物業(yè)知訓(xùn)教材:高層建筑防排煙管理
一、設(shè)置防煙、排煙設(shè)施的必要性
現(xiàn)代化的高層民用建筑,可燃的裝修、陳設(shè)較多,還有相當(dāng)多的高層建筑使用了大量的塑料裝修、化纖地毯和用泡沫塑料填充的家具。這些可燃物在燃燒過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的有毒煙氣和熱,同量要消耗大量的氧氣。
據(jù)日本、英國(guó)對(duì)火災(zāi)中造成人員傷亡的原因統(tǒng)計(jì)表明,由于CO中毒窒息死亡或被其它有毒煙氣熏死者,一般占火災(zāi)總死亡人數(shù)的40%~50%,最高達(dá)65%以上;而被火燒死的人當(dāng)中,多數(shù)是先中毒窒息暈倒后被燒死的。如日本“千日”百貨大樓火災(zāi),死亡的118人中就有93人是被煙熏死的。
據(jù)測(cè)定分析,煙氣中含有CO、、CO2、HF、HC1等多種有毒成分,高溫缺氧又會(huì)對(duì)人體造成危害;同時(shí),煙氣有遮光作用,使人的能見(jiàn)度下降。這對(duì)疏散和救援活動(dòng)造成很大的障礙。
為了及時(shí)排除有害煙氣,保障高層建筑內(nèi)人員的安全疏散和有利于消防撲救,在高層建筑中設(shè)置防煙、排煙設(shè)施是十分必要的。
二、高層建筑防煙、排煙設(shè)施設(shè)置的范圍
凡建筑高度超過(guò)24m的新建、擴(kuò)建和改建的高層民用建筑(不包括單層主體建筑高度超過(guò)24m的體育館、會(huì)堂、劇院等公共建筑,以及高層民用建筑中的人民防空地下室)及其相連的且高度不超過(guò)24m的裙房設(shè)有防煙樓梯及消防電梯,均應(yīng)進(jìn)行防煙、排煙設(shè)計(jì)。
需要設(shè)置防煙、排煙的部位有:(1)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或兩者合用前室。(2)一類建筑和高度超過(guò)32m的二類建筑的下列部位:①長(zhǎng)度超過(guò)20m的內(nèi)走道;②面積超過(guò)100㎡,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間;③封閉避難層;④室內(nèi)中庭。(3)總面積超過(guò)200㎡或一個(gè)房面積超過(guò)100㎡并且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室房間。
防火的目的,是防止火災(zāi)的發(fā)生與蔓延,以及有利于撲滅火災(zāi);防、排煙的目的,是將火災(zāi)產(chǎn)生的大量煙氣及時(shí)予以排除,以及阻止煙氣向防煙分區(qū)以外擴(kuò)散,以確保建筑物內(nèi)人員的順利疏散、安全避難和為消防隊(duì)員創(chuàng)造有利的撲救條件。因此,防、排煙是進(jìn)行安全疏散的必要手段。如隨著火勢(shì)的猛烈擴(kuò)大,當(dāng)火災(zāi)區(qū)域內(nèi)溫度達(dá)到280℃時(shí),人員疏散完畢或疏散無(wú)法進(jìn)行時(shí),排煙設(shè)備在其所屬的防火分區(qū)內(nèi)應(yīng)部分停止運(yùn)行,以防風(fēng)助火勢(shì)。
防、排煙的設(shè)計(jì)理論,就是對(duì)煙氣控制的理論。從煙氣控制的理論分析:對(duì)于一幢建筑物,當(dāng)內(nèi)部某個(gè)房間或部位發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)迅速采取必要的防、排煙措施,對(duì)火災(zāi)區(qū)域?qū)嵭信艧熆刂疲够馂?zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱量能迅速排除,以利于人員的疏散和撲救;對(duì)非火災(zāi)區(qū)域的空氣壓力,阻止煙氣的侵入,控制火勢(shì)的蔓延。如美國(guó)“西雅圖大樓”的防、排煙系統(tǒng),采用了計(jì)算機(jī)控制,當(dāng)收到煙氣或熱感應(yīng)器發(fā)出的信號(hào)時(shí),計(jì)算機(jī)立即命令空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入火警狀態(tài),火災(zāi)區(qū)域的風(fēng)機(jī)立即停止運(yùn)行,空調(diào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)而進(jìn)入排煙運(yùn)作;同時(shí),非火災(zāi)區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)繼續(xù)送風(fēng),并停止回風(fēng)和排風(fēng),使非火災(zāi)區(qū)處于正壓狀態(tài),以阻止煙氣侵入。這種防、排煙系統(tǒng),對(duì)減少火災(zāi)的損失是很有效的。但是,這種系統(tǒng)的控制和運(yùn)行,需要先進(jìn)的控制設(shè)備及技術(shù)管理水平,投資比較高,目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件較難達(dá)到。
從當(dāng)前我國(guó)國(guó)情出發(fā),《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)設(shè)置防煙、排煙設(shè)施的范圍作出規(guī)定。具體可按以下兩個(gè)部分考慮:(1)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室、封閉避難層按條件設(shè)置防煙設(shè)施;(2)走廊、房間及室內(nèi)中庭等按條件設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施或采用可開(kāi)啟外窗的自然排煙措施。
三、高層建筑防煙、排煙的設(shè)計(jì)程序
進(jìn)行防、排煙設(shè)計(jì)時(shí),首先要了解清楚建筑物的防火分區(qū),并且合理劃分防煙分區(qū)。防煙分區(qū)應(yīng)在同一防火分區(qū)內(nèi),其建筑面積不宜過(guò)大,一般不超過(guò)500㎡。然后,再確定合理的防、排煙方式和進(jìn)一步選擇合理的防、排煙系統(tǒng),繼而確定送風(fēng)道、排風(fēng)道、排煙口、防火閥等位置。
四、高層建筑自然排煙
自然排煙,是在自然力作用下,使室內(nèi)外空氣對(duì)流進(jìn)行排煙。自然力包括火災(zāi)時(shí)可燃物燃燒產(chǎn)生的熱量使室內(nèi)空氣溫度升高,由于室內(nèi)外空氣容重的不同產(chǎn)生熱壓;室外空氣流動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)壓,隨作用于建筑物位置的不同而變化,在建筑物的迎風(fēng)面產(chǎn)生正壓,背風(fēng)面產(chǎn)生負(fù)壓。當(dāng)火災(zāi)房間處在迎風(fēng)面時(shí),由于排煙口受到風(fēng)壓作用,煙氣很難排出,甚至把煙氣吹進(jìn)走廊和其它房間,引起煙氣在建筑物內(nèi)擴(kuò)散;當(dāng)火災(zāi)房間處于背風(fēng)面時(shí),煙氣才能較順利地排至室外。這種排煙方式經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、易操作,不需使用動(dòng)力及專用設(shè)備。
自然排煙的方式可分為:(1)利用可開(kāi)啟的外窗進(jìn)行自然排煙,如4-8-18所示。(2)利用室外陽(yáng)臺(tái)或凹廊進(jìn)行自然排煙。
需要說(shuō)明的是,對(duì)于無(wú)窗房間、內(nèi)走道和前室,設(shè)置專用排煙豎井、排煙口的自然排煙方式已被取消。其原煙在于,原參照日本建筑基本法的排煙豎井的截面規(guī)定要占有較大的建筑面積,很不經(jīng)濟(jì),一般情況下很難被設(shè)計(jì)人員所接受。我國(guó)一些新建的高層民用建筑中采用專用自然排煙方式,其豎井截面及排煙口截面積與日本規(guī)定相比小得很多,但目前又尚無(wú)法肯定國(guó)內(nèi)采用的豎井和排煙口的截面能否有良好的排煙效果。為了保證安全和擴(kuò)大建筑的利用面積,從《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中已取消了設(shè)置專用豎井的自然排煙方式。
(一)自然排煙存在的問(wèn)題
自然排煙方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),不使用動(dòng)力及專用設(shè)備,但還存在著一些問(wèn)題,因此當(dāng)采用自然排煙方式時(shí),應(yīng)結(jié)合建筑物特性進(jìn)行充分的研究。自然排煙存在下列問(wèn)題:
1.對(duì)建筑設(shè)計(jì)的制約
由于自然排煙的煙氣是通過(guò)靠外墻上可開(kāi)啟的外窗直接排至室外,所以需要排煙的房間必須面對(duì)室外,而且進(jìn)深不能太大,按自然排煙設(shè)計(jì)條件還需要有一定的開(kāi)窗面積。這樣,即使有明確要求作分隔的房間,也必須設(shè)置外窗,所以對(duì)隔音、防塵等帶來(lái)困難。
2.具有火勢(shì)蔓延至上層的危險(xiǎn)性
利用外部開(kāi)口進(jìn)行排煙時(shí),若火災(zāi)房間的溫度很高,煙氣中又含有多量未燃燒的氣體,則煙氣排出后就會(huì)形成火焰,這將會(huì)引起火勢(shì)向上蔓延。
3.影響自然排煙的因素多
由于自然排煙的效果是靠煙氣的浮力作用的,假使由于某種原因使煙氣冷卻而失掉浮力,則煙氣就失去排出的能力。此外,當(dāng)室外風(fēng)力很強(qiáng),而排煙窗處在迎風(fēng)面時(shí),則會(huì)引起煙氣倒灌,反而使煙氣蔓延。不僅如此,對(duì)于高層建筑中由于室內(nèi)外溫差引起的熱壓作用,經(jīng)常使其存在著上下層之間的壓力差,從理論上講,一般中和面大致在建筑高度的1/2附近,如果在中和面以下的外墻上開(kāi)口,當(dāng)冬季發(fā)生火災(zāi)時(shí),不僅不能從開(kāi)口部向外排煙,相反還會(huì)從開(kāi)口處吸入室外空氣,在這種情況下,如果防煙分區(qū)沒(méi)有妥善安排,則會(huì)通過(guò)樓梯井、電梯井助長(zhǎng)煙氣的傳播。同樣,在夏季時(shí)建筑物內(nèi)產(chǎn)生的下降氣流,將會(huì)招致煙氣向下層傳播。
綜上所述,在自然排煙方式中,排煙效果的許多不穩(wěn)定因素,對(duì)自然排煙設(shè)計(jì)范圍要有一定的限制。下列條件下的建筑物各部位,不應(yīng)采取自然排煙措施:
(1)建筑高度超過(guò)50m的一類公共建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室及兩者合用的前室,不宜采用可開(kāi)啟外窗的自然排煙措施。當(dāng)建筑物高度超過(guò)100m時(shí),這些部位不應(yīng)采用可開(kāi)啟外窗的自然排煙措施。
(2)凈空高度超過(guò)12m的室內(nèi)中廳。
(3)長(zhǎng)度超過(guò)60m的內(nèi)走道。
(二)自然排煙設(shè)計(jì)條件
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定,采用自然排煙方式的部位,應(yīng)滿足下列條件:
(1)防煙樓梯間及其前室,消防電梯前室和兩者合用的前室,利用可開(kāi)啟外窗進(jìn)行自然排煙時(shí),這些部位可開(kāi)啟外窗的面積應(yīng)符合下列規(guī)定:
①防煙樓梯間每五層內(nèi)平均有可開(kāi)啟外窗面積不小于2㎡。
②防煙樓梯間前室、消防電梯前室有可開(kāi)啟外窗面積不小于2㎡,合用前室不小于3㎡。
(2)當(dāng)防煙樓梯間前室和合用前室利用陽(yáng)臺(tái)、凹廊或有兩個(gè)不同朝向的可開(kāi)啟外窗時(shí),且開(kāi)窗面積前室不少于2㎡,合用前室不小于3㎡,該樓梯間可不再設(shè)防煙、排煙措施。
(3)需要排煙的房間、內(nèi)走道,有可開(kāi)啟外窗面積不小于該房間、走道地面積的2%。
(4)室內(nèi)中庭有可開(kāi)啟的天窗或高側(cè)窗,且面積不小于地面積的5%。
(三)自然排煙設(shè)計(jì)
自然排煙設(shè)計(jì)是與建筑專業(yè)共同研究的設(shè)計(jì)問(wèn)題。根據(jù)自然排煙設(shè)計(jì)條件,需要對(duì)排煙部位的有效可開(kāi)啟的外窗面積,進(jìn)行校核計(jì)算。為了使煙氣能順利排出,自然排煙的設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
(1)可開(kāi)啟的天窗,應(yīng)盡量設(shè)置在上方,并有能方便開(kāi)啟的裝置。
(2)為了減少室外風(fēng)壓對(duì)自然排煙的影響,排煙口部位宜盡量設(shè)置與建筑物型體一致的擋風(fēng)措施,如圖4-8-21所示。
(3)內(nèi)走道與房間的排煙窗,應(yīng)盡量設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上,并且不同朝向。
五、高層建筑機(jī)械加壓送風(fēng)防煙
設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的目的,是為了在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)提供不受煙氣干擾的疏散路線和避難場(chǎng)所。因此,加壓部位必須使關(guān)閉的門對(duì)著火樓層保持一定的壓力差,同時(shí)應(yīng)保證在打開(kāi)加壓部位的門時(shí),在門洞斷面處有足夠大的氣流速度,能有效地阻止煙氣的入侵,保證人員安全疏散與避難。
(一)機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的組成
機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng),由下列三部分組成:
1.對(duì)加壓空間的送風(fēng)
通常是依靠通風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)道分配給加壓空間中必要的地方。這種空氣必須吸自室外,并不應(yīng)受到煙氣的污染。加壓空氣不需要作過(guò)濾、消聲或加熱等任何處理。
2.加壓空間的漏風(fēng)
任何建筑物空間的圍護(hù)物,都不可避免地存在著不嚴(yán)密的漏風(fēng)途徑,如門縫、窗縫等。因此,加壓空間和相鄰空間之間的壓力差,必然會(huì)造成從高壓側(cè)到低壓側(cè)的滲漏。加壓空間與相鄰空間之間的嚴(yán)密程度,將決定滲漏風(fēng)量的大小。
3.非加壓部分的排泄
空氣由加壓空間滲入相鄰的非加壓部分,必須使空氣與煙氣順利地流至建筑物外。如果沒(méi)有設(shè)置必要的排泄途徑,則加壓空間和相鄰部分之間,將難以維持正常的壓力差。一般由機(jī)械排煙系統(tǒng)或可開(kāi)啟外窗的自然排煙系統(tǒng)相配合。
(二)機(jī)械加壓送風(fēng)防煙部位的確定
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定:“高層民用建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和兩者合用前室,應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施或設(shè)有可開(kāi)啟外窗的自然排煙措施。”但防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和兩者合用前室之間,各自采用機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙與采用可開(kāi)啟外窗的自然排煙兩種防、排煙方式是不同的,兩種方式絕不能共用。
1.防煙樓梯間及其前室
不具備自然排煙條件的防煙樓梯間及其前室,如圖4-8-22所示。不具備自然排煙條件的樓梯間及其前室,采用可開(kāi)啟外窗自然排煙。
2.樓梯間的前室
當(dāng)樓梯間設(shè)有可開(kāi)啟的排煙窗能自然排煙,而其前室不靠外墻時(shí),可對(duì)樓梯間的前室設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
3.消防電梯前室
當(dāng)消防電梯前室不具備自然排煙條件時(shí),應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
4.合用前室
合用前室受樓梯井和消防電梯井煙囪效應(yīng)的影響,應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí),考慮到樓梯間與合用前室之間的壓差保持及風(fēng)量分配,合用前室應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械加壓系統(tǒng);當(dāng)與樓梯間共用一個(gè)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)在通向合用前室的支風(fēng)管上設(shè)置壓差自動(dòng)控制裝置。
5.封閉式避難層
封閉式避難層應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
由引可見(jiàn),對(duì)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室,由于各部位采用機(jī)械加壓送風(fēng)與可開(kāi)啟外窗自然排煙這兩種方式的組合不同,需要根據(jù)不同的組合情況,確定設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)施的部位。
(三)機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1.正壓值
正壓值是機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo),對(duì)加壓送風(fēng)量的計(jì)算、風(fēng)機(jī)余壓的選擇等,均起著關(guān)鍵的作用。
正壓值的確定,是為了保證與加壓部位相通的門在關(guān)閉的情況下,在熱壓、風(fēng)壓、浮力、膨脹力等因素聯(lián)合作用下,足以阻止著火層的煙氣進(jìn)入加壓部位;同時(shí),正壓值又不致過(guò)高,造成人們推不開(kāi)通向疏散通道門。為了促使加壓空氣的流動(dòng),提高疏散入口處空氣對(duì)煙氣的排斥作用,要求樓梯間的正壓值略高于前室,取50Pa;前室的正壓值略高于走廊,取25Pa。
2.加壓送風(fēng)量
高層建筑防煙樓梯間及其前室、合用前室和消防電梯前室的機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)由計(jì)算確定,或按表4-8-5至表4-8-6的規(guī)定確定。當(dāng)計(jì)算值和本表不一致時(shí),應(yīng)按兩者中的較大值確定。
3.送風(fēng)口
防煙樓梯間的加壓送風(fēng)口,宜每隔二至三層設(shè)一個(gè);前室的加壓送風(fēng)口,應(yīng)每層設(shè)一個(gè)。機(jī)械加壓送風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于7m/s。
4.機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)
機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)可采用軸流風(fēng)機(jī)或中、低壓離心風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)位置應(yīng)根據(jù)供電條件、風(fēng)量分配均衡、新風(fēng)入口不受火煙威脅等因素確定。
六、高層建筑機(jī)械排煙
機(jī)械排煙,就是使用排風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制排煙。它由擋煙壁(活動(dòng)式或固定式擋煙壁)、排煙口(或帶有排煙閥的排煙口)、防火排煙閥門、排煙道、排煙風(fēng)機(jī)和排煙出口組成。
據(jù)有關(guān)資料介紹,一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的機(jī)械排煙系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)能排出80%的熱量,使火災(zāi)溫度大大降低,從而對(duì)人員安全疏散和撲救起著重要的作用。為了確保機(jī)械排煙系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)能有效地發(fā)揮作用,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)機(jī)械排煙部位的確定、防煙分區(qū)的劃分、排煙口的位置、風(fēng)道的設(shè)計(jì)等,進(jìn)行認(rèn)真地考慮與分析。
(一)機(jī)械排煙設(shè)置部位的確定
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定,對(duì)一類建筑和高層超過(guò)32m的二類建筑的下列走道和房間設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施:
(1)長(zhǎng)度超過(guò)20m,且無(wú)直接天然采光或設(shè)固定窗的內(nèi)走道。
(2)雖有直接采光和自然通風(fēng),但長(zhǎng)度超過(guò)60m的內(nèi)走道
(3)面積超過(guò)100㎡及高度在12m以下,并且不具備自然排煙條件的室內(nèi)中庭。
(4)地下室各房間總面積超過(guò)200㎡或一個(gè)房間面積超過(guò)100㎡,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間。但設(shè)有窗井等采用可開(kāi)窗自然排煙措施的房間除外。
(二)機(jī)械排煙方式與防煙分區(qū)的劃分
1.機(jī)械排煙方式
機(jī)械排煙可分為局部排煙和集中排煙兩種方式。局部排煙方式,是在每個(gè)需要排煙的部位,設(shè)置獨(dú)立的排煙風(fēng)機(jī),直接進(jìn)行排煙;集中排煙方式,是將建筑物劃分為若干個(gè)區(qū),在每個(gè)區(qū)內(nèi)設(shè)置排煙風(fēng)機(jī),通過(guò)排煙風(fēng)道排煙。
局部排煙方式投資大,而且排煙風(fēng)機(jī)分散,維修管理麻煩,所以很少采用。采用時(shí),一般與通風(fēng)換氣要求相結(jié)合,即平時(shí)可兼作通風(fēng)排氣使用。
2.防煙分區(qū)的劃分
劃分防煙分區(qū)的目的,是防止煙氣的擴(kuò)散。防煙分區(qū)的劃分,主要是采用擋煙垂壁、擋煙梁或者擋煙隔墻等措施來(lái)實(shí)現(xiàn),以滿足人員安全疏散和消防撲救的需要,避免造成不應(yīng)有的傷亡事故。劃分防煙分區(qū)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)凡需要設(shè)置排煙設(shè)施的走道、房間(不包括凈空高度超過(guò)6m的房間)、應(yīng)采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于50cm的梁劃分防煙分區(qū)。
(2)每個(gè)防煙分區(qū)的面積不宜超過(guò)500㎡,且防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。
(3)防煙分區(qū)面積的計(jì)算。
①走道按規(guī)定需要設(shè)排煙設(shè)施,而房間(包括地下室)不設(shè),且房間與走道相通的門為防火門時(shí),可只按走道面積劃分防煙分區(qū);如房間與走道相通的門不是防火門時(shí),防煙分區(qū)面積的劃分包括房間的面積。
②房間(包括地下室)按規(guī)定設(shè)排煙設(shè)施而走道不設(shè),并且房間與走道相通的門是防火門時(shí),可只按房間的面積劃分防煙分區(qū);如房間與走道相通的門不是防火門,則防煙分區(qū)面積的劃分應(yīng)包括走道的面積。
③走道和房間(包括地下室)按規(guī)定均設(shè)排煙設(shè)施時(shí),可根據(jù)具體情況分設(shè)或合設(shè)排煙設(shè)施,按分設(shè)或合設(shè)排煙設(shè)施的情況劃分防煙分區(qū)。
(4)當(dāng)建筑面積較大時(shí),可將每個(gè)防煙分區(qū)劃分成幾個(gè)排煙系統(tǒng),并將豎風(fēng)道分散布置在相應(yīng)防煙分區(qū)之內(nèi),以便盡量縮短水平風(fēng)道。這樣,不僅排煙效果好,而且經(jīng)濟(jì)。
3.擋煙壁
設(shè)置排煙的房間、走道和地下室,應(yīng)用隔墻和從頂棚下突出不小于50m(地下室不小于80cm的擋煙垂壁、梁劃分防煙分區(qū)。
擋煙垂壁起阻擋煙氣的作用,同時(shí)可以增強(qiáng)防煙分區(qū)排煙口的吸煙效果。擋煙垂壁應(yīng)用非燃材料制作,如鋼板、夾絲玻璃、鋼化玻璃等。擋煙垂壁可采用固定或活動(dòng)式的,當(dāng)建筑物凈空較高時(shí),可采用固定式的,將擋煙垂壁長(zhǎng)期固定在頂棚上,如圖4-8-23(a)所示;當(dāng)建筑物凈空較低時(shí),宜采用活動(dòng)式的擋煙垂壁。
活動(dòng)擋煙垂壁應(yīng)由感煙控測(cè)器控制,或與排煙口聯(lián)動(dòng),或受消防控制中心控制,但同時(shí)應(yīng)能就地手動(dòng)控制。活動(dòng)擋煙垂壁落下時(shí),其下端距地面的高度應(yīng)大于1.8m。從擋煙效果看,擋煙隔墻比擋煙垂壁的效果要好些。因此,要求在成為安全區(qū)域的場(chǎng)所,宜采用擋煙隔墻,如圖4-8-24所示。
有條件的建筑物,可利用鋼筋混凝土梁或鋼梁作擋煙梁進(jìn)行擋煙。
當(dāng)頂棚為非燃燒材料或難燃材料時(shí),則擋煙垂壁或擋煙隔墻只緊貼頂棚平面即可,不必完全隔斷,如圖4-8-26所示;當(dāng)頂棚為可燃材料時(shí),則擋煙垂壁或擋煙隔墻要穿過(guò)頂棚平面,并緊貼非燃燒體樓板或頂板。
(三)機(jī)械排煙量的計(jì)算
1.機(jī)械排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定,排煙量的計(jì)算按如下要求進(jìn)行:
(1)當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)一個(gè)防煙分區(qū)時(shí)(包括不劃分防煙分區(qū)的大空間房間),應(yīng)按該防煙分區(qū)面積每1㎡不小于60m3/h計(jì)算;當(dāng)擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)時(shí),應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每1㎡不小于120m3/h計(jì)算。一個(gè)排煙系統(tǒng)可以擔(dān)負(fù)幾個(gè)防煙分區(qū),其最大排煙量為60000m3/h;最小排煙量為720**/h。
(2)室內(nèi)中庭的排煙量以其體積大小,按4~6次換氣計(jì)算。當(dāng)室內(nèi)中庭體積大于17000m3時(shí),其排煙量按其體積的4次換氣計(jì)算;當(dāng)室內(nèi)中庭體積小于17000m3時(shí),其排煙量按其體積的6次換氣計(jì)算。但必須注意,按規(guī)定計(jì)算出來(lái)的總風(fēng)量,不應(yīng)小于相鄰檔次按其最大體積計(jì)算出來(lái)的總風(fēng)量。
(3)帶裙房的高層建筑防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室,當(dāng)裙房以上部分能采用可開(kāi)啟外窗自然排煙措施時(shí),其裙房以內(nèi)部分如不具備自然排煙條件的前室或合用前室,應(yīng)設(shè)置局部機(jī)械排煙設(shè)施,其排煙量按每1m3不小于60m3/h計(jì)算。
選擇排煙風(fēng)機(jī),應(yīng)附加漏風(fēng)系數(shù),一般采用10%~30%。排煙系統(tǒng)的管道,應(yīng)按系統(tǒng)最不利的條件考慮,也就是按最遠(yuǎn)兩個(gè)排煙口同時(shí)開(kāi)啟的條件計(jì)算。
2.排煙系統(tǒng)的布置
(1)走道與房間的排煙系統(tǒng)宜分開(kāi)設(shè)置,走道的排煙系統(tǒng)宜豎向布置,房間的排煙系統(tǒng)宜按防煙分區(qū)布置。
(2)排煙氣流應(yīng)與機(jī)械加壓送風(fēng)的氣流合理組織,并盡量考慮與疏散人流方向相反。
(3)機(jī)械排煙系統(tǒng)與通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)宜分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置。當(dāng)有條件利用通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行排煙時(shí),必須采取可靠的防火安全措施。如設(shè)有在火災(zāi)時(shí)能將通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)切換為排煙系統(tǒng)的裝置。
(4)為防止風(fēng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),排煙系統(tǒng)豎直方向可分成數(shù)個(gè)系統(tǒng),但是不能采用將上層煙氣引向下層風(fēng)道的布置方式。
(5)每個(gè)排煙系統(tǒng)設(shè)有排煙口的數(shù)量不宜超過(guò)30個(gè)。
(6)獨(dú)立設(shè)置的機(jī)械排煙系統(tǒng)可兼作平時(shí)通風(fēng)排氣使用。
(7)需要排煙的地下室房間,應(yīng)同時(shí)設(shè)有進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)(機(jī)械進(jìn)風(fēng)或自然進(jìn)風(fēng)),進(jìn)風(fēng)量不宜小于排煙量的50%,并應(yīng)組織合理的氣流使煙氣順利排出。
(8)凈空高度超過(guò)12m的室內(nèi)中廳,豎向的排煙口應(yīng)按2至3層設(shè)一排煙口或者分段設(shè)置。
3.排煙口
(1)當(dāng)用隔墻或擋煙垂壁劃分防煙分區(qū)時(shí),每個(gè)防煙分區(qū)應(yīng)分別設(shè)置排煙口。
(2)排煙口應(yīng)盡量設(shè)在防煙分區(qū)的中心部位,排煙口至該防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過(guò)30m。(3)排煙口必須設(shè)置在距頂棚800mm以內(nèi)的高度上。對(duì)于頂棚高度超過(guò)3m的建筑物,排煙口可設(shè)在距地面2.1m的高度上,或者設(shè)置在地面與頂棚之間1/2以上高度的墻面上。
(4)為防止頂部排煙口處的煙氣外溢,可在排煙口一側(cè)的上部裝設(shè)防煙幕墻。
(5)排煙口的尺寸,可根據(jù)煙氣通過(guò)排煙口有效斷面時(shí)的速度不小于10m/s進(jìn)行計(jì)算。排煙速度越高,排出氣體中空氣所占的比率越大,因此排煙口的最小面積一般不應(yīng)小于0.04㎡。
(6)同一分區(qū)內(nèi)設(shè)置數(shù)個(gè)排煙口時(shí),要求做到所有排煙口能同時(shí)開(kāi)啟,排煙量應(yīng)等于各排煙口排煙量的總和。
(7)排煙口均設(shè)有手動(dòng)開(kāi)啟裝置,或與感煙器連鎖的自動(dòng)開(kāi)啟裝置,或消防控制中心遠(yuǎn)距離控制的開(kāi)啟裝置等。除開(kāi)啟裝置將其打開(kāi)外,平時(shí)需要一直保持閉鎖狀態(tài)。
手動(dòng)開(kāi)啟裝置宜設(shè)在墻面上,距地板面0.8~1.5m處,或從頂棚下垂時(shí),距地面宜為1.8m處。
4.排煙風(fēng)道
(1)排煙風(fēng)道不應(yīng)穿越防火分區(qū)。豎直穿越各層的豎風(fēng)道應(yīng)用耐火材料制成,并宜設(shè)在管道井內(nèi)或用混凝土風(fēng)道。
(2)排煙風(fēng)道因排出火災(zāi)時(shí)煙氣溫度較高,除應(yīng)采用金屬板、混凝土等非金屬非燃燒材料制作外,還應(yīng)安裝牢固,排煙時(shí)溫度升高不變形、不脫落,并應(yīng)具有良好的氣密性。
(3)排煙道構(gòu)造和施工要求:
①混凝土砌塊等非金屬材料排煙道,灰縫必須飽滿,防止漏煙。通過(guò)悶頂?shù)牟糠郑仨毠纯p或抹水泥砂漿。
②排煙風(fēng)道外表面與木質(zhì)等可燃構(gòu)件的距離不應(yīng)小于15cm,或在排煙道外表面包有厚度不小于10cm的保溫材料進(jìn)行隔熱。
③排煙道穿過(guò)擋煙墻時(shí),風(fēng)道與擋煙隔墻之間的空隙,應(yīng)用水泥砂漿等非燃材料嚴(yán)密填塞。
④排煙風(fēng)道與排煙風(fēng)機(jī)的連接,宜采用法蘭連接,或采用非燃的軟性連接。
⑤需隔熱的金屬排煙道,必須采用非燃保溫材料,如礦棉、玻璃棉、巖棉、硅酸鋁等材料。
(4)煙氣排出口:
①煙氣排出口的材料,可采用1.5mm厚鋼板或用具有同等耐火性能的材料制作。
②煙氣排出口的設(shè)置,應(yīng)根據(jù)建筑物所處的條件(風(fēng)向、風(fēng)速、周圍建筑物以及道路等情況)考慮確定,既不能將排出的煙氣直接吹在其它火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的建筑物上,也不能防礙人員避難和滅火活動(dòng)的進(jìn)行,更不能讓排出的煙氣再被通風(fēng)或空調(diào)設(shè)備等吸入。此外,必須避開(kāi)有燃燒危險(xiǎn)的部位。
③當(dāng)煙氣排出口設(shè)在室外時(shí),應(yīng)防止雨水、蟲(chóng)鳥(niǎo)等侵入,并要求在排煙時(shí)堅(jiān)固而不脫落。
篇2:物業(yè)知識(shí)教材:高層建筑防排煙管理
物業(yè)知訓(xùn)教材:高層建筑防排煙管理
一、設(shè)置防煙、排煙設(shè)施的必要性
現(xiàn)代化的高層民用建筑,可燃的裝修、陳設(shè)較多,還有相當(dāng)多的高層建筑使用了大量的塑料裝修、化纖地毯和用泡沫塑料填充的家具。這些可燃物在燃燒過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的有毒煙氣和熱,同量要消耗大量的氧氣。
據(jù)日本、英國(guó)對(duì)火災(zāi)中造成人員傷亡的原因統(tǒng)計(jì)表明,由于CO中毒窒息死亡或被其它有毒煙氣熏死者,一般占火災(zāi)總死亡人數(shù)的40%~50%,最高達(dá)65%以上;而被火燒死的人當(dāng)中,多數(shù)是先中毒窒息暈倒后被燒死的。如日本“千日”百貨大樓火災(zāi),死亡的118人中就有93人是被煙熏死的。
據(jù)測(cè)定分析,煙氣中含有CO、、CO2、HF、HC1等多種有毒成分,高溫缺氧又會(huì)對(duì)人體造成危害;同時(shí),煙氣有遮光作用,使人的能見(jiàn)度下降。這對(duì)疏散和救援活動(dòng)造成很大的障礙。
為了及時(shí)排除有害煙氣,保障高層建筑內(nèi)人員的安全疏散和有利于消防撲救,在高層建筑中設(shè)置防煙、排煙設(shè)施是十分必要的。
二、高層建筑防煙、排煙設(shè)施設(shè)置的范圍
凡建筑高度超過(guò)24m的新建、擴(kuò)建和改建的高層民用建筑(不包括單層主體建筑高度超過(guò)24m的體育館、會(huì)堂、劇院等公共建筑,以及高層民用建筑中的人民防空地下室)及其相連的且高度不超過(guò)24m的裙房設(shè)有防煙樓梯及消防電梯,均應(yīng)進(jìn)行防煙、排煙設(shè)計(jì)。
需要設(shè)置防煙、排煙的部位有:(1)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或兩者合用前室。(2)一類建筑和高度超過(guò)32m的二類建筑的下列部位:①長(zhǎng)度超過(guò)20m的內(nèi)走道;②面積超過(guò)100㎡,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間;③封閉避難層;④室內(nèi)中庭。(3)總面積超過(guò)200㎡或一個(gè)房面積超過(guò)100㎡并且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室房間。
防火的目的,是防止火災(zāi)的發(fā)生與蔓延,以及有利于撲滅火災(zāi);防、排煙的目的,是將火災(zāi)產(chǎn)生的大量煙氣及時(shí)予以排除,以及阻止煙氣向防煙分區(qū)以外擴(kuò)散,以確保建筑物內(nèi)人員的順利疏散、安全避難和為消防隊(duì)員創(chuàng)造有利的撲救條件。因此,防、排煙是進(jìn)行安全疏散的必要手段。如隨著火勢(shì)的猛烈擴(kuò)大,當(dāng)火災(zāi)區(qū)域內(nèi)溫度達(dá)到280℃時(shí),人員疏散完畢或疏散無(wú)法進(jìn)行時(shí),排煙設(shè)備在其所屬的防火分區(qū)內(nèi)應(yīng)部分停止運(yùn)行,以防風(fēng)助火勢(shì)。
防、排煙的設(shè)計(jì)理論,就是對(duì)煙氣控制的理論。從煙氣控制的理論分析:對(duì)于一幢建筑物,當(dāng)內(nèi)部某個(gè)房間或部位發(fā)生火災(zāi)時(shí),應(yīng)迅速采取必要的防、排煙措施,對(duì)火災(zāi)區(qū)域?qū)嵭信艧熆刂疲够馂?zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱量能迅速排除,以利于人員的疏散和撲救;對(duì)非火災(zāi)區(qū)域的空氣壓力,阻止煙氣的侵入,控制火勢(shì)的蔓延。如美國(guó)“西雅圖大樓”的防、排煙系統(tǒng),采用了計(jì)算機(jī)控制,當(dāng)收到煙氣或熱感應(yīng)器發(fā)出的信號(hào)時(shí),計(jì)算機(jī)立即命令空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入火警狀態(tài),火災(zāi)區(qū)域的風(fēng)機(jī)立即停止運(yùn)行,空調(diào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)而進(jìn)入排煙運(yùn)作;同時(shí),非火災(zāi)區(qū)域的空調(diào)系統(tǒng)繼續(xù)送風(fēng),并停止回風(fēng)和排風(fēng),使非火災(zāi)區(qū)處于正壓狀態(tài),以阻止煙氣侵入。這種防、排煙系統(tǒng),對(duì)減少火災(zāi)的損失是很有效的。但是,這種系統(tǒng)的控制和運(yùn)行,需要先進(jìn)的控制設(shè)備及技術(shù)管理水平,投資比較高,目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件較難達(dá)到。
從當(dāng)前我國(guó)國(guó)情出發(fā),《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)設(shè)置防煙、排煙設(shè)施的范圍作出規(guī)定。具體可按以下兩個(gè)部分考慮:(1)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室、封閉避難層按條件設(shè)置防煙設(shè)施;(2)走廊、房間及室內(nèi)中庭等按條件設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施或采用可開(kāi)啟外窗的自然排煙措施。
三、高層建筑防煙、排煙的設(shè)計(jì)程序
進(jìn)行防、排煙設(shè)計(jì)時(shí),首先要了解清楚建筑物的防火分區(qū),并且合理劃分防煙分區(qū)。防煙分區(qū)應(yīng)在同一防火分區(qū)內(nèi),其建筑面積不宜過(guò)大,一般不超過(guò)500㎡。然后,再確定合理的防、排煙方式和進(jìn)一步選擇合理的防、排煙系統(tǒng),繼而確定送風(fēng)道、排風(fēng)道、排煙口、防火閥等位置。
四、高層建筑自然排煙
自然排煙,是在自然力作用下,使室內(nèi)外空氣對(duì)流進(jìn)行排煙。自然力包括火災(zāi)時(shí)可燃物燃燒產(chǎn)生的熱量使室內(nèi)空氣溫度升高,由于室內(nèi)外空氣容重的不同產(chǎn)生熱壓;室外空氣流動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)壓,隨作用于建筑物位置的不同而變化,在建筑物的迎風(fēng)面產(chǎn)生正壓,背風(fēng)面產(chǎn)生負(fù)壓。當(dāng)火災(zāi)房間處在迎風(fēng)面時(shí),由于排煙口受到風(fēng)壓作用,煙氣很難排出,甚至把煙氣吹進(jìn)走廊和其它房間,引起煙氣在建筑物內(nèi)擴(kuò)散;當(dāng)火災(zāi)房間處于背風(fēng)面時(shí),煙氣才能較順利地排至室外。這種排煙方式經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、易操作,不需使用動(dòng)力及專用設(shè)備。
自然排煙的方式可分為:(1)利用可開(kāi)啟的外窗進(jìn)行自然排煙,如4-8-18所示。(2)利用室外陽(yáng)臺(tái)或凹廊進(jìn)行自然排煙。
需要說(shuō)明的是,對(duì)于無(wú)窗房間、內(nèi)走道和前室,設(shè)置專用排煙豎井、排煙口的自然排煙方式已被取消。其原煙在于,原參照日本建筑基本法的排煙豎井的截面規(guī)定要占有較大的建筑面積,很不經(jīng)濟(jì),一般情況下很難被設(shè)計(jì)人員所接受。我國(guó)一些新建的高層民用建筑中采用專用自然排煙方式,其豎井截面及排煙口截面積與日本規(guī)定相比小得很多,但目前又尚無(wú)法肯定國(guó)內(nèi)采用的豎井和排煙口的截面能否有良好的排煙效果。為了保證安全和擴(kuò)大建筑的利用面積,從《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中已取消了設(shè)置專用豎井的自然排煙方式。
(一)自然排煙存在的問(wèn)題
自然排煙方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),不使用動(dòng)力及專用設(shè)備,但還存在著一些問(wèn)題,因此當(dāng)采用自然排煙方式時(shí),應(yīng)結(jié)合建筑物特性進(jìn)行充分的研究。自然排煙存在下列問(wèn)題:
1.對(duì)建筑設(shè)計(jì)的制約
由于自然排煙的煙氣是通過(guò)靠外墻上可開(kāi)啟的外窗直接排至室外,所以需要排煙的房間必須面對(duì)室外,而且進(jìn)深不能太大,按自然排煙設(shè)計(jì)條件還需要有一定的開(kāi)窗面積。這樣,即使有明確要求作分隔的房間,也必須設(shè)置外窗,所以對(duì)隔音、防塵等帶來(lái)困難。
2.具有火勢(shì)蔓延至上層的危險(xiǎn)性
利用外部開(kāi)口進(jìn)行排煙時(shí),若火災(zāi)房間的溫度很高,煙氣中又含有多量未燃燒的氣體,則煙氣排出后就會(huì)形成火焰,這將會(huì)引起火勢(shì)向上蔓延。
3.影響自然排煙的因素多
由于自然排煙的效果是靠煙氣的浮力作用的,假使由于某種原因使煙氣冷卻而失掉浮力,則煙氣就失去排出的能力。此外,當(dāng)室外風(fēng)力很強(qiáng),而排煙窗處在迎風(fēng)面時(shí),則會(huì)引起煙氣倒灌,反而使煙氣蔓延。不僅如此,對(duì)于高層建筑中由于室內(nèi)外溫差引起的熱壓作用,經(jīng)常使其存在著上下層之間的壓力差,從理論上講,一般中和面大致在建筑高度的1/2附近,如果在中和面以下的外墻上開(kāi)口,當(dāng)冬季發(fā)生火災(zāi)時(shí),不僅不能從開(kāi)口部向外排煙,相反還會(huì)從開(kāi)口處吸入室外空氣,在這種情況下,如果防煙分區(qū)沒(méi)有妥善安排,則會(huì)通過(guò)樓梯井、電梯井助長(zhǎng)煙氣的傳播。同樣,在夏季時(shí)建筑物內(nèi)產(chǎn)生的下降氣流,將會(huì)招致煙氣向下層傳播。
綜上所述,在自然排煙方式中,排煙效果的許多不穩(wěn)定因素,對(duì)自然排煙設(shè)計(jì)范圍要有一定的限制。下列條件下的建筑物各部位,不應(yīng)采取自然排煙措施:
(1)建筑高度超過(guò)50m的一類公共建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室及兩者合用的前室,不宜采用可開(kāi)啟外窗的自然排煙措施。當(dāng)建筑物高度超過(guò)100m時(shí),這些部位不應(yīng)采用可開(kāi)啟外窗的自然排煙措施。
(2)凈空高度超過(guò)12m的室內(nèi)中廳。
(3)長(zhǎng)度超過(guò)60m的內(nèi)走道。
(二)自然排煙設(shè)計(jì)條件
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定,采用自然排煙方式的部位,應(yīng)滿足下列條件:
(1)防煙樓梯間及其前室,消防電梯前室和兩者合用的前室,利用可開(kāi)啟外窗進(jìn)行自然排煙時(shí),這些部位可開(kāi)啟外窗的面積應(yīng)符合下列規(guī)定:
①防煙樓梯間每五層內(nèi)平均有可開(kāi)啟外窗面積不小于2㎡。
②防煙樓梯間前室、消防電梯前室有可開(kāi)啟外窗面積不小于2㎡,合用前室不小于3㎡。
(2)當(dāng)防煙樓梯間前室和合用前室利用陽(yáng)臺(tái)、凹廊或有兩個(gè)不同朝向的可開(kāi)啟外窗時(shí),且開(kāi)窗面積前室不少于2㎡,合用前室不小于3㎡,該樓梯間可不再設(shè)防煙、排煙措施。
(3)需要排煙的房間、內(nèi)走道,有可開(kāi)啟外窗面積不小于該房間、走道地面積的2%。
(4)室內(nèi)中庭有可開(kāi)啟的天窗或高側(cè)窗,且面積不小于地面積的5%。
(三)自然排煙設(shè)計(jì)
自然排煙設(shè)計(jì)是與建筑專業(yè)共同研究的設(shè)計(jì)問(wèn)題。根據(jù)自然排煙設(shè)計(jì)條件,需要對(duì)排煙部位的有效可開(kāi)啟的外窗面積,進(jìn)行校核計(jì)算。為了使煙氣能順利排出,自然排煙的設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
(1)可開(kāi)啟的天窗,應(yīng)盡量設(shè)置在上方,并有能方便開(kāi)啟的裝置。
(2)為了減少室外風(fēng)壓對(duì)自然排煙的影響,排煙口部位宜盡量設(shè)置與建筑物型體一致的擋風(fēng)措施,如圖4-8-21所示。
(3)內(nèi)走道與房間的排煙窗,應(yīng)盡量設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上,并且不同朝向。
五、高層建筑機(jī)械加壓送風(fēng)防煙
設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的目的,是為了在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)提供不受煙氣干擾的疏散路線和避難場(chǎng)所。因此,加壓部位必須使關(guān)閉的門對(duì)著火樓層保持一定的壓力差,同時(shí)應(yīng)保證在打開(kāi)加壓部位的門時(shí),在門洞斷面處有足夠大的氣流速度,能有效地阻止煙氣的入侵,保證人員安全疏散與避難。
(一)機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的組成
機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng),由下列三部分組成:
1.對(duì)加壓空間的送風(fēng)
通常是依靠通風(fēng)機(jī)通過(guò)風(fēng)道分配給加壓空間中必要的地方。這種空氣必須吸自室外,并不應(yīng)受到煙氣的污染。加壓空氣不需要作過(guò)濾、消聲或加熱等任何處理。
2.加壓空間的漏風(fēng)
任何建筑物空間的圍護(hù)物,都不可避免地存在著不嚴(yán)密的漏風(fēng)途徑,如門縫、窗縫等。因此,加壓空間和相鄰空間之間的壓力差,必然會(huì)造成從高壓側(cè)到低壓側(cè)的滲漏。加壓空間與相鄰空間之間的嚴(yán)密程度,將決定滲漏風(fēng)量的大小。
3.非加壓部分的排泄
空氣由加壓空間滲入相鄰的非加壓部分,必須使空氣與煙氣順利地流至建筑物外。如果沒(méi)有設(shè)置必要的排泄途徑,則加壓空間和相鄰部分之間,將難以維持正常的壓力差。一般由機(jī)械排煙系統(tǒng)或可開(kāi)啟外窗的自然排煙系統(tǒng)相配合。
(二)機(jī)械加壓送風(fēng)防煙部位的確定
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定:“高層民用建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和兩者合用前室,應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施或設(shè)有可開(kāi)啟外窗的自然排煙措施。”但防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和兩者合用前室之間,各自采用機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙與采用可開(kāi)啟外窗的自然排煙兩種防、排煙方式是不同的,兩種方式絕不能共用。
1.防煙樓梯間及其前室
不具備自然排煙條件的防煙樓梯間及其前室,如圖4-8-22所示。不具備自然排煙條件的樓梯間及其前室,采用可開(kāi)啟外窗自然排煙。
2.樓梯間的前室
當(dāng)樓梯間設(shè)有可開(kāi)啟的排煙窗能自然排煙,而其前室不靠外墻時(shí),可對(duì)樓梯間的前室設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
3.消防電梯前室
當(dāng)消防電梯前室不具備自然排煙條件時(shí),應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
4.合用前室
合用前室受樓梯井和消防電梯井煙囪效應(yīng)的影響,應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí),考慮到樓梯間與合用前室之間的壓差保持及風(fēng)量分配,合用前室應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械加壓系統(tǒng);當(dāng)與樓梯間共用一個(gè)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)在通向合用前室的支風(fēng)管上設(shè)置壓差自動(dòng)控制裝置。
5.封閉式避難層
封閉式避難層應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
由引可見(jiàn),對(duì)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室,由于各部位采用機(jī)械加壓送風(fēng)與可開(kāi)啟外窗自然排煙這兩種方式的組合不同,需要根據(jù)不同的組合情況,確定設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)施的部位。
(三)機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1.正壓值
正壓值是機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo),對(duì)加壓送風(fēng)量的計(jì)算、風(fēng)機(jī)余壓的選擇等,均起著關(guān)鍵的作用。
正壓值的確定,是為了保證與加壓部位相通的門在關(guān)閉的情況下,在熱壓、風(fēng)壓、浮力、膨脹力等因素聯(lián)合作用下,足以阻止著火層的煙氣進(jìn)入加壓部位;同時(shí),正壓值又不致過(guò)高,造成人們推不開(kāi)通向疏散通道門。為了促使加壓空氣的流動(dòng),提高疏散入口處空氣對(duì)煙氣的排斥作用,要求樓梯間的正壓值略高于前室,取50Pa;前室的正壓值略高于走廊,取25Pa。
2.加壓送風(fēng)量
高層建筑防煙樓梯間及其前室、合用前室和消防電梯前室的機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)由計(jì)算確定,或按表4-8-5至表4-8-6的規(guī)定確定。當(dāng)計(jì)算值和本表不一致時(shí),應(yīng)按兩者中的較大值確定。
3.送風(fēng)口
防煙樓梯間的加壓送風(fēng)口,宜每隔二至三層設(shè)一個(gè);前室的加壓送風(fēng)口,應(yīng)每層設(shè)一個(gè)。機(jī)械加壓送風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于7m/s。
4.機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)
機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)可采用軸流風(fēng)機(jī)或中、低壓離心風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)位置應(yīng)根據(jù)供電條件、風(fēng)量分配均衡、新風(fēng)入口不受火煙威脅等因素確定。
六、高層建筑機(jī)械排煙
機(jī)械排煙,就是使用排風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制排煙。它由擋煙壁(活動(dòng)式或固定式擋煙壁)、排煙口(或帶有排煙閥的排煙口)、防火排煙閥門、排煙道、排煙風(fēng)機(jī)和排煙出口組成。
據(jù)有關(guān)資料介紹,一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的機(jī)械排煙系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)能排出80%的熱量,使火災(zāi)溫度大大降低,從而對(duì)人員安全疏散和撲救起著重要的作用。為了確保機(jī)械排煙系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)能有效地發(fā)揮作用,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)機(jī)械排煙部位的確定、防煙分區(qū)的劃分、排煙口的位置、風(fēng)道的設(shè)計(jì)等,進(jìn)行認(rèn)真地考慮與分析。
(一)機(jī)械排煙設(shè)置部位的確定
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定,對(duì)一類建筑和高層超過(guò)32m的二類建筑的下列走道和房間設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施:
(1)長(zhǎng)度超過(guò)20m,且無(wú)直接天然采光或設(shè)固定窗的內(nèi)走道。
(2)雖有直接采光和自然通風(fēng),但長(zhǎng)度超過(guò)60m的內(nèi)走道
(3)面積超過(guò)100㎡及高度在12m以下,并且不具備自然排煙條件的室內(nèi)中庭。
(4)地下室各房間總面積超過(guò)200㎡或一個(gè)房間面積超過(guò)100㎡,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間。但設(shè)有窗井等采用可開(kāi)窗自然排煙措施的房間除外。
(二)機(jī)械排煙方式與防煙分區(qū)的劃分
1.機(jī)械排煙方式
機(jī)械排煙可分為局部排煙和集中排煙兩種方式。局部排煙方式,是在每個(gè)需要排煙的部位,設(shè)置獨(dú)立的排煙風(fēng)機(jī),直接進(jìn)行排煙;集中排煙方式,是將建筑物劃分為若干個(gè)區(qū),在每個(gè)區(qū)內(nèi)設(shè)置排煙風(fēng)機(jī),通過(guò)排煙風(fēng)道排煙。
局部排煙方式投資大,而且排煙風(fēng)機(jī)分散,維修管理麻煩,所以很少采用。采用時(shí),一般與通風(fēng)換氣要求相結(jié)合,即平時(shí)可兼作通風(fēng)排氣使用。
2.防煙分區(qū)的劃分
劃分防煙分區(qū)的目的,是防止煙氣的擴(kuò)散。防煙分區(qū)的劃分,主要是采用擋煙垂壁、擋煙梁或者擋煙隔墻等措施來(lái)實(shí)現(xiàn),以滿足人員安全疏散和消防撲救的需要,避免造成不應(yīng)有的傷亡事故。劃分防煙分區(qū)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)凡需要設(shè)置排煙設(shè)施的走道、房間(不包括凈空高度超過(guò)6m的房間)、應(yīng)采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于50cm的梁劃分防煙分區(qū)。
(2)每個(gè)防煙分區(qū)的面積不宜超過(guò)500㎡,且防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。
(3)防煙分區(qū)面積的計(jì)算。
①走道按規(guī)定需要設(shè)排煙設(shè)施,而房間(包括地下室)不設(shè),且房間與走道相通的門為防火門時(shí),可只按走道面積劃分防煙分區(qū);如房間與走道相通的門不是防火門時(shí),防煙分區(qū)面積的劃分包括房間的面積。
②房間(包括地下室)按規(guī)定設(shè)排煙設(shè)施而走道不設(shè),并且房間與走道相通的門是防火門時(shí),可只按房間的面積劃分防煙分區(qū);如房間與走道相通的門不是防火門,則防煙分區(qū)面積的劃分應(yīng)包括走道的面積。
③走道和房間(包括地下室)按規(guī)定均設(shè)排煙設(shè)施時(shí),可根據(jù)具體情況分設(shè)或合設(shè)排煙設(shè)施,按分設(shè)或合設(shè)排煙設(shè)施的情況劃分防煙分區(qū)。
(4)當(dāng)建筑面積較大時(shí),可將每個(gè)防煙分區(qū)劃分成幾個(gè)排煙系統(tǒng),并將豎風(fēng)道分散布置在相應(yīng)防煙分區(qū)之內(nèi),以便盡量縮短水平風(fēng)道。這樣,不僅排煙效果好,而且經(jīng)濟(jì)。
3.擋煙壁
設(shè)置排煙的房間、走道和地下室,應(yīng)用隔墻和從頂棚下突出不小于50m(地下室不小于80cm的擋煙垂壁、梁劃分防煙分區(qū)。
擋煙垂壁起阻擋煙氣的作用,同時(shí)可以增強(qiáng)防煙分區(qū)排煙口的吸煙效果。擋煙垂壁應(yīng)用非燃材料制作,如鋼板、夾絲玻璃、鋼化玻璃等。擋煙垂壁可采用固定或活動(dòng)式的,當(dāng)建筑物凈空較高時(shí),可采用固定式的,將擋煙垂壁長(zhǎng)期固定在頂棚上,如圖4-8-23(a)所示;當(dāng)建筑物凈空較低時(shí),宜采用活動(dòng)式的擋煙垂壁。
活動(dòng)擋煙垂壁應(yīng)由感煙控測(cè)器控制,或與排煙口聯(lián)動(dòng),或受消防控制中心控制,但同時(shí)應(yīng)能就地手動(dòng)控制。活動(dòng)擋煙垂壁落下時(shí),其下端距地面的高度應(yīng)大于1.8m。從擋煙效果看,擋煙隔墻比擋煙垂壁的效果要好些。因此,要求在成為安全區(qū)域的場(chǎng)所,宜采用擋煙隔墻,如圖4-8-24所示。
有條件的建筑物,可利用鋼筋混凝土梁或鋼梁作擋煙梁進(jìn)行擋煙。
當(dāng)頂棚為非燃燒材料或難燃材料時(shí),則擋煙垂壁或擋煙隔墻只緊貼頂棚平面即可,不必完全隔斷,如圖4-8-26所示;當(dāng)頂棚為可燃材料時(shí),則擋煙垂壁或擋煙隔墻要穿過(guò)頂棚平面,并緊貼非燃燒體樓板或頂板。
(三)機(jī)械排煙量的計(jì)算
1.機(jī)械排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定,排煙量的計(jì)算按如下要求進(jìn)行:
(1)當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)一個(gè)防煙分區(qū)時(shí)(包括不劃分防煙分區(qū)的大空間房間),應(yīng)按該防煙分區(qū)面積每1㎡不小于60m3/h計(jì)算;當(dāng)擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)時(shí),應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每1㎡不小于120m3/h計(jì)算。一個(gè)排煙系統(tǒng)可以擔(dān)負(fù)幾個(gè)防煙分區(qū),其最大排煙量為60000m3/h;最小排煙量為720**/h。
(2)室內(nèi)中庭的排煙量以其體積大小,按4~6次換氣計(jì)算。當(dāng)室內(nèi)中庭體積大于17000m3時(shí),其排煙量按其體積的4次換氣計(jì)算;當(dāng)室內(nèi)中庭體積小于17000m3時(shí),其排煙量按其體積的6次換氣計(jì)算。但必須注意,按規(guī)定計(jì)算出來(lái)的總風(fēng)量,不應(yīng)小于相鄰檔次按其最大體積計(jì)算出來(lái)的總風(fēng)量。
(3)帶裙房的高層建筑防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室,當(dāng)裙房以上部分能采用可開(kāi)啟外窗自然排煙措施時(shí),其裙房以內(nèi)部分如不具備自然排煙條件的前室或合用前室,應(yīng)設(shè)置局部機(jī)械排煙設(shè)施,其排煙量按每1m3不小于60m3/h計(jì)算。
選擇排煙風(fēng)機(jī),應(yīng)附加漏風(fēng)系數(shù),一般采用10%~30%。排煙系統(tǒng)的管道,應(yīng)按系統(tǒng)最不利的條件考慮,也就是按最遠(yuǎn)兩個(gè)排煙口同時(shí)開(kāi)啟的條件計(jì)算。
2.排煙系統(tǒng)的布置
(1)走道與房間的排煙系統(tǒng)宜分開(kāi)設(shè)置,走道的排煙系統(tǒng)宜豎向布置,房間的排煙系統(tǒng)宜按防煙分區(qū)布置。
(2)排煙氣流應(yīng)與機(jī)械加壓送風(fēng)的氣流合理組織,并盡量考慮與疏散人流方向相反。
(3)機(jī)械排煙系統(tǒng)與通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)宜分開(kāi)獨(dú)立設(shè)置。當(dāng)有條件利用通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行排煙時(shí),必須采取可靠的防火安全措施。如設(shè)有在火災(zāi)時(shí)能將通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)切換為排煙系統(tǒng)的裝置。
(4)為防止風(fēng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),排煙系統(tǒng)豎直方向可分成數(shù)個(gè)系統(tǒng),但是不能采用將上層煙氣引向下層風(fēng)道的布置方式。
(5)每個(gè)排煙系統(tǒng)設(shè)有排煙口的數(shù)量不宜超過(guò)30個(gè)。
(6)獨(dú)立設(shè)置的機(jī)械排煙系統(tǒng)可兼作平時(shí)通風(fēng)排氣使用。
(7)需要排煙的地下室房間,應(yīng)同時(shí)設(shè)有進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)(機(jī)械進(jìn)風(fēng)或自然進(jìn)風(fēng)),進(jìn)風(fēng)量不宜小于排煙量的50%,并應(yīng)組織合理的氣流使煙氣順利排出。
(8)凈空高度超過(guò)12m的室內(nèi)中廳,豎向的排煙口應(yīng)按2至3層設(shè)一排煙口或者分段設(shè)置。
3.排煙口
(1)當(dāng)用隔墻或擋煙垂壁劃分防煙分區(qū)時(shí),每個(gè)防煙分區(qū)應(yīng)分別設(shè)置排煙口。
(2)排煙口應(yīng)盡量設(shè)在防煙分區(qū)的中心部位,排煙口至該防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過(guò)30m。(3)排煙口必須設(shè)置在距頂棚800mm以內(nèi)的高度上。對(duì)于頂棚高度超過(guò)3m的建筑物,排煙口可設(shè)在距地面2.1m的高度上,或者設(shè)置在地面與頂棚之間1/2以上高度的墻面上。
(4)為防止頂部排煙口處的煙氣外溢,可在排煙口一側(cè)的上部裝設(shè)防煙幕墻。
(5)排煙口的尺寸,可根據(jù)煙氣通過(guò)排煙口有效斷面時(shí)的速度不小于10m/s進(jìn)行計(jì)算。排煙速度越高,排出氣體中空氣所占的比率越大,因此排煙口的最小面積一般不應(yīng)小于0.04㎡。
(6)同一分區(qū)內(nèi)設(shè)置數(shù)個(gè)排煙口時(shí),要求做到所有排煙口能同時(shí)開(kāi)啟,排煙量應(yīng)等于各排煙口排煙量的總和。
(7)排煙口均設(shè)有手動(dòng)開(kāi)啟裝置,或與感煙器連鎖的自動(dòng)開(kāi)啟裝置,或消防控制中心遠(yuǎn)距離控制的開(kāi)啟裝置等。除開(kāi)啟裝置將其打開(kāi)外,平時(shí)需要一直保持閉鎖狀態(tài)。
手動(dòng)開(kāi)啟裝置宜設(shè)在墻面上,距地板面0.8~1.5m處,或從頂棚下垂時(shí),距地面宜為1.8m處。
4.排煙風(fēng)道
(1)排煙風(fēng)道不應(yīng)穿越防火分區(qū)。豎直穿越各層的豎風(fēng)道應(yīng)用耐火材料制成,并宜設(shè)在管道井內(nèi)或用混凝土風(fēng)道。
(2)排煙風(fēng)道因排出火災(zāi)時(shí)煙氣溫度較高,除應(yīng)采用金屬板、混凝土等非金屬非燃燒材料制作外,還應(yīng)安裝牢固,排煙時(shí)溫度升高不變形、不脫落,并應(yīng)具有良好的氣密性。
(3)排煙道構(gòu)造和施工要求:
①混凝土砌塊等非金屬材料排煙道,灰縫必須飽滿,防止漏煙。通過(guò)悶頂?shù)牟糠郑仨毠纯p或抹水泥砂漿。
②排煙風(fēng)道外表面與木質(zhì)等可燃構(gòu)件的距離不應(yīng)小于15cm,或在排煙道外表面包有厚度不小于10cm的保溫材料進(jìn)行隔熱。
③排煙道穿過(guò)擋煙墻時(shí),風(fēng)道與擋煙隔墻之間的空隙,應(yīng)用水泥砂漿等非燃材料嚴(yán)密填塞。
④排煙風(fēng)道與排煙風(fēng)機(jī)的連接,宜采用法蘭連接,或采用非燃的軟性連接。
⑤需隔熱的金屬排煙道,必須采用非燃保溫材料,如礦棉、玻璃棉、巖棉、硅酸鋁等材料。
(4)煙氣排出口:
①煙氣排出口的材料,可采用1.5mm厚鋼板或用具有同等耐火性能的材料制作。
②煙氣排出口的設(shè)置,應(yīng)根據(jù)建筑物所處的條件(風(fēng)向、風(fēng)速、周圍建筑物以及道路等情況)考慮確定,既不能將排出的煙氣直接吹在其它火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的建筑物上,也不能防礙人員避難和滅火活動(dòng)的進(jìn)行,更不能讓排出的煙氣再被通風(fēng)或空調(diào)設(shè)備等吸入。此外,必須避開(kāi)有燃燒危險(xiǎn)的部位。
③當(dāng)煙氣排出口設(shè)在室外時(shí),應(yīng)防止雨水、蟲(chóng)鳥(niǎo)等侵入,并要求在排煙時(shí)堅(jiān)固而不脫落。
篇3:酒店防排煙工程基礎(chǔ)知識(shí)
酒店防排煙工程的基礎(chǔ)知識(shí)
煙氣的基礎(chǔ)知識(shí)
煙氣是物質(zhì)燃燒和熱解的產(chǎn)物。火災(zāi)過(guò)程所產(chǎn)生的氣體,剩余空氣和懸浮在氣體中的微粒的總和稱為煙氣。
影響煙氣的成分和性質(zhì)的因素。
煙氣的成分和性質(zhì)首先取決于發(fā)生熱解和燃燒的物質(zhì)本身的化學(xué)組成,其次還與燃燒條件有關(guān)。
對(duì)于正常的燃燒工況,燃燒條件得到良好的保證,燃燒進(jìn)行得比較完全,所生成的氣體都不能再燃燒,這種燃燒稱為完全燃燒,其燃燒產(chǎn)物稱為完全燃燒產(chǎn)物。
對(duì)于非正常的燃燒工況,沒(méi)有良好的燃燒條件,燃燒進(jìn)行的很不完全,稱為不完全燃燒,相應(yīng)的燃燒產(chǎn)物稱為不完全燃燒產(chǎn)物。建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)就屬于這種情況。由于火災(zāi)時(shí)參與燃燒的物質(zhì)比較復(fù)雜,尤其是發(fā)生火災(zāi)的環(huán)境千差萬(wàn)別,所以火災(zāi)煙氣的組成相當(dāng)復(fù)雜。
火災(zāi)煙氣的危害性
火災(zāi)煙氣會(huì)造成嚴(yán)重危害,其危害性主要有毒害性,減光性和恐怖性。火災(zāi)煙氣的危害性可概括為對(duì)人們生理上的危害和心理上的危害兩方面,煙氣的毒害性和減光性是生理上的危害,而恐怖性則是心理上的危害。
(一)火災(zāi)煙氣的毒害性
首先,煙氣中含氧量往往底于人們生理正常所需要的數(shù)值,當(dāng)空氣中含氧量降低到15%時(shí),人的肌肉活動(dòng)能力下降;降到10-14%時(shí),人就四肢無(wú)力,智力混亂,辨不清方向;降到6-10%時(shí),人就會(huì)暈倒。所以對(duì)處在著火房間內(nèi)的人們來(lái)說(shuō),氧的短時(shí)致死濃度為6%。而實(shí)際的著火房間中氧的最低濃度可達(dá)到3%左右,可見(jiàn)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)人們要是不及時(shí)逃離火場(chǎng)是很危險(xiǎn)的。
其次,煙氣中含有各種有毒氣體,而且這些氣體的含量已超過(guò)人們生理正常所允許的最高濃度,造成人們中毒死亡。
第三,煙氣中懸浮微粒也是有害的。危害最大的顆粒直徑小于10微米的飄塵,它們?nèi)庋劭床灰?jiàn),能長(zhǎng)期漂浮在大氣中,少則數(shù)小時(shí),長(zhǎng)則數(shù)年微粒小于5微米的瓢塵,由于氣體擴(kuò)散作用,能進(jìn)入人體肺部粘附并聚集在肺泡壁上,引起呼吸道病和增大心臟病死亡率,對(duì)人造成直接危害。
第四,火災(zāi)煙氣具有較高的溫度,這對(duì)人們也是一個(gè)很大的危害,在著火房間內(nèi),煙氣溫度可高達(dá)數(shù)百度,在地下建筑中,火災(zāi)煙氣溫度可高達(dá)一千度以上。人們對(duì)高度煙氣的忍耐性是有限的。在65攝氏度時(shí),可短時(shí)忍受;在120攝氏度時(shí)15分鐘內(nèi)將產(chǎn)生不可恢復(fù)的損傷。
總之,火災(zāi)生成煙氣的毒害性可歸納為八個(gè)字,即缺氧、毒害、塵害、高溫。
(二)火災(zāi)的減光性
可見(jiàn)光波的波長(zhǎng)為0.4-0.7微米,一般火災(zāi)煙氣中煙粒子粒徑為幾微米到幾十微米,即煙粒子的粒徑大于可見(jiàn)光的波長(zhǎng),這些煙粒子對(duì)可見(jiàn)光是不透明的,即對(duì)可見(jiàn)光有完全的遮蔽作用,當(dāng)彌蔓時(shí),可見(jiàn)光因受到煙粒子的遮蔽而大大減弱,能見(jiàn)度大大降低,這就是煙氣的減光性。
(三)火災(zāi)煙氣的恐怖性
發(fā)生火災(zāi)時(shí),特別是發(fā)生爆燃時(shí),火焰和煙氣沖出門窗空洞,濃煙滾滾,烈火熊熊,使人產(chǎn)生了恐怖感,常常給疏散造成混亂局面,使有的人失去活動(dòng)能力,有的甚至失去理智,驚慌失措。所以,恐怖性的危害也是很大的。
防排煙的方式
一、防煙方式
防煙方式歸納起來(lái)有非燃化防煙、密閉防煙、阻礙防煙和加壓送風(fēng)防煙幾種方式。
(一)非燃化防煙
防煙的基本作法首先是非燃化。非燃化防煙是從根本上杜絕煙源的一種防煙方式。關(guān)于非燃化的問(wèn)題,各國(guó)都制定了專門的法規(guī)或規(guī)范,對(duì)包括建筑材料,室內(nèi)家具材料以及各種管道及其保溫絕熱材料在內(nèi)的各種材料的燃化都作了明確的規(guī)定,特別是對(duì)那些特殊建筑、大型建筑、地下建筑等許多場(chǎng)所,要求是非常嚴(yán)格的。非燃燒材料的特點(diǎn)是不容易發(fā)煙,即不燃燒且發(fā)煙量很少,所以非燃材料可使火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣量化大大減少,煙氣光學(xué)濃度大大降低。
(二)密閉防煙方式
對(duì)發(fā)生火災(zāi)的房間實(shí)行密閉防煙也是防煙的一種基本方式,其原理是采用密封性能很好的墻壁等將房間封閉起來(lái),并對(duì)進(jìn)出房間的氣流加以控制。當(dāng)房間一旦起火時(shí),一般可杜絕新鮮的空氣流入,使著火房間內(nèi)的燃燒因缺氧而自行熄滅,從而達(dá)到防煙滅火的目的。
這種方式一般適用于防火分區(qū)容易分得很細(xì)的住宅、公寓、旅館等,并優(yōu)先采用容易發(fā)生火災(zāi)的房間,如灶房等。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是不需要?jiǎng)恿Γ倚Ч芎谩H秉c(diǎn)是門窗等經(jīng)常處于關(guān)閉狀態(tài)使用不方便,而且發(fā)生火災(zāi)時(shí),如果房間內(nèi)友人需要疏散,仍將引起漏煙。
(三)阻礙防煙方式
在煙氣擴(kuò)散流動(dòng)的路線上設(shè)置各種阻礙以防止煙氣繼續(xù)擴(kuò)散的方式稱為阻礙防煙方式。這種方式常常用在煙氣控制區(qū)域的交界處,有時(shí)在同一區(qū)域內(nèi)也采用。防煙卷簾、防火門、防火閥、防煙垂壁等都是這種阻礙結(jié)構(gòu)。
(四)加壓防煙方式
在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),對(duì)著火區(qū)以外的區(qū)域進(jìn)行加壓送風(fēng),使其保持一定的正壓,以防止煙氣侵入的防煙方式稱為加壓防煙。因?yàn)榧訅簠^(qū)域和非加壓區(qū)域之間有若干常規(guī)的擋煙物,如墻壁]樓板及門窗等,擋煙物兩側(cè)的壓力差可有效地防止煙氣通過(guò)門窗周圍的縫隙和圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙滲漏過(guò)來(lái),如果4-10所示。發(fā)生火災(zāi)是,由于疏散和撲救的需要,加壓區(qū)域之間的門總是要打開(kāi)的,或者是在疏散期間打開(kāi),或者是在整個(gè)火災(zāi)期間打開(kāi)。如果敞開(kāi)門洞處的氣流速度方向與煙氣流向相反,因達(dá)到一定值時(shí),仍能有效阻止煙氣,即阻止煙氣由非加壓的著火區(qū)流動(dòng)。
加壓防煙方式的優(yōu)點(diǎn)是能有效地防止煙氣侵入所控制的區(qū)域,而且由于送入大量的新鮮空氣,特別適合于作為疏散通道的樓梯間,電梯間及前室的防煙。
二、排煙方式:
(一)自燃排煙方式
自然排煙是利用火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣流的浮力和外部風(fēng)力作用通過(guò)建筑物的對(duì)外開(kāi)口把煙氣排至室外的排煙方式的實(shí)質(zhì)是熱煙氣和冷空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。在自然排煙中,必須有冷空氣的進(jìn)口和熱煙氣的排出口。煙氣排出口可以是建筑物的外窗,也可以是專門設(shè)置在側(cè)墻上部的排煙口。對(duì)高層的建筑來(lái)說(shuō),曾一度采用專用的
通風(fēng)排煙豎井,在平常,由于建筑物內(nèi)空氣溫度一般比室外高,產(chǎn)生浮力,使氣流上升,便于房間排氣。發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于室內(nèi)溫度叫大幅度上升,室內(nèi)外溫差較大,形成煙囪效應(yīng),成為排煙的一種動(dòng)力,國(guó)外常稱為煙塔排煙方式。
這種方式由于利用了豎井的“煙囪效應(yīng)”,產(chǎn)生抽風(fēng)力,所以排煙效果好,它不受室外條件的影響,而且設(shè)備簡(jiǎn)單,不需要?jiǎng)恿Γ绻紤]了豎井的耐熱問(wèn)題,可排除教高溫度的煙氣,因此得到了一定的應(yīng)用。這種方式的主要缺點(diǎn)是占地面積大。
(二)機(jī)械排煙方式
1.全面通風(fēng)排煙方式
在對(duì)房間利用排煙機(jī)進(jìn)行機(jī)械排煙的同時(shí),利用送風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械送風(fēng),這種方式稱為全面通風(fēng)排煙方式。由于這種機(jī)械排煙方式給控制區(qū)送入了大量的新鮮空氣,為避免產(chǎn)生助燃的影響,它不適用于應(yīng)用在著火區(qū)的,可用于非著火的有煙區(qū),系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可使系統(tǒng)的送風(fēng)量稍大于排煙量,使控制區(qū)顯微正壓。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是防煙排煙效果好,而且穩(wěn)定,不受任何氣象條件的影響從而確保控制區(qū)域的安全,缺點(diǎn)是需要送、排風(fēng)兩套機(jī)械設(shè)備。投資較高。耗電量也較大。
2.負(fù)壓機(jī)械排煙方式
利用排煙機(jī)把著火房間中產(chǎn)生的煙氣通過(guò)排煙口排到室外的排煙方式稱為負(fù)壓排煙方式。在火災(zāi)發(fā)展初期,這種排煙方式能使著火房間內(nèi)壓力下降,造成負(fù)壓,煙氣不會(huì)像其它區(qū)域擴(kuò)散。但火災(zāi)猛烈發(fā)展階段,由于煙氣大量產(chǎn)生,排煙機(jī)如來(lái)不及把其完全排除,煙氣就可能擴(kuò)散到其它區(qū)域中去。另外排煙機(jī)要求能承受高溫?zé)煔猓疫€需要設(shè)防火閥,在超溫時(shí)自動(dòng)關(guān)閉停止排煙。所以,不僅初投資高,而且日常維護(hù)管理費(fèi)用也高。