通风系统及高层建筑排烟管理

　　综上所述，在自然排烟方式中，排烟效果的许多不稳定因素，对自然排烟设计范围要有一定的限制。下列条件下的建筑物各部位，不应采取自然排烟措施：

　　(１)建筑高度超过５０m的一类公共建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及两者合用的前室，不宜采用可开启外窗的自然排烟措施。当建筑物高度超过１00m时，这些部位不应采用可开启外窗的自然排烟措施。

　　(２)净空高度超过１２m的室内中厅。

　　(３)长度超过６０m的内走道。

　　(二)自然排烟设计条件

　　根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，采用自然排烟方式的部位，应满足下列条件：

　　(1)防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室和两者合用的前室，利用可开启外窗进行自然排烟时，这些部位可开启外窗的面积应符合下列规定：

　　①防烟楼梯间每五层内平均有可开启外窗面积不小于２㎡。

　　②防烟楼梯间前室、消防电梯前室有可开启外窗面积不小于２㎡，合用前室不小于３㎡。

(２)当防烟楼梯间前室和合用前室利用阳台、凹廊或有两个不同朝向的可开启外窗时，且开窗面积前室不少于２㎡，合用前室不小于3㎡，该楼梯间可不再设防烟、排烟措施。

　　(３)需要排烟的房间、内走道，有可开启外窗面积不小于该房间、走道地面积的２%。

　　(４)室内中庭有可开启的天窗或高侧窗，且面积不小于地面积的５％。

　　(三)自然排烟设计

　　自然排烟设计是与建筑专业共同研究的设计问题。根据自然排烟设计条件，需要对排烟部位的有效可开启的外窗面积，进行校核计算。为了使烟气能顺利排出，自然排烟的设计还应考虑以下几点：

　　(１)可开启的天窗，应尽量设置在上方，并有能方便开启的装置。

(２)为了减少室外风压对自然排烟的影响，排烟口部位宜尽量设置与建筑物型体一致的挡风措施，如图4-8-21所示。

　　(３)内走道与房间的排烟窗，应尽量设置两个或两个以上，并且不同朝向。

　　五、高层建筑机械加压送风防烟
　　设置机械加压送风防烟系统的目的，是为了在建筑物发生火灾时提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场所。因此，加压部位必须使关闭的门对着火楼层保持一定的压力差，同时应保证在打开加压部位的门时，在门洞断面处有足够大的气流速度，能有效地阻止烟气的入侵，保证人员安全疏散与避难。

　　(一)机械加压送风防烟系统的组成

　　机械加压送风防烟系统，由下列三部分组成：

　　１.对加压空间的送风

　　通常是依靠通风机通过风道分配给加压空间中必要的地方。这种空气必须吸自室外，并不应受到烟气的污染。加压空气不需要作过滤、消声或加热等任何处理。

　　２.加压空间的漏风

　　任何建筑物空间的围护物，都不可避免地存在着不严密的漏风途径，如门缝、窗缝等。因此，加压空间和相邻空间之间的压力差，必然会造成从高压侧到低压侧的渗漏。加压空间与相邻空间之间的严密程度，将决定渗漏风量的大小。

　　３.非加压部分的排泄

　　空气由加压空间渗入相邻的非加压部分，必须使空气与烟气顺利地流至建筑物外。如果没有设置必要的排泄途径，则加压空间和相邻部分之间，将难以维持正常的压力差。一般由机械排烟系统或可开启外窗的自然排烟系统相配合。

　　(二)机械加压送风防烟部位的确定

　　根据《高层民用建筑设计防火规范》规定：“高层民用建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和两者合用前室，应设置机械加压送风的防烟设施或设有可开启外窗的自然排烟措施。”但防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和两者合用前室之间，各自采用机械加压送风的防烟与采用可开启外窗的自然排烟两种防、排烟方式是不同的，两种方式绝不能共用。

　　１.防烟楼梯间及其前室

不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室，如图4-8-22所示。不具备自然排烟条件的楼梯间及其前室，采用可开启外窗自然排烟。

　　２.楼梯间的前室

　　当楼梯间设有可开启的排烟窗能自然排烟，而其前室不靠外墙时，可对楼梯间的前室设置机械加压送风系统。

　　３.消防电梯前室

　　当消防电梯前室不具备自然排烟条件时，应设置机械加压送风系统。

　　４.合用前室

　　合用前室受楼梯井和消防电梯井烟囱效应的影响，应设置机械加压送风系统。当楼梯间设置机械加压送风系统时，考虑到楼梯间与合用前室之间的压差保持及风量分配，合用前室应设置独立的机械加压系统；当与楼梯间共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动控制装置。

　　５.封闭式避难层

　　封闭式避难层应设置独立的机械加压送风系统。

由引可见，对防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室，由于各部位采用机械加压送风与可开启外窗自然排烟这两种方式的组合不同，需要根据不同的组合情况，确定设置机械加压送风系统设施的部位。

　　(三)机械加压送风防烟系统的设计

　　１.正压值

　　正压值是机械加压送风系统设计中的一个重要技术指标，对加压送风量的计算、风机余压的选择等，均起着关键的作用。

　　正压值的确定，是为了保证与加压部位相通的门在关闭的情况下，在热压、风压、浮力、膨胀力等因素联合作用下，足以阻止着火层的烟气进入加压部位；同时，正压值又不致过高，造成人们推不开通向疏散通道门。为了促使加压空气的流动，提高疏散入口处空气对烟气的排斥作用，要求楼梯间的正压值略高于前室，取５０Pa；前室的正压值略高于走廊，取２５Pa。

　　２.加压送风量

高层建筑防烟楼梯间及其前室、合用前室和消防电梯前室的机械加压送风量应由计算确定，或按表4-8-5至表4-8-6的规定确定。当计算值和本表不一致时，应按两者中的较大值确定。

　　３.送风口

　　防烟楼梯间的加压送风口，宜每隔二至三层设一个；前室的加压送风口，应每层设一个。机械加压送风口的风速不宜大于７m/s。

　　４.机械加压送风机

　　机械加压送风机可采用轴流风机或中、低压离心风机，风机位置应根据供电条件、风量分配均衡、新风入口不受火烟威胁等因素确定。

　　六、高层建筑机械排烟
　　机械排烟，就是使用排风机进行强制排烟。它由挡烟壁(活动式或固定式挡烟壁)、排烟口(或带有排烟阀的排烟口)、防火排烟阀门、排烟道、排烟风机和排烟出口组成。

　　据有关资料介绍，一个设计优良的机械排烟系统在火灾时能排出８０％的热量，使火灾温度大大降低，从而对人员安全疏散和扑救起着重要的作用。为了确保机械排烟系统在火灾时能有效地发挥作用，设计时应对机械排烟部位的确定、防烟分区的划分、排烟口的位置、风道的设计等，进行认真地考虑与分析。

　　(一)机械排烟设置部位的确定

　　根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定，对一类建筑和高层超过３２m的二类建筑的下列走道和房间设置机械排烟设施：

　　(1)长度超过２０m，且无直接天然采光或设固定窗的内走道。

　　(２)虽有直接采光和自然通风，但长度超过６０m的内走道

　　(３)面积超过１００㎡及高度在１２m以下，并且不具备自然排烟条件的室内中庭。

　　(４)地下室各房间总面积超过２００㎡或一个房间面积超过１００㎡，且经常有人停留或可燃物较多的房间。但设有窗井等采用可开窗自然排烟措施的房间除外。

　　(二)机械排烟方式与防烟分区的划分

　　１.机械排烟方式

　　机械排烟可分为局部排烟和集中排烟两种方式。局部排烟方式，是在每个需要排烟的部位，设置独立的排烟风机，直接进行排烟；集中排烟方式，是将建筑物划分为若干个区，在每个区内设置排烟风机，通过排烟风道排烟。

　　局部排烟方式投资大，而且排烟风机分散，维修管理麻烦，所以很少采用。采用时，一般与通风换气要求相结合，即平时可兼作通风排气使用。

　　２.防烟分区的划分

　　划分防烟分区的目的，是防止烟气的扩散。防烟分区的划分，主要是采用挡烟垂壁、挡烟梁或者挡烟隔墙等措施来实现，以满足人员安全疏散和消防扑救的需要，避免造成不应有的伤亡事故。划分防烟分区应注意以下几点：

　　(１)凡需要设置排烟设施的走道、房间(不包括净空高度超过６m的房间)、应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于５０cm的梁划分防烟分区。

　　(２)每个防烟分区的面积不宜超过５00㎡，且防烟分区不应跨越防火分区。

　　(３)防烟分区面积的计算。

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