)、送、排風機等設備(bèi)組成。

（如圖所示）

下面講一下防排煙系統幾個(gè)重要部件的設置原理和要求，因爲它關(guān)系到防排煙系統的性能、功能作用，關(guān)系到整個(gè)系統的質量問題：

防煙分區：防煙分區是指以屋頂擋煙隔闆，擋煙垂壁或從頂棚向下突出500㎜的梁爲界；從地闆到屋頂或吊頂之間的空間。

擋煙捶壁：擋煙隔牆是最好的防煙分隔物。但這種設計常給使用和建築功能帶來不便，實際應用不多。常用的是擋煙垂壁。擋煙垂壁是指用不燃材料制成，從頂棚下垂不少於500㎜的固定或活動的擋煙設施。活動擋煙垂壁是指火災時因感溫、感煙或其他控制設備的作用，自動下垂的擋煙垂壁。設計時可採用吊頂下表面的突出物或鋼筋混凝土梁做擋煙垂壁，也有採用吊頂内排煙口的蓋闆與火災探測器連鎖的形式。活動擋煙垂壁在火災發生時在控制器的驅動下動作，自動打開排煙口的蓋闆，形成懸垂的擋煙闆，直接把煙排除。

防火閥：防火閥是安裝在通風、空調系統的送回風管上，平時處於開啓狀态，火災時當管道内氣體溫度達到70度時關閉，在一定時間内能滿足耐火穩定性和耐火完整性要求，起隔煙阻火作用的閥門。（開啓——關閉）

排煙防火閥：排煙防火閥是安裝在排煙系統管道上，在一定時間内能滿足耐火穩定性和耐火完整性要求，起隔煙阻火作用的閥門。其組成和形狀與防火閥相似，不同的是，排煙防火閥平時關閉，發生火災時，通過火警信号自動開啓或人工開啓進行排煙。當排煙管道内的溫度達到或超過280℃時，排煙防火閥自動關閉阻止煙火擴散。（關閉——開啓——關閉）

排煙口：建築物的門窗可作爲自然排煙口，但排煙口的門窗扇應用不燃材料制作。排煙口可在由擋煙垂壁或各防煙分區的頂棚上或牆壁上開設。專用排煙口一般應根據室内的空氣調節需要，處於保持關閉的狀态。排煙口上除應安裝與火災自動報警系統聯動的或遠距離操縱自動開啓裝置外，還應設手動開啓裝置，便於應急情況手動及時打開排煙口。

管道式機械排煙系統：管道式機械排煙系統是由排煙管道、排煙風機和開關設備組成。排煙風機的功率應根據計算確定。排煙時，啓動排煙風機應與開啓某一區排煙口同時進行。爲保證排煙風機在起火後仍能正常運轉，需考慮設事故電源和耐高溫排煙風機。建築物内排煙設備的啓停運行狀态，應在消防控制室内集中控制和顯示。

 

四、防排煙系統設置的功能作用

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設計安裝防排煙系統必須保證機械設備(bèi)性能良好，閥門開啓關閉(bì)靈活好用，管道送風、排煙暢通無阻，正壓送風至最不利點，能保證風力和風壓需要，任何需要用風防護部位都能把煙擋住進不去；任何需要排煙的保護部位都能及時把煙排除出去，防止煙的危害。功能作用概括起來就這麽幾句話，做起來就不容易，竣工驗收通過就更不容易。投入使用後常年保證其功能作用就更不容易。

 

五、目前已裝防排煙系統在使用中存在的問題

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1、防排煙機械缺乏維護(hù)保養，性能不良或設備(bèi)失靈；

2、洩壓孔洞多，送風(fēng)、排煙能力不強(qiáng)；

3、防火閥(fá)、排煙防火閥(fá)固死，不能開關動(dòng)作；

4、天面風(fēng)機、閥(fá)門日曬雨淋鏽蝕嚴重；

5、風(fēng)管、風(fēng)井設置位置不當(dāng)，影響疏散安全；

6、風(fēng)管轉彎多，壓損(sǔn)大，壓力風(fēng)量不足；

7、安全閥門啓、閉(bì)、故障沒有信号反映到控制中心，對(duì)閥門狀況不掌握；

8、安裝在天花吊頂(dǐng)内的各種管道閥門長(zhǎng)期沒有得到檢查維護；

9、排煙口與送風(fēng)口相距太近，排出煙有倒灌現(xiàn)象；

10、選用的産(chǎn)品型号落後(hòu)，容易損壞。

 

六、防排煙系統設計施工應注意的問題

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1、防排系統的設計必須按照規範(fàn)的有關(guān)要求進行設計，要吸取過往存在的設計問題和教訓，要設計出先進、實用、安全、可靠的防排煙系統。

2、防排煙系統工程施工要嚴格按圖施工，不能随意改變(biàn)風管線路的走向和選用落後的防火閥、排煙防火閥、控制器等機電産品，更不能選用劣質不合格的産品設備(bèi)。應選用含油軸承的帶有信号反應的防火閥、排煙防火閥。

3、嚴密套護好整個系統的電(diàn)源控制線路，不能有一點(diǎn)電(diàn)線外露的現象存在。

4、隐閉(bì)工程要嚴格把關，認真測試，經常需要檢查的閥門設備(bèi)的隐閉(bì)部位要預留檢查觀察口，以便日後檢查維護。

5、風(fēng)管、風(fēng)井沿線穿越的孔洞要密封好，風(fēng)井内壁要光滑，風(fēng)管應盡量減(jiǎn)少轉彎次數和角度。

6、正壓送風防煙區部位的常閉(bì)防火門必須要常閉(bì)和密封，門縫空隙不能超出規範(fàn)的要求。

7、天面排煙出口和鮮風吸氣口兩者相隔距離不應少於(yú)8米，如達不到8米距離的，應在兩者之間設置阻擋煙氣互動的設施，防止排出的煙氣倒灌回建築内。鮮風口必須高出排煙口5m的高度。錯(cuò)開設置高度。

8、設置在天面的送、排風機、閥門不能日曬雨淋，應當(dāng)設置避檔(dàng)防護設施。