消防通風排煙係統的設計步驟
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一、建築信(xìn)息收集與(yǔ)分析
明(míng)確建築是住宅、商業、工業還是其他類型。不同類型建(jiàn)築的火災風險和人員疏(shū)散要求不同。例如,商業建築人員密集,火災荷載大,需要更強大的排煙係統;而住宅建築主要考慮(lǜ)住戶的(de)安全疏散,重(chóng)點在樓梯間和前室的防排煙設計(jì)。
住宅建築:一般以單元式為主,需要(yào)重點考慮樓梯間及其前室、消防電(diàn)梯前室的排煙。對於高度超過 100m 的住宅建築(zhù),還應設置避難層(間),並考(kǎo)慮避(bì)難層(間)的通風排煙措施。
商業建築:空間複雜多樣,包括商場營業廳、餐飲區域(yù)、娛樂場所等。商場營業廳通常人員密集、火災(zāi)荷載大(dà),需要大麵積的排煙設施。餐飲(yǐn)區域還需要考慮廚房的油煙(yān)排放與消防排煙的(de)結合。
工業建築:根據生產工藝和儲存物品的不同,火災危險性也不同(tóng)。對於有易燃(rán)易爆(bào)物品的車間(jiān)或倉庫,通風排煙係統不僅(jǐn)要考(kǎo)慮火災排煙,還要考慮平時的通風換氣,以排(pái)除(chú)可燃氣體或粉塵。
建築(zhù)結構與空間布局分析,包(bāo)括房間大小、形狀、分布,走廊長度、寬度和走向等(děng)。這些(xiē)信息有助於確定防煙分區的(de)劃分和排煙口的位置。如,在酒店建築中,客房區域(yù)和公共區域(如宴會廳、會議室)的排煙設計就有所不同。客房的排煙口可結合(hé)房間布局設置在天花板(bǎn)靠近(jìn)走廊一側,而(ér)宴會廳則可能需要根據麵(miàn)積和空間形狀設置(zhì)多個大型排煙口,以滿足(zú)大量人員聚集場所的排煙需求。
二、設計目標確定
根據建築類型和人員疏散要求,確定在火(huǒ)災發生時,要在多長時間內將煙(yān)霧濃度(dù)控製在一定範圍內(nèi),以保障人員(yuán)能(néng)夠安全(quán)疏散。如,在人員密(mì)集(jí)的場所,可能要求在(zài)幾分鍾內(nèi)使能見度保持在一定水(shuǐ)平(píng),便於人員找到疏散出口。
同時(shí),考慮與排煙係統相配(pèi)合,確定補風的位置、風量和風速,避免補充的空(kōng)氣助長(zhǎng)火勢,同(tóng)時保(bǎo)證排煙效果。一般來(lái)說,補風量不宜小於排煙量的(de) 50%,在某些情況下(如地下建築)可能需要更高的補風量。
三(sān)、排煙(yān)量計算
淨空高度小(xiǎo)於等於 6m 的空間:對於建築內的房間、走道等空間,當淨空高度(dù)小於等於 6m 時,排煙量應按不小於(yú) 60m³/(h・m²)計算,且取值不小於 15000m³/h。如果空間(jiān)有多個防煙分區,排(pái)煙(yān)量應按最大防煙(yān)分區麵積乘以 120m³/(h・m²)計算。例如,一個麵積為 200m²、淨空高度為 5m 的辦公室,排煙量至少應為 15000m³/h;如果將其劃分為兩個防煙分區,每個防煙分區麵積為 100m²,排煙量(liàng)則應為 100×120 = 12000m³/h(按最大(dà)防(fáng)煙分區計算)。
淨(jìng)空高度大於 6m 的空間:對於中庭、高大廠房等淨空高度大於 6m 的空(kōng)間,排煙量通(tōng)常根據(jù)空間體積的換氣次數來計算(suàn)。不同的建築類型和空間用途有不同的換氣次數要求,一般中(zhōng)庭的(de)換氣次數不(bú)低於 6 次 /h。如,一個中庭(tíng)體積為 10000m³,換氣次數按 6 次 /h 計算,排煙量應為 10000×6 = 60000m³/h。
特殊情況(kuàng)考慮:對於設有噴淋係統的建築空間,在一定條件下,排煙量可以適(shì)當減少。同時,當空間(jiān)內有可開啟外窗等自然排煙條件時,應綜合考慮自然排煙和(hé)機械排煙的結合,根據自然排煙能夠承擔的(de)排煙量來調整機械排煙量的計算。
四、係統組件(jiàn)選型與設計
排煙風機選型:根據計算得出的排煙量,考慮 10% - 20% 的餘量來選擇排煙風機的風量。如,計算排煙量為 40000m³/h,選擇風機風量應為 44000 - 48000m³/h。根據係統阻力(lì)(包(bāo)括管(guǎn)道、彎頭(tóu)、閥門等產生的阻力)確(què)定風機的風壓。風機類型可根據實際情(qíng)況選擇離(lí)心式(shì)或(huò)軸流式,離心式風機(jī)適用於壓力要求較高的情況(kuàng),軸流式風(fēng)機適用於流量較大(dà)的(de)情況。
排(pái)煙管道設計:排煙管道的尺寸根據排煙量和允許的流(liú)速(sù)來確定。一般排煙管道內的風速不宜超過 15m/s,以減少阻力。管道應采用不燃材料製作,如鍍鋅鋼板等。管(guǎn)道的布置要盡量簡(jiǎn)短、順直,減少(shǎo)彎頭和變(biàn)徑的數量(liàng)。如,排煙量為 50000m³/h,流速取 12m/s,根據管道截麵積公(gōng)式(截麵積 = 流(liú)量 ÷ 流(liú)速),計算出管道所(suǒ)需截麵積,進而確定管道直徑。管道應采(cǎi)用不燃材料製(zhì)作,如鍍鋅鋼(gāng)板。布置管道時,要盡量簡短(duǎn)、順直,減(jiǎn)少彎(wān)頭和變徑的數(shù)量,以降低阻力。
排(pái)煙(yān)口(閥)設(shè)計:排煙口(閥)位置要靠近火災可能發生的區域,如房間天花板中央或靠近(jìn)走(zǒu)廊一側。排煙口的尺寸根據排煙量和風速來確定,其有(yǒu)效麵積應滿足排煙要求。排煙閥應具有良好的(de)密封性和(hé)耐火性能,能夠在火災時自動開啟,並能(néng)防止火勢通過管道蔓延。排煙口風速一般為 10m/s 左右。
五(wǔ)、補風(fēng)係統設計(jì)
補風量計(jì)算:按照前麵確定的補風目標,結合排煙量計算補風量。一般補風量不小於排煙量的 50%,在一些特殊情況下(如地下建築等),補(bǔ)風量可能需要達到排煙量的 80% - 100%。補風量的計算要考慮建築的空間特點、排煙(yān)係統(tǒng)的運行情況等因素;如,在一個機械(xiè)排煙量(liàng)為 50000m³/h 的地下停車場,補風量應在 25000 - 50000m³/h 之(zhī)間。
補風係統組件設計:補風係統包括補(bǔ)風機、補風管道和補風口。補風機的選型根據補風量和係統阻(zǔ)力確定。補風管道采用(yòng)不燃材料,設計原則與排煙管道類似。補風口位(wèi)置要合理,一般設置在遠離火源的位(wèi)置,如防火分區的入口、通風豎井等,且要(yào)設置防火閥;如,在有多個防火分區的地下建築中,補風口(kǒu)可以(yǐ)設置在防火(huǒ)分區的入口、通風(fēng)豎井等位置,並(bìng)且補風口應(yīng)設(shè)置防火(huǒ)閥,防止火災蔓延。
六、係統聯(lián)動與控製設計
與火災自動報警係統聯動:設(shè)計排煙係統與火災自動報警係統的聯動控(kòng)製,確保火災探測器(qì)(感煙、感溫探測器)探測到火災信號後,能在規定時間(jiān)(一般不超過 30 秒)內啟動排煙風機和開啟排煙口(閥)。
係統控製邏(luó)輯設定:設(shè)定補風係統與排煙係統的協同工作邏輯,如同時啟動或按(àn)照(zhào)一定的順序啟(qǐ)動,並(bìng)且能夠根據火(huǒ)災發展情況和係統運行狀態進行調整。同時,要考(kǎo)慮在係統故障時的報警和應急處理措(cuò)施。