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1、防排烟工程第一章火灾烟气的组成与危害第一节火灾烟气的生成一、火灾烟气的定义（识记）具有烟粒子的气体称为烟气。火灾烟气是火灾时所生成的气体和悬浮在其中的烟粒子的总称。二、火灾烟气的组成（识记）火灾烟气由热分解和燃烧所生成的气（汽）体、悬浮微粒及剩余空气三部分组成。（一）热分解和燃烧所生成的气（汽）体（二）热分解和燃烧所生成的悬浮微粒（三）剩余空气在燃烧过程中，剩余空气是指没有参与燃烧反映的、仍然保持大气中的空气组成的空气。而单位质量物质完全燃烧时所必需的空气量称为理论空气量Vo。理论上把燃烧时所供应的实际空气量V与理论空气量Vo之比=V/Vo当1时，空气过剩，而0，该窗孔排烟；p 0，该窗孔进风
2、。pa称为窗孔a处的余压，pb窗孔b处的余压。把由于室内外温度差和窗孔引起的浮力作用称为热压作用pb-pa=gh（w-n）（二）余压上下两个窗孔之间的余压差与两窗孔的高度差成正比中性面以上余压为正，中性面以下余压为负。pa=-gh1（w-n）pb=+gh2（w-n）如只有一个窗孔，形成上部排烟、下部进风的自然排烟现象。二、风压作用下的自然排烟（领略）（一）风的基本参数1风速风速是指室外标准高度处的风速。所指离地面10m的高度。靠近地面的风速较小，随着高度的增长，风速相应增大。2风向对于某一地区，冬夏季的主导风向一般各取2-4个，全年的主导风向一般取一个频率最高的风向，但当频率最高的风向为静稳状
3、态或与次大频率风向相近时，则再取一个或两个频率次高的风向。（二）风压作用迎风面气流受阻，速度减小，动压减少，静压升高，形成正压；侧风面和背风面 由于产生局部涡流，静压减少，形成负压。这种由于受到建筑物阻挡而导致建筑物四周气流静压发生升高或减少的现象称为风压作用。三、热压和风压共同作用下的自然排烟（综合应用）（一） 中性面位置的变化，当建筑物房间外墙面开口为迎风面，即风压系数为正时，AH为正值，中性面上升；当建筑物房间外墙面开口为背风面或侧风面，即风压系数为负时，AH为负值，中性面下降。（二）极限高度的拟定响中性面上升幅度的重要因素是室外风速。当风速增大至使中性面上升达成窗孔上缘时，自然排烟失效
4、当建筑物高度低于极限高度时，可放心采用外窗实现自然排烟；当建筑物高度超过极限高度时，其房间虽然仍可运用外窗进行自然排烟，但只能作为辅助的防排烟措施，其楼梯间和消防电梯前室或合用前室则不应采用外窗自然排烟的方式。全国范围来说，平均的气象标准风速为2. 4m/s，与此相应，采用外窗自然排烟的建筑物的极限高度为50m左右。第二节自然排烟的影响因素分析一、自然排烟的影响因素（领略）（一）烟气和空气之间的温度差烟气和空气之间的温度差是不稳定的影响因素。（二）排烟口和进风口之间的高度差高度差越大，热压作用越大，自然排烟效果就越好；与此同时临界风速也越大，室外风力的影响相对越小，排烟口和进风口之间的高度差是
5、稳定的影响因素。（三）室外风力的影响室外风力是不稳定的影响因素。（四）高层建筑自身的热压作用的影晌高层建筑热压作用引起上下楼层的压力差是随季节变化，所以也属于不稳定的影响因素。二、自然排烟的优缺陷（识记）（一）自然排烟的优宅点1不需要外加动力2设施简朴，易操作3初期投资、维护费用低4平时可兼作通风换气和采光用（二）自然排烟的缺陷（识记）1排烟效果不稳磠不稳定的因素重要有如下三个方面：一是火灾殖时间发生变化；二是高层建筑的热压作用随季节发生变化；三是室外风向和风随季节变化。2对建筑结构有特殊要蝌一是需要排烟的房间必须有一面墙壁是面向室外的；二是房间的进深不能太大，排烟口至排烟区域最远处的水平距离
6、不大于30m；三是房间要有一定的开窗面积3存在火灾通过排烟口向紧邻的上层蔓延的危险常用的措施有：1)在排烟口或外窗的上方设立伸出足够长的遮檐，遮檐应用非燃烧材料制作。遮檐的长度一般与窗孔或排烟口高度的一半相称。2)相邻两楼层的上下窗孔或排烟口之间应具有足够的垂直距离，距离越大，对防止灾蔓延越有利。第三节 自然排烟口的设立规定一、自然排烟口的设立部位（综合应用）（一）工业建筑1)丙类厂房内建筑面积大于300m2且经常有人停留或可燃物较多的地上房间；人员可燃物较多的丙类生产场合。2)建筑面积大于5000m2的丁类生产车间。3)占地面积大于1000 m2的丙类仓库。4)高度大于32m的高层厂（库）房
7、内长度大于20m的内走廊，其他厂（库）房内长度大于40m的疏散走廊。（二）民用建筑1歌舞娱乐放映游艺场合设立在一、二、三层且房间建筑面积大于200m：和设立在四层及以上楼层、地下或半地下的歌舞娱乐放映游艺场合必街设立排烟设施。2房间面积超过100mz，且经常有人停留或可燃物较多的房间需设立排烟设施3地下建筑（室）总建筑面积小于200m：或一个房间建筑面积小于50m：，且经常有人停留或可燃物较多的地下或半地下建筑（室）宜设立自然排烟设施。4中庭、剧场舞台净空小于12m，中庭或剧场舞台，且可设立天窗或高侧窗直通室外时，可采用自然排烟方式。当室内中庭净空高度超过12m时，不能采用可启动的高侧窗进行自
8、然排烟，其因素是烟气上升时存在“层化”现象。5疏散通道(1)内走廊，我国防火设计规范规定长度超过20m的内走廊应设立排烟设施。(2)防烟楼梯间、前室1)建筑高度不超过50m的公共建筑和建筑高度不超过100m的居住建筑的下列场合或部位，在具有自然排烟的条件下宜设立自然排烟设施：防烟楼梯间及其前室。消防电梯问前室或合用前室。避难走廊的前室。2)建筑高度不大于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度不大于100m的住宅建筑，当其前室或合用前室符合下列规定期，其楼梯间可不设立防烟设施：敞开的阳台、凹廊作为前室或合用前室具有不同朝向可启动外窗的前室或合用前室，且可启动外窗的面积不小于规范规定自然排烟口面积6
9、汽车库、修车库面积不超过2023m2的汽车库、修车库宜设立自然排烟系统。二、自然排烟口的设立（领略）自然排烟口涉及固定排烟窗（口）、手动可启动外窗（口）、自动排烟窗（口）。自然排烟区域内的任一点至最近的排烟口中心点的距离不应大于30m。设立在外墙上的单开式自动排烟窗应采用下旋外开式；设立在屋面上的自动排烟窗宜采用对开式或百叶式。设立自动自然排烟系统的场合应设立补风系统，补风系统可采用机械通风或自然通风方式。补风口位置宜设在同一空间内相邻的防烟分区内，且远离排烟口，两者水平距离不应小于5m。假如补风口与排烟口设立在同一防烟分区时，补风口应设立在储烟仓下沿以下，且与排烟口的水平距离不应小于1.5m
10、。自动排烟区域所需的补风系统应与排烟系统联动启动。动排烟窗储气罐储气容量应至少满足排烟系统承担的最大防烟分区设立的所有排烟窗启动及关闭3次的规定；气体管道应采用铜管；空气压缩机与储气罐设立的场合应采用耐火乏限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和1.50h的不燃烧体楼板与建筑其他部分隔开。电控型自动排烟窗应采用专用防火电缆。气动控制自动排烟窗系统由排烟窗、压缩机、储气罐、控制柜和连接铜管组成。电动控制自动排烟窗系统由排烟窗、消防控制 电源、控制柜和专用防火电缆组成。三、自然排烟口有效面积的拟定（简朴应用）自然排烟部位自然排烟口有效面积靠外墙的防烟楼梯间每5 层之和2m2防烟楼梯间、消防电梯间前室2m
11、2合用前室3 m2房间、内走廊地面面积的2%净空高度小于12m的中庭地面面积的5%剧场舞台地面面积的5%其他场合建筑面积的2%-5%四、自然排烟口的选型自然排烟口一般不仅设有手动弃关装蓉并且设有自动开关瓖置。自动排烟窗（口）又分为电动采光排烟天窗（口）和电动控制排烟侧窗（口）。（一）电动采光排烟天窗（口）1)三角型天窗，代号为12)一字型天窗，代号为23)圆拱型天窗，代号为34)避风型天窗，代号为45)侧开型天窗，代号为5（二） 电动控制排烟侧窗（口）第六章建筑中的帆械排烟方式第一节 机械排烟的基本原理一、机械排烟系统的工作方式（识记）（一）局部机械排烟合用于不能设竖向排烟管道的场合或旧式建筑
12、物的防排技术改造中。（二）集中机械排烟挡烟垂壁（活动式或固定式）、防火阀、排烟口、排烟管道、排烟风机以及电气控制等设备组成，普遍采用的机械排烟方式。注意以下几点：1)排烟系统的建筑面积不宜过大。2)尽量缩短水平排烟管道，如有也许，应将竖向排烟管道分散布置。3)必须把重要的疏散通道单独作为一个排烟系统，4)对于超高层建筑，分为上下两个或多个系统，5)处在同一排烟系统中的防烟分区面积应尽也许相等二、机械排烟的优点（领略）能克服自然排烟受外界气象条件以及高层建筑热压作用影响的缺陷，效果比较稳定，特别是火灾初期。三、机械排烟的缺陷（领略）(1)在火灾剧烈阶段排烟效果也许大大减少 (2)排凋设备必须耐高
13、溫 (3)初期投资和维修费用高第二节机械排烟的合用范围一、高层民用建筑设计防火规范1)内走廊中排烟设施的选择：内走廊的长度/m自然排烟条件排烟设施类型 60有或无机械排烟2）房间排烟设施选择：房间条件自然排烟条件排烟设施建筑（或占地）面积平经常有人停留可燃物数量地上房间100是或否多或少有或无不设地上房间100是多或少有自然排烟无机械排躯否多有自然排烟无机械排烟否少有或无不设3)不具有自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭。4)地下室其开窗面积如不满足自然排烟的规定，就需要选择机械排烟二、人民防空工程设计防火规范（简朴应用）1）总建筑面积大于200 m2的人防工程。2）建筑面积大于50m2，且
14、经常有人停留或可燃物较多的房间。3）丙、丁类生产车间。4）长度大于20m的疏散走廊。5）歌舞娱乐放映游艺场合。6）中庭。三、汽车库、修车库、停车场设计防火规范（简朴应用）地下汽车库超过2023mz应设立机械排烟措施，敞开式汽车库、有窗和无窗的汽车库，如不满足自然排烟规定，即自然排烟口面积和布置的条件不能保证，也应考虑机械排烟方式。第三节 机械排烟量的拟定方法一、拟定机械排烟量的国家标准（简朴应用）（一）高层民用建筑设计防火规苑1)担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6m的不划分防烟分区的房间时，应按每平方米面积不小于60 m3/h计算（单台风机最小排烟量不应小于7200 m3h）。2)担负两个或
15、两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120 m3/h计算。3)中庭体积小于或等于17000m3时，其排烟量按中庭体积的6次/h 换气计算；中庭体积大于17000m3时，其排烟量按中庭体积的4次/h 换气计算，但最小排烟量不应小于102023 m3/h。（二）人民防空工程设计防火规范1)担负一个或两个防烟分区排烟时，应按该部分面积每平方米不小于60 m3/h计算，但排烟风机的最小排烟量不应小于7200m3/h。2)担负三个或以上防烟分区排烟时，应按其中最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算。3)中庭体积小于或等于17000m3时，其排烟量应按中庭体积的6次/h 换
16、气计算；中庭体积大于17000m3时，其排烟量按中庭体积的4次/h 换气计算，但最小排烟风量不应小于102023 m3/h。（三）汽车库、修车库、停车场设计防火规范排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算拟定。二、分析预测法的合用条件（领略）以火灾位于建筑物的中部为基础建立的，这种羽流可近似为轴对称羽流。但当火源处在不同位置时，受到火源周边建筑结构的影响，羽流的质量流量将发生变化。当火源发生在靠墙、靠角处时，由于火风压的影响火羽流是不对称的，其火羽流空气量将发生显著变化。故烟气生成量应按墙边羽流、墙角羽流、窗羽流以及阳台溢羽流等形式计算。五、工程实例（综合应用）P100第四节 机械排烟口
17、的设立规定一、机械排烟口的流动特性二、机械排烟口的有效面积（简朴应用）Qi-单个防烟分区的排烟量( m3 /h)；wy-排烟口处烟气的排出速度( m/s)。烟气通过排烟口有效断面时的速度不应大于10 m/s，设计时可以取10 m/s进行计算。排烟口的面积一般不应小于0. 04m2。三、机械排烟口的形式（识记）（一）板式排烟口板式排烟口常用于走廊或房间的排烟，安装在建筑物的墙面或顶板上。板式排烟口这种排烟口的手动方式为远距离操作（二）多叶式排烟口多叶排烟口的用途和安装位置与板式排烟口相同，其开关形式有多横轴旋转式和多纵轴旋转式，其手动启动方式为就地操作和远距离操作两种，四、机械排烟口的布置（综合
18、应用）（一）竖直方向对于顶棚高在3m以下的建筑物，排烟口必须置在距顶棚800mm以内的墙面上；对于顶棚高度超过3m的建筑物，排烟口可设在距地面 2. Im的高度上，或者设立在地面与顶棚之间1/2高度以上的墙面上（二）水平方向水平方向上排烟口到该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m，排烟口与附近安全出口沿走廊方向相邻边沿之间的最小水平不应小于1. 50m。五、机械排烟口的形状（领略）在走廊或门洞部位设立排烟口时，采用长条缝形纵向的排烟口效果最佳。第七章建筑中的机械防烟方式第一节 机械防烟的基本原理一、机械防烟系统气流通路的基本形式（识记）分为并列式、串列式和混合式三种。（一）并列式气流通路（简
19、朴应用）总的漏风量为各个气流通路的漏风量之和，即通路并列式气流通路的计算流通面积是各个气流通路流通面积的代数和，即（公式不全）（二）串列式气流通路（简朴应用）气体从某一加压区依次通过若干气流通路流向压力较低的区间，这些气流通路就称为串列式气流通路。只有两个气流通路互相串列，这时计算流通面积为（公式上2缺：A1A2）（三）混合式气流通路（综合应用）计算程序：理顺各气流通路之间的并列与串列流程图，再从气流通路的最末端（即压力最低处）开始计算，逐步向最前端（即压力最高处）靠近，反复采用并列式和串列式的计算公式进行综合分析交叉计算。1.楼梯间计算流通面积的拟定2.电梯井计算流通面积的拟定其一，空气由加
20、压前室通过各楼层的电梯出人口的门缝隙漏人了电梯井，各楼层电梯门缝构成了并列式气流通路，其计算流通面积为 其二，电梯竖井内的空气由竖井顶部的排气孔口和其他与非正压间或室外直接连通的开口排出，顶部排气孔口与其他开口构成了并列式气流通路。竖井顶部的气孔口的流通面积为Ap=0.1m2。二、机械防烟的优点（领略）1)机械防烟系统保持正压，管道截面面积小，占用的有效空间也少，比较经济。2)减少了整个着火区的温度水平，也相应减少了也许侵入疏散通道的烟气温度。3)便于旧式建筑物的防烟技术改造。三、机械防烟的缺陷（领略）当加压送风楼梯间的正置过高时，会使楼梯间通向前室或走廊的门无法打开。第二节 机械防烟的合用范围一、不具有自然排烟条件的的封闭式楼梯间（领略）封闭式楼梯间通常靠外墙布置，一般每层开设一个外窗。不能开设外窗或可启动