民用建筑防排烟设计.ppt

第十一章 防排烟设计,第一节 高层民用建筑防排烟 第二节 通风空气调节系统防排烟 第三节 地下汽车库的排烟设计,本章主要学习内容,民用建筑火灾烟气的控制,建筑火灾烟气的特性,流动 规律,控制 原则,排烟 方式,第一节 高层民用建筑防排烟, 建筑火灾烟气的成分 建筑火灾烟气的特性 烟气的毒害性 烟气高温危险 烟气逆光作用 建筑火灾烟气控制的必要性,第一节 建筑火灾烟气的特性及控制的必要性,建筑火灾烟气的成分, 建筑火灾烟气 发生火灾时物质在燃烧和热分解作用 下生成的产物与剩余空气混合物 烟气的化学充分主要有： CO2、CO、水蒸气、 其他气体：氰化氢(HCN)、氨(NH3)等,第一节 建筑火灾烟气的特性及控制的必要性,火灾伤亡原因,烟气是造成火灾死亡事故的主要原因 烟气中的CO2、HCN、NH3等是有毒性气体； 大量的CO2气体及燃烧后消耗了空气中大量 氧气，引起人体缺氧而窒息; 当光线通过烟气时,致使光强度减弱,能见度 降低,不利于疏散与扑救.,建筑火灾烟气的特性：危害性大,韩国汉城一饭店 火焰沿风道从2层烧到21层顶层，死伤224人; 美国亚特兰大一饭店 3楼走道着火，全部烧毁，死伤220人; 杭州一宾馆 电焊烧着风道保温材料，从一层烧到顶层; 1996年4月11日下午，德国杜塞尔多夫机场 电焊作业引起大火,半小时内火焰沿空调管道扩 散到2/3面积,乘客与员工16人丧生,60多人受伤; 1998年3月，伦敦Heathrow机场 厨房排烟风道沉积油渍着火，火焰沿风管蔓延 到200米以外,火灾实例,火灾烟气流动的规律 扩散 烟囱效应引起的烟气流动 浮力引起的烟气流动 热膨胀引起的烟气流动 风力引起的烟气流动 通风空调系统引起的烟气流动 ,高层建筑火灾特点及其危害,高层民用建筑火势蔓延途径多，危害损失大 高层检筑安全疏散困难，伤亡事故大 高层建筑火扑救困难 高层建筑功能复杂，容易引起火灾事故 高层建筑装修标准高，内不装修材料起火因素复杂,火灾蔓延的通道,水平蔓延： 未设防火分区；洞口分隔不完善； 吊顶内空间 ； 可燃的隔墙，吊顶 竖向蔓延 楼梯间； 电梯井； 管道井 空调管道蔓延 窗口向上蔓延, 怎样防火： 建筑防火； 总平面防火， 建筑物耐火等级 防火分区和防火分隔 防烟分区 安全疏散 消防给水、灭火系统； 采暖通风和空调系统防火防排胭系统 电气防火，火灾自动报警控制系统等。,隔断与阻挡：防火分区、防烟分区 排烟：利用自然和机械作用力,将烟气排出室外 加压防烟 ,火灾烟气控制原则,防火分区 概念：在建筑设计中，利用各种防火分隔设施，将建筑平面和空间分成若干个分区,作用：火势控制在一定的范围内，以有利于消防扑救、减少火灾损失,划分：比较可靠的防火分区应包括水平防火分区和垂直防火分区两个部分。 水平防火分区：防火墙、防火门，防火卷帘等 垂直防火分区：楼板、避难层、防火挑檐,一、防火分区和防烟分区 1、安全分区的概念 疏散通道：,走廊,楼梯间前室,室外安全地点,楼梯,安全分区：将上述各部分用防火墙和防烟墙隔开，采取防火排烟措施。,竖向通道检查门采用不低于耐火不低于0.6h的防火门 设备机房采用低于耐火极限的隔墙和耐火极限不低于1.2小时的甲级防火门,高层建筑的电缆井，管道井防火设汁时要采用水平分隔措施低于100m的高层建筑每隔三层进行封堵。 超过100m的高层建筑要求每层进行封堵 相当于同层楼板耐火极限付料进行材料封堵,每个防火分区最大允许面积： 一类高层建筑为 1000m2, 二类高层建筑 1500m2 , 地下室 500m2, 注：若防火分区内设有自动灭火设备，防火分区面积可增加一倍,建筑设计规定 当上下层建设有各种开口，设开敞楼梯间、自动扶梯、传送带等，应将连通部分作为一个竖向防火分区的整体考虑,防烟分区是对防火分区的细分化 设置排烟设施的走道，净高不超过6.0米的 房间进行防烟分区 每层楼面作为一个垂直防烟分区 在水平防火分区中划分若干防烟分区 每个防烟分区最大允许面积：500m2, 注：若防火分区内设有自动灭火设备，防烟分区面积可增加一倍不应跨越防火分区 6、应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5米的梁,3、防烟分区,根据高层民用建筑设计防火规范的规定，下列部位需设置： 1、防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室以及封闭的避难层。 2、一类建筑和建筑高度超过32米的二类建筑的下列走道或房间： 1) 长度超度20米的内走道； 2）面积超过100，且经常有人停留或可燃物较多的房间 3）高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室。,二、需设置防烟排烟的部位,、自然排烟, 自然排烟的原理 利用热烟气产生的浮力、热压和 其他自然作用力使烟气排出室外,可采用自然排烟的建筑物 建筑高度低于50m以下一类公共建筑和建筑高度低于100m的居住建筑，,注意：内走道长度超过20m，但不超过60m 中庭 小于12m,1、高层建筑的自然排烟方式 （ 1、）利用建筑物的阳台、凹廊或在外墙上设置便于开启的外窗或排烟窗排烟。 （ 2、 ） 利用靠外墙的防烟楼梯间、消防电梯前室或合用前室直接对外开启的外窗进行排烟。 （图） （ 3、 ） 设竖井排烟 （图） 对于无窗房间，内走道或外墙无法开窗的前室可设排烟竖井进行排烟。,自然排烟口的设置,1、排烟窗宜设置在上方，根据自然排烟设计条件 ，需要对悱烟部位的有效可开启的外窗面积进行校核计算 (按自然通风热压作用的原理进行计算)。 2、为了使烟气能顺利排出，自然排烟的设计还应考虑以下两点； 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。 内走道与房间的排烟窗应尽量设置有两个或两个以上不同朝向。 3、自然排烟口按如下原则设置： (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,并要有可开启的装置 有挡烟垂壁，排烟口最好高于挡烟垂壁的下沿。,优点： 1）不许专门的排烟设备 2）火灾时不受电源中断的影响 3）构造简单、经济。 4）平时可兼作换气之用。 缺点： 因受室外风向、风速和建筑物本身的密封性或热压作用的影响，排烟效果不稳定。,3、自然排烟的优点缺点,机械 排烟 机械排烟就是使用排烟风机进行强制排烟，以确 保疏散通道安全的排烟方式。,1、需要设置机械排烟的位置： 根据高层民用建筑设计防火规范的规定一类高层民用建筑和高度超过32米的二类高层民用建筑的下列部位应设机械排烟装置： 1）无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过 60m的内走道. 2)面积超过100，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间 3）不具备自然排烟条件或净空超过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200或一个房间面积超过50，且经常有人停留或可燃物较多的地下室。,机械排烟系统组成 挡烟壁(活动式或固定式挡烟壁，或挡烟隔墙、挡烟梁） 排烟口 防火排烟阀门 排烟道 排烟风机 排烟出口组,机械排烟系统应按防火分区进行设置,屋顶风机间,内走道的机械排烟系统,排烟口宜设置在防火分区的中心位置，距离该防烟分区最远点的水平距离应小于30m 排烟口宜设置在顶棚上，或靠近顶棚的墙面上 但距顶棚或楼板下800mm以内(图) 排烟口和送风口应由非燃烧材料制作，宜设置手动或自动开启装置，手动开关应设在距地面0.81.5m的地方（图）,多房间的机械排烟系统,三、机械加压送风的设计 它在火灾时利用气流造成的压力差阻止烟气进入建筑 物的安全疏散通道内，从而保证人员疏散和消防扑救的目的。 防烟楼梯间的加压送风口每隔2-3层设一个风口 前室或合用前室的送风口应每层设置 加压空气排出可通过走廊或房间的外窗，或走廊的排烟机,建筑高度低于50m以下一类公共建筑和建筑高度低于100m的居住建筑,第二节 通风、空调系统的防排烟,目的: 1、及时停止风机运转 2、及时减少竖向风道烟囱效应,建筑通风空调系统的防排烟的措施,1、每个横向防火分区应设置独立的通风空调系统 2、通风空调系统竖向不宜超过五层（图） 3、当管道有防止回流或有自动喷水灭火系统，送排风管道不受限制,4、垂直风管应设置在管道井内，管道井井壁采用非燃烧体材料，每隔2-3进行隔断，检查门应为丙级防火门 5、通风空调风管制作材料、保温材料，即它们之间的粘贴剂应选用非燃性材料 6、风管不应穿过防火分区和变形缝，如必须穿过，必须在分区的隔墙上设置70防火阀（图） 7、风管穿越重要房间时，在房间的隔墙和楼板处应设置70防火阀（ （图） ） 8、厨房、浴室和厕所的排风管与竖向通道的连接时、应有防止回流的措施、或在支管上加止回阀。,第三节 地下汽车库的排烟设计,规范规定： 面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统。且没给防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2 排烟分区应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5米的梁划分防烟分区 排烟口宜设置在顶棚上 排烟口宜设置在防火分区的中心位置，距离该防烟分区最远点的水平距离应小于30m,