消防通风(fēng)排烟(yān)系统的(de)设计步(bù)骤
点击量:236时间:2025/2/26 16:58:45
一(yī)、建(jiàn)筑信息收集与分析
明确建筑是住宅、商业、工业还是其他类型。不同类型建筑的火灾风险和人员疏散要求不同。例(lì)如,商业建筑人(rén)员(yuán)密集,火灾荷载(zǎi)大,需(xū)要更强大的排烟系(xì)统;而住(zhù)宅建筑主要考虑住户的安全(quán)疏散,重点在楼梯间和前室的防排烟(yān)设计。
住宅建筑:一般以单元(yuán)式为主,需要重点考虑楼梯间及其前室、消防电梯前室的排烟。对于高度超过 100m 的住宅建筑,还应设置(zhì)避难层(间),并考虑(lǜ)避难层(间)的通风(fēng)排烟措施。
商业建筑:空间复杂多样,包括商场营业厅、餐饮区域、娱乐场所等。商(shāng)场营业厅通常(cháng)人员密集、火灾荷载大,需要大面积的排烟设施。餐饮(yǐn)区域(yù)还需要考虑厨房的(de)油烟排放与消防排烟的结合。
工业建筑(zhù):根(gēn)据生产工艺和储存物品的不同,火灾危险性也不同。对于(yú)有易燃易爆物品的车间或仓(cāng)库,通(tōng)风排烟(yān)系统不仅要考虑火(huǒ)灾排烟,还要考虑平时的通风换气,以排除可燃气体或粉尘。
建筑结构与空间(jiān)布局(jú)分析,包(bāo)括房间(jiān)大小、形(xíng)状、分布,走廊(láng)长度、宽度和走向等。这些信息有助于确定防烟分区的划分和排(pái)烟口的位置。如,在酒店建筑(zhù)中,客房区(qū)域和公共区域(如宴会(huì)厅、会(huì)议室)的排烟设(shè)计(jì)就有所不同。客房的(de)排烟口可结合房间布局设置在天(tiān)花板靠近走廊(láng)一(yī)侧,而宴会厅则可能需(xū)要根据面积和空间形状设置多个(gè)大型排烟口,以满足大量人员聚集场所的排烟需求。
二、设计目标确定
根据建筑类型和人员疏散要求,确定在火灾发生时,要在多长时间内将烟雾浓度控(kòng)制(zhì)在一定范围内,以保障人员能够安全疏散。如,在人员密集的场所,可能要求在几分钟内使能见度保持(chí)在一定水(shuǐ)平,便于人员找到(dào)疏(shū)散出口。
同时,考虑与排(pái)烟系统相配合,确定补风的(de)位(wèi)置、风量和风速,避免补充的空气助长火势,同时(shí)保证排烟(yān)效果。一般来说,补风量不宜小于排烟量的 50%,在某些情况下(如地下建筑)可(kě)能需要更高的补(bǔ)风量。
三、排烟量计算
净空高度小于(yú)等于 6m 的空间:对于建(jiàn)筑内的房间、走道等(děng)空间,当净空高度小于等于 6m 时(shí),排烟量(liàng)应按不小于 60m³/(h・m²)计算,且取值不小于 15000m³/h。如果空(kōng)间有多个防烟分区,排烟量应按最大(dà)防烟分区面积乘以 120m³/(h・m²)计算。例如(rú),一个面积为 200m²、净空(kōng)高度为 5m 的办公室,排烟(yān)量至少应为 15000m³/h;如果将其划分为两个防烟分区,每个防烟分区面积为 100m²,排烟量则(zé)应为(wéi) 100×120 = 12000m³/h(按最大防烟分区计(jì)算(suàn))。
净空高(gāo)度大于 6m 的(de)空间(jiān):对于中庭、高大厂房等净空高度大(dà)于 6m 的空间,排烟量通常根据(jù)空(kōng)间体积的换气次数来计算。不同的建筑类型和空间用途有不同的换气次数要求,一般中庭(tíng)的换气次数不低于 6 次 /h。如,一个中庭体积为 10000m³,换气次数按 6 次 /h 计算,排烟(yān)量应为 10000×6 = 60000m³/h。
特殊情况考虑:对于设有喷淋系统(tǒng)的建筑空间,在一定条件(jiàn)下,排烟量可以适当减少。同时,当空间内有可开启外窗等自然排烟条件时,应综合考虑自然排烟(yān)和机(jī)械排烟的结合,根据自然排烟能够承担的排烟量来调整(zhěng)机(jī)械排烟量的计算。
四、系统组件选型与设计
排烟风(fēng)机选型:根据计算得出的排烟量,考虑(lǜ) 10% - 20% 的余量来选(xuǎn)择排烟风机的(de)风量。如,计算排烟(yān)量为 40000m³/h,选择风机风量应为 44000 - 48000m³/h。根据系统阻力(包括管道、弯头、阀门等产生的阻力)确定风机的风压。风机类型可根据实际情况选择离心式或轴流式,离心式风机适(shì)用于压力要求较高的情(qíng)况,轴流式风机适(shì)用于流量较大的情况。
排烟管道设计:排(pái)烟管道的尺寸根据(jù)排烟量和允许的流速来确定。一般排烟管道内(nèi)的风速不宜超过 15m/s,以减少阻力。管(guǎn)道应采用不燃(rán)材料制作,如镀锌钢板等。管道的布置要尽量简短、顺直,减少弯头和变径的数量。如,排烟量为 50000m³/h,流速取 12m/s,根据管道截面积公式(截面积 = 流量 ÷ 流(liú)速),计算出管(guǎn)道所需截面积,进而确定管道直径。管(guǎn)道(dào)应采用(yòng)不燃材料制作,如镀锌钢(gāng)板(bǎn)。布置管道时(shí),要尽量简短、顺直,减少弯头和变(biàn)径的数量,以降(jiàng)低阻力(lì)。
排烟口(阀)设计:排烟口(kǒu)(阀)位置要靠近火灾可能发(fā)生的区域,如房间天花板中央或靠近走廊一侧。排烟(yān)口的尺寸根据排烟量(liàng)和风速来确定,其有效面(miàn)积应满足排烟要求。排(pái)烟(yān)阀应具有良好的密封(fēng)性和耐火性能,能够在火(huǒ)灾(zāi)时自动开启,并能防止火势通过管道蔓延。排烟口风速一般为 10m/s 左右。
五、补风系统设计
补风(fēng)量计算:按照(zhào)前面确定的补风目标,结(jié)合排烟量计算补风量。一般补(bǔ)风量不(bú)小于排烟量的 50%,在一些特殊情况下(如地下建筑等),补风量可能(néng)需要(yào)达到排烟量的 80% - 100%。补风量的计算要考虑建筑的空间特点、排烟系统的运行情况等(děng)因素;如,在一个机械排烟量为 50000m³/h 的地下停车场,补风量应在 25000 - 50000m³/h 之间。
补(bǔ)风系(xì)统组(zǔ)件设(shè)计:补风系统包(bāo)括补风机、补风管道和补风(fēng)口。补风机的选型根据补风量(liàng)和系统阻力确定。补风管道采用不(bú)燃材料,设计原则与排烟管道类似。补风口位(wèi)置要合理(lǐ),一般设置在远离火源(yuán)的位置,如防火分区的入口、通风竖井等,且要设置防火阀;如(rú),在有多个防火分区的地下建筑中,补风口可以设置在防火分区的入口(kǒu)、通风竖(shù)井等位置(zhì),并且补风口应设置防火阀,防止火灾(zāi)蔓延。
六、系统联动与控(kòng)制设计
与火灾自动报警系统联动:设计排(pái)烟系统与火灾(zāi)自动报警系统的联动控制,确保火(huǒ)灾探测器(感烟、感温探测(cè)器(qì))探测到火(huǒ)灾信号后,能在规定(dìng)时间(一般不超过 30 秒)内启(qǐ)动排烟风(fēng)机和(hé)开启(qǐ)排烟口(kǒu)(阀)。
系(xì)统控(kòng)制逻辑设定:设(shè)定补风系统与排烟系统的协同工作逻辑,如(rú)同时(shí)启动或(huò)按(àn)照一定的顺序启动,并且能够(gòu)根据火灾发展情况和系统运行状态(tài)进行调整。同时(shí),要考虑在系统故障时(shí)的报警和(hé)应急(jí)处理措施。