搜索
单元17建筑防排风【知识点】火灾的危害；防火防烟分区划分原则；控制烟气的各种方法；机械排烟、加压送风的设置要求；【学习目标】了解火灾的危害；了解防火防烟分区划分原则；了解控制烟气的各种方法；现代化的高层民用建筑，装修、家具、陈设等采用可燃物较多，这些可燃物在燃烧过程中，由于热分解释放出大量的热量、光、燃烧气体和可见烟，同样要消耗大量的氧气。火灾烟气会造成严重危害，主要有毒害性、减光性和恐怖性。对人体的危害可以概括为生理危害和心理危害。烟气的毒害性和减光性是生理危害，恐怖则是心理危害。火灾烟气的毒害主要是因燃烧产生的有毒气体所引起的窒息和对人体器官的刺激，以及高温作用。据统计资料表明，由于CO中毒窒息死亡或其他有毒烟气熏死者，一般占火灾总死亡人数的40%~50%，最高达65%以上；而被人烧死的人当中，多数是先中毒窒息晕倒后再被火烧死。美国消防局的统计，在火灾死亡人数的80%的人由于吸入毒气而致死。（1）窒息作用。建筑物内当火灾燃烧旺盛时，二氧化碳的浓度可达15%~23%。一般人员接触10%左右浓度的二氧化碳，会引起头晕；严重者，会发生昏迷、呼吸困难，甚至处于大脑停顿状态，失去知觉。接触20%左右浓度的二氧化碳，人体的神经中枢系统出现麻痹，导致死亡。（2）刺激作用。火灾时可燃物热分解的产物中有一些气体对人体会产生较强的刺激作用，如氯化氢、氨气、氟化氢、二氧化碳、烟气和二氧化碳等。（3）高温作用。建筑物内发生火灾，温度达到轰燃点后室内温度可达500ºC以上，甚至高达800ºC。高温也是导致火灾迅速蔓延扩大、火灾损失增大的主要原因。烟气还会影响人的视觉、降低视觉，给人造成恐怖感，延误人员的疏散和灭火行动。由此可见，在建筑中必要的位置设置防排烟系统是对建筑的火灾防控和扑救、对保证人员的安全疏散起着重要的作用，防烟设计对保证建筑物内的人员安全和防止烟气的扩散十分重要。建筑防排烟分为防烟和排烟。防烟的目的是将烟气封闭在一定区域内，以确保疏散线路畅通，无烟气侵入。排烟的目的是将火灾时产生的烟气及时排除，防止烟气向防烟分区外扩散，以确保疏散通路和疏散所需时间。为达到排烟的目的，必须在建筑物中设置周密、可靠的防排烟系统和设施。建筑防排烟设计必须严格遵照现行国家有关防火设计规范的规定。目录17.117.217.317.417.517.6防排烟设计依据防火分区和防烟分区建筑防烟、排烟建筑自然排烟建筑的机械加压送风防烟建筑的机械排烟17.1防排烟设计依据我国现行的《建筑设计防火规范》、《人民防空工程设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》等是进行防排烟设计的依据，在设计、审核和检查时，必须结合工程实际，严格执行。1.《建筑设计防火规范》使用于下列新建、扩建和改建的建筑：1）9层及9层以下的居住建筑（包括设置商业服务网点的居住建筑）；2）建筑高度小于等于24.0m的公共建筑；3）建筑高度大于24.0m的单层公共建筑；4）地下、半地下建筑（包括建筑附属的地下、半地下室）；5）厂房；6）仓库；7）甲、乙、丙类液体储罐（区）；8）可燃、助燃气体储罐（区）；17.1防排烟设计依据9）可燃材料堆场；10）城市交通隧道。不适用于炸药厂（库）、花炮厂（库）、人民防空工程、地下铁道、炼油厂和石油化工企业的生产区。2.《人民防空工程设计防火规范》适用于下列新建、扩建和改建的人防工程：1）商场、医院、旅馆、餐厅、展览厅、公共娱乐场所、小型体育场所和其他使用的民用场所等；2）按火灾危险性分类属于丙、丁、戊类的生产车间和物品库房等。3.《高层民用建筑设计防火规范》适用于下列新建、扩建和改建的高层建筑及其裙房：1）10层及10层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）；17.1防排烟设计依据2）建筑高度超过24m的公共建筑。不适用于单层主体建筑超过24m的体育馆、会堂、剧院等公共建筑以及高层建筑中的人民防空地下室。4.《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》适用于新建、扩建、改建的汽车库、修车库、停车场的防火设计，不适用于消防站的车库防火设计。当设计条件无法满足防火设计规范、或高层建筑高度超过250m时，采用特殊的防火措施或进行消防性能化设计，应提交国家消防主管部门组织专题研究及论证。17.2防火分区和防烟分区17.2.1防火分区1.防火分区的概念防火分区是指采用防火墙、耐火楼板及其他防火分隔物人为划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。划分防火分区的目的在于有效地控制和防止火灾沿垂直方向或水平方向向统一建筑物的其他空间蔓延；减少火灾损失，同时能够为人员安全疏散、灭火扑救提供有利条件。防火分区式控制耐火建筑火灾的基本空间单元。17.2防火分区和防烟分区防火分区按照限制火势向本防火分区以外扩大蔓延的方向可分为两类：一类为竖向防火分区，用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙），在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。竖向防火分区用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延；另一类为水平防火分区，用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。水平防火分区用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。17.2防火分区和防烟分区2.防火分区划分原则建筑设计划分防火分区时，每个防火分区之间可用建筑构件或防火分隔物隔断。防火分隔物可以是防火墙、耐火楼板、防火门、防火窗、防火卷帘、防火阀、排烟防火阀等。防火分区划分得越小，越有利于保证建筑物的防火安全。但如果划分得过小，则势必会影响建筑物的使用功能，这样显然是不可行的。防火分区面积大小的确定应考虑建筑物的使用功能及性质、重要性、火灾危险性、建筑物高度、消防扑救能力以及火灾蔓延的速度等因素。我国现行的《建筑设计防火规范》，《人民防空工程设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》等均对建筑的防火分区面积作了具体规定，必须结合工程实际，严格执行。17.2防火分区和防烟分区根据高层民用建筑的火灾危险性及高层建筑的特点，《高层民用建筑设计防火规范》规定，高层民用建筑每个防火分区的最大允许建筑面积不应超过表17.1的规定。高层建筑内的营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警和自动灭火系统且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分分区的最大建筑面积为4000m2，地下部分为2000m2。一类建筑的电信楼，其防火分区的允许最大建筑面积可按表2.9-8增加50%。当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时，其裙房的防火分区不应大于2500m2，当设有自动喷水灭火系统时，防火分区允许最大建筑面积可增加一倍。多层建筑内的营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分分区的最大建筑面积为10000m2，地下部分为2000m2。17.2防火分区和防烟分区17.2.2防烟分区1.防烟分区的概念防烟分区是指采用挡烟垂壁、隔墙或从顶板下突出不小于50cm的梁等具有一定耐火性能的不燃烧体来划分的防烟、蓄烟空间。防烟分区是为有利于建筑物内人员安全疏散和有组织排烟，而采取的技术措施。大量火灾事故表明，建筑物内发生火灾时，烟气是阻碍人们逃生和灭火扑救行动，导致人员死亡的主要原因之一。因此将高温烟气有效的控制在设定的区域，并通过排烟设施迅速排除室外，才能有效地减少人员伤亡和财产损失，才能够防止火灾的蔓延发展。17.2防火分区和防烟分区屋顶挡烟隔板是指设在屋顶内，能对烟和热气的横向流动造成障碍的垂直分隔体。挡烟垂壁是指用不燃烧材料制成，从顶棚下垂不小于50cm的固定或活动的挡烟设施。活动挡烟垂壁系指火灾时因感温、感烟或其他控制设备的作用，自动下垂的挡烟垂壁。挡烟垂壁起阻挡烟气的作用，同时可以增强防烟分区排烟口的吸烟效果。挡烟垂壁应采用非燃料制作，如钢板、夹丝玻璃、钢化玻璃等。挡烟垂壁可采用固定或活动式的，当建筑物净空较高时，可采用固定式的，将挡烟垂壁长期固定在顶棚上，如图17.1（a）所示；当建筑物净空较低时，宜采用活动式的挡烟垂壁，如图17.1（b）所示。17.2防火分区和防烟分区活动挡烟垂壁应由感烟控制器控制，或与排烟口联动，或受消防控制中心控制，但同时应能就地手动控制。活动挡烟垂壁落下时，其下端距地面的高度应大于1.8m。从挡烟效果来看，挡烟隔墙比挡烟垂壁的效果要好些。因此，要求在成为安全区域的场所，宜采用挡烟隔墙，如图17.2所示。有条件的建筑物，可利用钢筋混凝土梁或钢梁作挡烟梁进行挡烟，如图17.3所示。当顶棚为非燃烧材料或难燃材料时，则挡烟垂壁或挡烟隔墙只紧贴顶棚平面即可，不必完全隔断，如图17.4所示；当顶棚为可燃材料时，则挡烟垂壁或挡烟隔墙要穿过顶棚平面，并紧贴非燃烧体楼板或顶板，如图17.5所示。17.2防火分区和防烟分区2.防烟分区划分原则设置防烟分区主要是保证在一定时间内，使火场上产生的高温烟气不致随意扩散，并能迅速排除，达到控制或再蔓延和减少火灾损失的目的。设置防烟分区是，面积划分必须合适，如果面积过大，会使烟气波及面积扩大，增加受灾面，不利于安全疏散和扑救；如果面积过小，不仅影响使用，还会提高工程造价。防烟分区应根据建筑物的种类和要求不同，可按其功能、用途、面积、楼层等划分。防烟分区一般应遵守以下原则设置：17.2防火分区和防烟分区1）不设排烟设施的房间（包括地下室）和走道，不划分防烟分区；走道和房间（包括地下室）按规定设置排烟设施时，可根据具体情况分设或合设排烟设施，并按分设或合设的情况划分防烟区；一座建筑物的某几层需设排烟设施，且采用垂直排烟道（竖井）进行排烟时，其余按规定不需设排烟设施的各层，如增加投资不多，可考虑扩大设置排烟范围，各层也亦划分防烟分区和设置排烟设施。2）防烟分区不应跨越防火分区设施。3）对有特殊用途的场所，如地下室、防烟楼梯间、消防电梯、避难层间等应单独划分防烟分区。4）防烟分区一般不跨越楼层，某些情况下，如一层的面积过小，允许包括一个以上的楼层，但以不超过三层为宜。17.2防火分区和防烟分区5）对于高层民用建筑和其他建筑，每个防烟分区的面积不宜大于500m2，当顶棚（或丁版）高度在6m以上时，可不受此限制；但对于人民防空地下建筑的人防队员及人员隐蔽所的使用面积（抗爆单元）不应大于400m2。6）设有机械排烟系统的汽车库，其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2，且防烟分区不应跨越防火分区。7）民用建筑中设置排烟设施的走道、净高不超过6m的房间，应划分防烟分区。3.划分防烟分区的注意事项：1）凡需要设置排烟设施的走道、净空不超过6m的房间，应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下凸出不小于50cm的梁划分防烟分区。17.2防火分区和防烟分区2）走道按规定需要设排烟设施，而房间（包括地下室）不设，且房间与走道相通的门为防火门时，可只按走道面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门时，防烟分区面积的划分包括房间的面积。3）房间（包括地下室）按规定设排烟设施而走道不设，并且房间与走道相通的门是防火门时，可只按房间的面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门，则防烟分区面积的划分应包括走道的面积。4）走道和房间（包括地下室）按规定均设排烟设施时，可根据具体情况分设或合设排烟设施，按分设或合设排烟设施的情况划分防烟分区。5）当建筑面积较大时，可将每个防烟分区划分成几个排烟系统，并将竖风道分散布置在相应防烟分区之内，以便尽量缩短水平风道，这样不仅经济，而且排烟效果好。17.3建筑防烟、排烟17.3.1建筑设置防烟、排烟方式的分类建筑中的防烟方式可采用机械加压送风的防烟方式和可开启外窗的自然排烟方式。建筑中的排烟方式可采用机械排烟方式和可开启外窗的自然排烟方式。17.3建筑防烟、排烟17.3.2防排烟设计的基本原则防烟与排烟设计是在建筑平面设计中研究可能起火房间的烟气流动方向和人员疏散路线，通过不同的假设，找出最经济有效的防烟与排烟的设计方案和控制烟气的流动路线，选用适当的防排烟设备，合理安排进风口、排烟口的位置，计算管道面积并确定管道的位置