2019註冊消防工程師(第十章 防煙排煙系統)

編者的話:學習如逆水行舟,不進則退。最近一段時間由於一些瑣事沒有學習,突然感覺好像這一段時間過的在記憶中時段空白。學習是一種習慣,同樣是一種態度,習慣可以慢慢養成,但態度不正確到頭來也是感動了自己式的學習。願你我都是在用正確的態度去對待學習。

第一節 自然通風和自然排煙

自然通風與自然排煙,是建築火災煙氣控制防煙和排煙的方式之一,都是經濟適用且有效的防排煙方式。

一、自然通風方式

(一)自然通風的原理

自然通風是以熱壓和風壓作用的、不消耗機械動力的、經濟的通風方式。如果室內外存在空氣溫度差、或者窗戶開口之間存在高度差,就會產生熱壓作用下的自然通風。當室外氣流遇到建築物時,會產生繞流流動,在氣流的衝擊下,將在建築迎風面形成正壓區,在建築屋頂上部和建築背風面形成負壓區,這種建築物表面所形成的空氣靜壓變化即為風壓。當建築物受到熱壓、風壓同時作用時,外圍護結構上的各窗孔就會產生因內外壓差引起的自然通風。由於室外風的風向和風速經常變化,因此導致風壓是一個不穩定因素。

(二)自然通風方式的選擇

當建築物發生火災時,疏散樓梯間是建築物內部人員疏散的唯一通道;前室、合用前室是消防隊員進行火災撲救的起始場所,也是人員疏散必經的通道。因此,在火災時無論採用何種防煙方法,都必須保證它的安全,防煙就是控制煙氣不進入上述安全區域。

對於建築高度小於等於50m的公共建築、廠房、倉庫和建築高度小於等於100m的住宅建築,由於這些建築受風壓作用影響較小,利用建築本身的採光通風,也可基本起到防止煙氣進一步進入安全區域的作用,因此,其防煙樓梯的樓梯間、獨立前室、合用前室及消防電梯前室宜採用自然通風方式的防煙系統。

當採用凹廊、陽臺作為防煙樓梯間的前室或合用前室,或者防煙樓梯間前室或合用前室具有兩個不同朝向的可開啟外窗且可開啟窗面積符合《建築防排煙系統技術規範》規定時,如下圖所示,可以認為前室或合用前室自然通風性能優良,能及時排出因前室的防火門開啟時,從建築內漏入前室或合用前室的煙氣並可阻止煙氣進入防煙樓梯間。當加壓送風口設置在獨立前室、合用前室及消防電梯前室頂部或正對前室人口的牆面時,樓梯間可採用自然通風系統。

2019註冊消防工程師(第十章 防煙排煙系統)

2019註冊消防工程師(第十章 防煙排煙系統)

(三)自然通風設施的設置

1、封閉樓梯間和防煙樓梯間,應在最高部位設置面積不小於1㎡的可開啟外窗或開口;當建築高度大於10m時,尚應在樓梯間的外牆上每5層內設置總面積不小於2㎡的可開啟外窗或開口,且宜每隔2-3層佈置一次。

2、防煙樓梯間前室、消防電梯前室可開啟外窗或開口的有效面積不應小於2㎡,合用前室不應小於3㎡。

3、採用自然通風方式的避難層(間)應設有不同朝向的可開啟外窗,其有效面積不應小於該避難層(間)地面面積的2%,且每個朝向的有效面積不應小於2㎡。

4、可開啟外窗應方便開啟,設置在高處的可開啟外窗應設置距地面高度為1.30-1.50m的開啟裝置。

5、可開啟外窗或開口的有效面積應按下式計算,與自然排煙相關要求相同。

2019註冊消防工程師(第十章 防煙排煙系統)

二、自然排煙方式

(一)自然排煙的原理

自然排煙是充分利用建築物的構造,在自然力的作用下,即利用火災產生的熱煙氣流的浮力和外部風力作用通過建築物房間或走道的開口把煙氣排至室外的排煙方式,如下圖所示。

2019註冊消防工程師(第十章 防煙排煙系統)

這種排煙方式的實質是使室內外空氣對流進行排煙,在自然排煙中,必須有冷空氣的進口和熱煙氣的排出口。一般是採用可開啟外窗以及專門設置的排煙口進行自然排煙。這種排煙方式經濟、簡單、易操作,並具有不需使用動力及專用設備等優點。因此,對於滿足自然排煙條件的建築,首先應考慮採取自然排煙方式。

(二)自然排煙方式的選擇

高層建築主要受自然條件(如室外風速、風壓、風向等)的影響較大,許多場所無法滿足自然排煙條件,故一般多采用機械排煙方式。多層建築受外部條件影響較小,一般多采用自然排煙方式。

工業建築中,因生產工藝的需要,出現了許多無窗或設置固定窗的廠房和倉庫,丙類及以上的廠房和倉庫內可燃物荷載大一旦發生火災,煙氣很難排放。設置排煙系統既可為人員疏散提供安全環境,又可在排煙過程中導出熱量,防止建築或部分構件在高溫下出現倒塌等惡劣情況,為消防隊員進行滅火救援提供較好的條件。考慮到廠房、庫房建築的外觀要求沒有民用建築的要求高,因此可以採用可熔材料製作的採光帶和採光窗進行排煙。為保證可熔材料在平時環境中不會熔化和熔化後不會產生流淌火引燃下部可燃物,要求製作採光帶和採光窗的可熔材料必須是隻在高溫條件下(一般大於最高環境溫度50℃)自行熔化且不產生熔滴的可燃材料,其熔化溫度應為120-150℃。設有中庭的建築,中庭應設置自然排煙系統,且應符合要求。四類隧道和行人或非機動車輛的三類隧道,因長度較短、發生火災的概率較低或火災危險性較小,可不設置排煙設施。當隧道較短或隧道沿途頂部可開設通風口時,可以採用自然排煙方式。

根據《人民防空地下室設計規範》(GB 50038-2005)的規定,當自然排煙口的總面積大於本防煙分區面積的2%時,宜採用自然排煙方式。

《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規範》(GB 50067-2014)對危險性較大的汽車庫和修車庫作出了統一的排煙要求。敞開式汽車庫以及建築面積小於1000㎡的地下一層汽車庫和修車庫,其汽車進出口可直接排煙,且不大於一個防煙分區,可以不設排煙系統,但汽車庫和修車庫內最不利點至汽車坡道口不應大於30m。

(三)自然排煙設施的設置

1、排煙窗應設置在排煙區域的頂部或外牆,並應符合下列要求:

  • ①、當設置在外牆上時,排煙窗應在儲煙倉以內或室內淨高度的1/2以上,並應沿火災煙氣的氣流方向開啟;根據煙氣上升流動的特點,排煙口的位置越高,排煙效果就越好,因此排煙口通常設置在牆壁的上部靠近頂棚處或頂棚上。當房間高度小於3.00m時,排煙口的下緣應在離頂棚面80cm以內;當房間高度在3.00m~4.00m時,排煙口下緣應在離地板面2.10m以上部位;而當房間高度大於4.00m時,排煙口下緣在房間總高度一半以上即可。
  • ②、宜分散均勻佈置,每組排煙窗的長度不宜大於3.00m。
  • ③、設置在防火牆兩側的排煙窗之間水平距離不應小於2.00m。
  • ④、自動排煙窗附近應同時設置便於操作的手動開啟裝置,手動開啟裝置距地面高度宜為1.30 m~1.50m。
  • ⑤、走道設有機械排煙系統的建築物,當房間面積不大於200㎡時,除排煙窗的設置高度及開啟方向可不限外,其餘仍按上述要求執行。
  • ⑥、室內或走道的任一點至防煙分區內最近的排煙窗的水平距離不應大於30m,當室內高度超過6.00m,且具有自然對流條件時其水平距離可增加25%。當工業建築採用自然排煙方式時,其水平距離不應大於建築內空間淨高的2.8倍。

2、排煙窗的有效面積按下式計算:

2019註冊消防工程師(第十章 防煙排煙系統)

自然排煙系統是利用火災熱煙氣的熱浮力最為排煙動力,其排煙口的排放率在很大程度上取決於煙氣的厚度和溫度,自然排煙的優點是簡單易行。

可開啟外窗的形式有側開窗和頂開窗。側開窗有上懸窗、中懸窗、下懸窗、平開窗和側拉窗等,如下圖所示。

2019註冊消防工程師(第十章 防煙排煙系統)

在設計時,必須將這些作為排煙使用的窗設置在儲煙倉內。如果中懸窗的下開口部分不在儲煙倉內,則這部分的面積不能計人有效排煙面積。在計算有效排煙面積時,側拉窗按實際拉開後的開啟面積計算,其他形式的窗按其開啟投影面積計算,計算公式為:

2019註冊消防工程師(第十章 防煙排煙系統)

①、當窗的開啟角度大於70º時,可認為已經基本開直,有效排煙面積可認為與窗面積相等。對於懸窗,應按水平投影面積計算。對於側推窗,應按垂直投影面積計算。

②、當採用百葉窗時,窗的有效面積為窗的淨面積乘以遮擋係數。根據工程實際經驗,當採用防雨百葉時,係數取0.6;當採用一般百葉時,係數取0.8。

③、當屋頂採用頂升窗時,其面積應按窗洞的周長一半與窗頂升淨空高的乘積計算,但最大不超過窗洞面積;當外牆採用頂開窗時,其面積應按窗洞寬度與窗淨頂出開度的乘積計算,但最大不超過窗洞面積。

3、當公共建築中的營業廳、展覽廳、觀眾廳、多功能廳及體育館、客運站、航站樓以及類似建築中高度超過9m的中庭等公共場所採用自然排煙方式時,應採取下列措施之一:

①、有火災自動報警系統的應設置自動排煙窗,且設置集中控制的手動開啟裝置。

②、常開排煙口。

4、廠房和倉庫的外窗設置應符合下列要求:

①、側窗應沿建築物的兩條對邊均勻設置。

②、頂窗應在屋面均勻設置且宜採用自動控制;屋面斜度小於等於12º,每200㎡的建築面積應設置相應的頂窗;屋面斜度大於12º,每400㎡的建築面積應設置相應的頂窗。

5、除潔淨廠房外,設置自然排煙或機械排煙系統的任一層建築面積大於2500㎡的製鞋、製衣、玩具、塑料、木器加工儲存等丙類工業建築,尚宜或可在屋面上設置可熔性採光帶(窗),其面積應符合下列要求:

①、未改置自動噴水滅火系統的或採用鋼結構屋頂或預應力混凝土犀面板的建築,不應小於樓地面面積的10%。

②、其他建築不應小於樓地面面積的5%。

③、可熔性採光帶(窗)按其實際面積計算。


分享到:


相關文章: