建筑防火排烟-火灾烟气的控制措施（通风与空调技术）

防火分隔物定义防火分隔物是指能在一定时间内阻止火势蔓延，且能把建筑内部空间分隔成若干较小防火空间的物体。种类：分为固定不可活动式、活动可启闭

式两大类。

固定不可活动式：防火墙、防火窗、防火

水幕带、防火阀。

活动可启闭式：防火门、防火卷帘、防火

窗。常用的防火分隔物有防火墙、防火门、防火窗、防火卷帘、防火水幕带、通风空调系统的防火阀和防火排烟阀等。防火墙防火墙耐火极限不小于4h（高层民用建筑3h）的不燃烧体墙体。由不燃烧材料构成的，为减少或避免建筑物、结构、设备遭受热辐射危害和防止火灾蔓延，设置的竖向分隔体(如砖墙、钢筋混凝土墙等)，其耐火极限不低于4h(单层及多层建筑)、3h(高层建筑、地下建筑)，防火墙是防火分区的主要建筑构件。防火门防火门防火门指在一定时间内，连同门框能满足耐火稳定性、完整性和隔热性要求的门。一般设置于防火分区墙或空调机房、变配电室和重要物资仓库的门等。其作用为阻止火势蔓延和烟气的扩散，为疏散人员与火灾扑救提供安全条件。防火门按其耐火极限可分为甲、乙、丙三级：甲级，耐火极限不低于1.20h；乙级，耐火极限不低于0.90h；丙级，耐火极限不低于0.60h。按其燃烧性能可分为不燃烧体防火门和难燃烧体防火门。开启门扇通常分为单扇、双扇和多扇。防火卷帘防火卷帘防火卷帘指在一定时间内，连同框架能满足耐火稳定性和耐火完整性要求的卷帘。其平时卷放在门窗洞口上方、中庭周围或防火分区部位的转轴箱内，火灾时，将其落下，阻止火势从门窗等开口部位蔓延。同时它还可配合防火冷却水幕替代防火墙作为防火分隔之用。耐火楼板耐火楼板防火阀防火阀防火阀指安装在通风、空调系统的送、回风管上，一般采用易熔金属控制，平时处于开启状态，火灾时易熔金属熔断，阀片关闭，在一定时间内起到隔烟阻火作用的阀门。在设有火灾自动报警系统时，电动防火阀与火灾自动报警联动，防火阀关闭后应有反馈信号发送至消防控制室。封闭防烟楼梯间封闭防烟楼梯间防火分区概况在建筑火灾中，烟气是阻碍人们逃生和灭火、导致人员死亡的主要原因之一。因此，建筑火灾烟气的控制，对于提高建筑抵御火灾的能力和保障人员安全就显得尤为重要。定义在建筑设计中，利用各种防火分隔设施，将建筑物的平面和空间分成若干个分区，称为防火分区。防火分区就是用具有较高耐火极限的墙和楼板等构件（做为一个区域的边界构件）划分出的，能在一定时间内有效地阻止火灾在建筑物的水平及垂直方向蔓延，将火灾限制在一定范围之内是十分必要的。分类竖向防火分区是指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。竖向防火分区水平防火分区水平防火分区是指用防火墙或防火门、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。它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。规范不同类型建筑，每个防火分区允许的最大建筑面积也不同，这里只给出了低层民用建筑和高层民用建筑的最大允许建筑面积。例如，一类高层民用建筑，最大允许建筑面积为1000m2，如果设有自动灭火系统，其最大允许建筑面积可取2000m2耐火等级最大允许长度（m）最大允许建筑面积（m2）一、二级1502500三级1001200四级60600地下室---500低层民用建筑建筑类别最大允许建筑面积（m2）一类1000二类1500地下室500高层民用建筑注：设有自动灭火系统时，其最大允许面积可按本表增加一倍注：建筑内设上、下连通的走马廊、中庭、自动扶梯等开口部位时，应按上下连通层做为一个防火分区。防烟分区概况在建筑火灾中，烟气是阻碍人们逃生和灭火、导致人员死亡的主要原因之一。因此，建筑火灾烟气的控制，对于提高建筑抵御火灾的能力和保障人员安全就显得尤为重要。定义防烟分区，为了将烟气控制在一定的范围内，利用防烟隔断将一个防火分区划分成多个小区，称为防烟分区。防烟分区是对防火分区的细分，防烟分区的作用是有效地控制火灾产生的烟气流动，它无法防止火灾的扩散。挡烟垂壁定义设置排烟设施的走道、净高不超过6m的房间，应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.50m的梁划分防烟分区。每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2，且防烟分区不应跨越防火分区。高层民用建筑设计防火规范实例防火、防烟分区下面来看实例，这是某百货大楼的防火、防烟分区设计实例，图中可看出它是将顶棚送风的空调系统和防烟分区相结合在一起来考虑的。点画线代表由防火卷帘构成的防火分区；实线代表由墙壁构成的防火分区；虚线代表防烟幕墙隔成的防烟分区，当某个防烟分区内发生火灾，对应排烟口打开，进行排烟。实例这是楼层防火分区的实例，无论是旅馆和办公大楼把低层的公共部分和标准层之间作为主要的防火划分区是十分必要的。至于空调通风管道、电气配管、给水排水管道等，由于使用上的需要而穿越防火防烟分区时，都应采取专门的措施。a旅馆b办公大楼防烟排烟装置类别名称性能和用途防火类防火调节阀FVD70℃温度熔断器自动关闭（防火），可输出联动讯号，用于通风空调系统风管内，防止火焰沿风管蔓延防火阀FD防烟防火阀SFD靠烟感器控制动作，用电讯号通过电磁铁关闭（防烟）；还可用70℃温度熔断器自动关闭（防火），用于通风空调系统风管内，防止火焰沿风管蔓延防火排烟装置全自动防火阀该阀门安装在有防烟、防火要求的通风、空调系统的管道上或安装在排烟系统的管道上。平时处于常开状态，火灾时阀门依靠操作装置内部的复位弹簧自动关闭起到防烟阻火的作用。防火排烟装置可调节的防火阀该阀门安装在有防烟、防火要求的通风、空调系统的管道上，平时处于常开状态，火灾时关闭起到防烟阻火的作用。防火排烟装置类别名称性能和用途防烟类加压送风口靠烟感器控制动作，电讯号开启，也可手动（或远距离缆绳）开启；可设280℃温度熔断器重新关闭装置，输出动作电讯号；联动送风机开启。余压阀防止防烟超压，起卸压作用防火排烟装置正压送风口正压送风口又称为加压送风口、多叶送风口在其阀体正面装有一铝合金风口，一般安装在电梯前室、楼道等处的侧墻上，有一个操作小室，可设置于阀体的左右或上下位置，该小室装有一活动小门，便于进行操作。防火排烟装置余压阀余压阀是为了维持一定的室内静压、实现空调房间正压的无能耗自动控制而设置的设备。防火排烟装置类别名称性能和用途排烟类排烟阀电讯号开启或手动开启；输出开启电讯号联动排烟机开启。用于排烟系统风管上排烟防火阀电讯号开启，手动开启。280℃温度熔断器重新关闭，输出动作电讯号，用于排烟机吸入口处管道上排烟口电讯号开启，也可用动（或远距离缆绳）开启；输出电讯号联动排烟机，用于排烟房间的顶棚和墙壁上，可设280℃温度熔断器重新关闭装置排烟窗靠烟感器控制动作，电讯号开启，也可缆绳手动开启，用于自然排烟处的外墙上防火排烟装置防火排烟装置排烟阀该阀门安装在排烟系统管道上，平时处于常闭状态，火灾时打开进行排烟。类别名称性能和用途分隔类防火卷帘划分防火分区，用于不能设置防火墙处，水幕保护挡烟垂壁划分防烟区域，手动或自动控制防火排烟装置防火排烟装置防火卷帘挡烟垂壁机械排烟系统组成机械排烟系统的组成：挡烟（挡烟壁、挡烟隔墙、挡烟梁）、排烟口、防火排烟阀门、排烟管道、排烟风机和排烟出口应用范围凡是需要设置排烟设施又不具备自然排烟条件的部位都应设置机械排烟系统。GB50045-1995规定，一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应设置机械排烟设施。1）无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道；2）面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间；3）不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭；应用范围凡是需要设置排烟设施又不具备自然排烟条件的部位都应设置机械排烟系统。GB50045-1995规定，一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应设置机械排烟设施。4）除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外，各房间总面积超过200m2或一个房间面积超过50m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室。应用范围凡是需要设置排烟设施又不具备自然排烟条件的部位都应设置机械排烟系统。GB50045-1995规定，一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应设置机械排烟设施。5）带裙楼的高层建筑防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室及合用前室，当裙楼房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，而裙楼部分不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室应设置局部正压送风系统，正压值应保证25～30Pa。应用范围凡是需要设置排烟设施又不具备自然排烟条件的部位都应设置机械排烟系统。GB50045-1995规定，一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应设置机械排烟设施。另外，对于商场、餐厅、公共娱乐场所等人员集中，且可燃物较多的活动场所，也应设置机械排烟系统。汽车库也应设置机械排烟系统。加压送风防烟定义加压送风防烟就是用风机把一定量的室外空气送入房间或通道内，使室内保持一定压力或在门洞处造成一定流速，以避免火灾发生时烟气的侵入。定义加压送风防烟a）门关闭时

b）门开启时

适用场合主要用于不符合自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及合用前室的防烟。适用场合另外在高层建筑的避难层也需设置机械加压送风。系统组成加压送风防烟系统的组成：新风口、加压送风口、风道及风机等组成风机加压送风口加压送风防烟适用场合根据相关国家标准规定，下列部位应设置独立的机械加压送风的防烟设施：1、不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室。2、采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室。3、封闭避难层（间）。4、避难走道的前室。为保证疏散通道不受烟气侵害使人员安全疏散，发生火灾时，从安全角度出发，高层建筑内可分为四个安全区：第一类安全区为防烟楼梯间、避难层；第二类安全区为防烟楼梯间前室、消防电梯间前室或合用前室；第三类安全区为走道；第四类安全区为房间。依据上述原则，加压送风时应使防烟楼梯间压力﹥前室压力﹥走道压力﹥房间压力，同时还要保证楼梯间与非加压区的压差不要过大，造成开门困难影响疏散。我国现行规范规定，防烟楼梯间与非加压区的设计压差为40Pa至50Pa,防烟楼梯间前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层（间）为25Pa至30Pa。一般来说，机械加压送风防烟是向防烟楼梯间及其前室加压送风，造成与走道之间一定的压力差，防止烟气入侵。加压送风量计算概述机械加压系统送风量有三个部分：对加压空间的送风加压空间的漏风非正压部分的排风压差法（1）压差法：即当疏散通道门关闭时，加压部位保持一定的正压值所需送风量。

——正压送风量（m3/h）F——门、窗缝隙的计算漏风总面积（m2）△P——门、窗两侧的压差值（Pa）N——指数，对于门缝及较大漏风面积取2，对窗缝取1.6；风速法（2）风速法：开启着火层疏散门时需要相对保持门洞处一定风速所需送风量。二者取较大值作为系统计算加压送风量F—门、窗缝隙的计算漏风总面积（m2）；v—开启门洞处的平均风速（m/s），取0.6～1.0m/s；a—背压系数，根据加压间密封程度，在0.6～1.0范围内取值；b—漏风附加率，取0.1～0.2；n—同时开启门的计算数量。规范《高层民用建筑设计防火规范》中给出的加压送风量如表所示，当按公式计算所得送风量与规范中给出的值不一致，应取其中较大值。规范序号机械加压送风部分系统负担层数<20系统负担层数20～321仅对防烟楼梯间加压(前室不送)25000～3000035000～400002对防烟楼梯间及其合用前室分别加压楼梯间16000～2000020000～25000合用前室12000～1600018000～220003仅对消防电梯间前室加压15000～2000022000～270004仅用前室及合用前室加压(楼梯间自然排烟)22000～2700028000～320005对全封闭避难层(间)加压按避难层净面积每m2不小于30m3/h最小机械加压送风量加压送风系统设计要点设计要点（1）加压送风系统的全压，除计算系统风道压力损失外，尚有下列余压值：防烟楼梯间为50Pa，前室或合用前室、封闭避难层为25Pa。设计要点（2）防烟楼梯间的加压送风口宜每隔2～3层设计一个。加压送风口设计要点（3）前室的送风口应在每层设置，且为常开风口，每个风口的有效面积按系统总风量的1/3确定。（4）对于超高层建筑，其送风系统及送风量应分段设计，在两区之间设密闭门，隔断“烟囱效应”。烟囱效应加剧火势大厦楼梯间没窗户作通风之用，形成全密封式环境，加强了烟囱效应设计要点（5）剪刀楼梯间可合用一个风道，其风量应按两个楼梯间风量计算，送风口应分别设置。剪刀楼梯间设计要点（6）机械加压送风的防烟楼梯间及合用前室，宜分别独立设置送风系统，当必须共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。（7）加压送风道宜采用金属风道，风速不应大于20m/s。当采用内表面光滑的非金属风道时，风速不应大于15m/s，漏风量应小于10％左右。设计要点（8）加压送风机可采用轴流风机或中、低压离心风机，风机位置应有利于风量分配均衡，新风入口不受火、烟等因素威胁。离心风机空调系统防烟设计暖通空调系统的防排烟设计是系统设计的核心内容，对于暖通空调系统的使用性能有着重要影响，因此应做好暖通空调系统防排烟设计，积极采取有效措施，解决设计问题。空调系统防烟设计，从以下三方面考虑。1．空调方式高层建筑中一个空调系统负担四层到六层时，投资比较经济，而防灾性能尚好。2．空调系统上的防火、防烟装置在空调系统上设置防火、防烟风门实例

防火分区或防烟分区与空调系统应尽可能统一起来，并且不使空调风道穿越分区，这是最理想的。但实际上设置风道时，却常需多处穿过防火分区或防烟分区。为此在风管系统上要设置防火、防烟风门。2．空调系统上的防火、防烟装置一般的防火风门（FD）

防烟风门（SD）

防火风门，当发生火灾时，火焰侵入风道，高温使阀门上的易熔合金熔解，或记忆合金产生变形使阀门自动关闭，被用于风道与防火分区贯通的场合。防烟风门，是与烟感器连锁的风门，通过能够探知火灾初期发生的烟气的烟感器来关闭风门，以防止其他防火分区的烟气侵入本区。3．把空调系统在火灾时改变为排烟系统将房间上部的送风口作为排烟口应设置排烟用旁通风道排烟口（原送风口）处设自动关闭的装置增加钢板风道的厚度风管保温材料必须采用不燃材料选用耐高温的风机自然排烟定义自然排烟是利用热烟气产生的浮力、热压或其他自然作用力，采用靠外墙上的可开启外窗或高侧窗、天窗、敞开阳台与凹廊或专用排烟口、竖井等将烟气排除。形式（1）利用可开启的外窗进行自然排烟可开启外窗排烟（a）形式一（b）形式二（c）形式三形式（2）利用室外阳台或凹廊进行自然排烟利用室外阳台或凹廊排烟（a）阳台形式一（b）阳台形式二（c）凹廊设计条件（1）在防排烟系统中，对于建筑高度不超过50m的公共建筑、不超过100m的居住建筑和工业建筑中的防烟楼梯间及前室、消防电梯间前室、中庭和房间允许采用可开启外窗的自然排烟方式，但可开启外窗的面积，应满足下列条件：1）防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2.00m2，合用前室不小于3.00m2。2）靠外墙防烟楼梯间每五层内有可开启外窗总面积之和不小于2.00m2，并保证该楼梯间顶部设有不小于0.80m2的自然通风窗。设计条件（1）在防排烟系统中，对于建筑高度不超过50m的公共建筑、不超过100m的居住建筑和工业建筑中的防烟楼梯间及前室、消防电梯间前室、中庭和房间允许采用可开启外窗的自然排烟方式，但可开启外窗的面积，应满足下列条件：3）室内净空高度大于6