建筑機械排煙口面積計算及設(shè)置要求

2023-09-27   8:33 發(fā)表于山東德州

建筑火災(zāi)中，大部分人死于火災(zāi)時產(chǎn)生的濃煙。這是因為:①濃煙中含有大量的有毒氣體，使人在極短時間內(nèi)昏迷甚至死亡;②煙氣溫度過高造成呼吸道灼傷或窒息導(dǎo)致死亡;③火災(zāi)時產(chǎn)生的煙氣及燃燒時空氣中氧含量迅速降低而導(dǎo)致缺氧窒息死亡。通常在建筑內(nèi)，對機械防排煙系統(tǒng)的設(shè)計時，排煙口的面積及設(shè)置經(jīng)常被忽視，特別是施工當(dāng)中更不被注意，導(dǎo)致在實際檢測和使用中發(fā)現(xiàn)防排煙系統(tǒng)的效果會大打折扣。筆者在日常監(jiān)督檢查中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，抽查到防排煙系統(tǒng)的最不利點時，風(fēng)量大多很小，基本無法測試。究其根本原因，就是在機械防排煙設(shè)計當(dāng)中，未能考慮到建筑內(nèi)的空間布局、結(jié)構(gòu)、裝修以及防煙分區(qū)內(nèi)儲煙倉的形成對防排煙系統(tǒng)的影響，造成機械防排煙系統(tǒng)的設(shè)置，不能真正有效地進行排煙。另一方面，在工程施工時，排煙口設(shè)置及尺寸經(jīng)常與規(guī)范大相徑庭，有的尺寸過大，有的又尺寸過小; 或是設(shè)置位置根本不考慮煙氣流動的特質(zhì)和特性，以至于無法達到防排煙設(shè)計時的初衷，無法在火災(zāi)時發(fā)揮良好的排煙效果，導(dǎo)致建筑本身的消防設(shè)計不能滿足安全疏散及滅火救援的需求，在發(fā)生火災(zāi)時極易造成火災(zāi)失控和重大人員傷亡。

1、 設(shè)置機械排煙的場所1.1民用建筑依據(jù)GB 50016－2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求，一般民用建筑的下列主要場所應(yīng)設(shè)機械排煙系統(tǒng)，具體如下:（1）在可燃物集中、人員相對較多的地上公共建筑，當(dāng)建筑面積超過300平方米，未設(shè)置自然排煙或自然排煙不符合規(guī)范要求時。（2）建筑中庭內(nèi)當(dāng)未設(shè)置自然排煙或自然排煙不符合要求時，應(yīng)設(shè)置機械排煙。（3）在地下或半地下建筑內(nèi)，總建筑面積超過200平方米 ，面積超過50平方米的房間，且存在較多可燃物質(zhì)或者長時間有人員停留的場所內(nèi)，當(dāng)無自然排煙時或自然排煙不符合要求時，應(yīng)設(shè)置機械排煙。（4）歌舞娛樂場所設(shè)置 在 建 筑 地 下、半 地 下 或4層及 4層以上，以及設(shè)在 1～3層且建筑面積大超過200平方米的房間內(nèi)，當(dāng)未設(shè)置自然排煙或自然排煙無法滿足要求時，應(yīng)設(shè)置機械排煙。1.2建筑走道內(nèi)建筑走道內(nèi)設(shè)置機械排煙的場所:①走道內(nèi)設(shè)置自然排煙，但距離最遠點大于30 m;②走道長度大于20m無自然排煙;③走道長度大于 60m

2  機械排煙量以及排煙口面積的計算2. 1 排煙量及風(fēng)速( 1) 通常機械系統(tǒng)排煙量要求見表一。

排煙系統(tǒng)一般為豎向設(shè)置，火災(zāi)時應(yīng)當(dāng)考慮每個風(fēng)道一般承擔(dān)兩個以上分區(qū)的排煙量。所以，應(yīng)按建筑中最大的防煙分區(qū)面積設(shè)計排煙量，本文以≥120m3 / h平方米排煙量為例進行計算。假設(shè)建筑中最大防煙分區(qū)面積為360平方米，排煙管道內(nèi)排煙總量計算為:360× 120 =43 200m3 / h。在同一個防煙分區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置兩個以上的排煙管道，從不同的方向進行排煙更為安全可靠。（2）通常排煙系統(tǒng)的風(fēng)速要求見表二。

由表二可見，①管道材質(zhì)使用金屬材料時，風(fēng)速不應(yīng)超過20m/s;②管道材質(zhì)使用內(nèi)部光滑平整的非金屬材料時，風(fēng)速不應(yīng)超過15m/s;③送風(fēng)口附近的最大風(fēng)速不宜超過7m/s，排煙口附近的最大風(fēng)速不宜超過10m/s。2.2排煙口面積（1）排煙口的數(shù)量。按照每個防煙分區(qū)內(nèi)的任意點，到最近排煙口的直線距離，不應(yīng)超過30m。任意兩個排煙口之間的距離不應(yīng)大于60 m，每個分區(qū)應(yīng)設(shè)置至少兩個排煙口。（2）排煙口的風(fēng)量。以一個防煙分區(qū)兩個排煙口的排煙量為: 43 200 ( m3/ h)/2 = 21 600m3 / h計算，則每個排煙口風(fēng)量 = 2 1600( m3  / h )/2 = 10 800 m3 / h。（3）排煙口面積。因排煙口的風(fēng)速應(yīng)不宜大于10m / s，排煙口面積為: 10 800 / ( 3 600 × 10)= 0. 3 平方米 ，計算還應(yīng)考慮到有效面積系數(shù)，由此應(yīng)選用面積(長 ×寬)為0. 3m × 0. 8 m = 0. 24平方米 ，也可選尺寸(長×寬)為0. 4 × 0. 6 m的排煙口。

3  排煙口的設(shè)置要求3. 1 常規(guī)要求（1）每個防煙分區(qū)的排煙口設(shè)置，應(yīng)符合最遠點的間距不超過規(guī)定值。（2）排煙口應(yīng)設(shè)置在每個防煙分區(qū)所形成的儲煙倉結(jié)構(gòu)內(nèi)并盡量布置在頂部，以利于更有效的排煙。（3）設(shè)置在走道的排煙口應(yīng)盡量設(shè)置在頂部，有利于良好的排煙。當(dāng)確有困難設(shè)置在墻面時，根據(jù)煙氣流動的特性其最近距離吊頂或頂面最好應(yīng)不超過0.2m。（4）每個排煙口必須同時設(shè)有自動和手動機械操作，在火災(zāi)時能自動開啟排煙口并聯(lián)動啟動排煙風(fēng)機,及時有效進行排煙。排煙口或排煙閥必須能手動開啟或關(guān)閉。（5）排煙口設(shè)置時，還應(yīng)當(dāng)考慮盡量使排煙氣流方向避開安全疏散的人流方向。設(shè)置位置與最近出口間距，筆者根據(jù)實踐經(jīng)驗建議＞2m（6）排煙口的設(shè)置在吊頂位置或其它位置時，周圍1.0m范圍內(nèi)不應(yīng)有可燃物。（7）排煙口的周圍及儲煙倉內(nèi)不應(yīng)設(shè)置阻礙煙氣流動或影響排煙效果的結(jié)構(gòu)。（8）排煙口及排煙閥的耐火極限應(yīng)符合規(guī)范要求。（9）當(dāng)排煙管道采用金屬材料時，考慮到火災(zāi)時高溫的影響及最不利點排煙的風(fēng)量，一方面，一個防煙分區(qū)內(nèi)管道不宜布置過長; 另一方面，建議對金屬風(fēng)道 采取防火保護措施，可涂刷防火涂料或采取其它可行的防火措施，防止在火災(zāi)時管道因高溫變形斷裂造成無法有效排煙。3.2在建筑內(nèi)裝修設(shè)置吊頂時，排煙口的設(shè)置要求（1）吊頂裝修應(yīng)當(dāng)采用燃燒性能為A級的材料，且在封閉吊頂內(nèi)的水平吊頂上的煙氣流速不應(yīng)大于1.5m/s。（2）局部吊頂時，吊頂部分應(yīng)盡量不跨躍防煙分區(qū)。當(dāng)必須跨躍時，應(yīng)當(dāng)重新劃分防煙分區(qū)或在分區(qū)處增設(shè)擋煙垂壁; 吊頂與非吊頂邊界應(yīng)進行分隔，防止煙氣流入吊頂內(nèi)，且應(yīng)盡量根據(jù)邊界劃分防煙分區(qū)。排煙口的設(shè)置應(yīng)根據(jù)煙氣流動特性及儲煙倉的實際情 況進行合理分布。（3）當(dāng)?shù)蹴斁嚯x頂棚高度大于0.9m時或吊頂內(nèi)設(shè)置技術(shù)夾層存在可燃物時，應(yīng)考慮吊頂內(nèi)的排煙，排煙口應(yīng)設(shè)置在頂部，同時防煙分區(qū)劃分應(yīng)與吊頂以下部分相對一致。（4）當(dāng)排煙口（排煙閥）為設(shè)置在吊頂內(nèi)的形式，通過吊頂以上空間排煙。（5）吊頂內(nèi)設(shè)置排煙系統(tǒng)時，建議應(yīng)當(dāng)與吊頂外分開劃分防煙分區(qū)，同時排煙管道應(yīng)分開設(shè)置。