第十章 防煙排煙系統

建筑內的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室、避難走道的前室、避難層(間)應設置防煙設施。

民用建筑中應設置排煙設施的有：

設置在一、二、三層且房間建筑面積大于100㎡和設置在四層及以上或地下、半地下的歌舞娛樂放映游藝場所;

中庭;

公共建筑中建筑面積大于100㎡且經常有人停留的地上房間;

建筑面積大于300㎡且可燃物較多的地上房間;

建筑中長度大于20m的疏散走道。

人員、可燃物較多的丙類生產場所;

丙類廠房中建筑面積大于300㎡且經常有人停留或可燃物較多的地上房間;

建筑面積大于5000㎡的丁類生產車間;

占地面積大于1000㎡的丙類倉庫;

高度大于32m的高層廠(庫)房中長度大于20m的疏散走道，其他廠(庫)房中長度大于40m的疏散走道。

地下、半地下建筑(室)、地上建筑內的無窗房間，當總建筑面積大于200㎡或一個房間建筑面積大于50㎡，且經常有人停留或可燃物較多。

第一節 自然通風與自然排煙

自然通風與自然排煙，是建筑火災煙氣控制中防排煙的方式，是經濟適用且有效的防排煙方式。系統設計時，應根據使用性質，建筑高度及平面布置等因素，優先采用自然通風及自然排煙方式。

一、自然通風方式

(二)自然通風方式的選擇

當建筑物發生火災時，疏散樓梯是建筑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，發生火災時無論采用何種防煙方法，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。

建筑高度小于等于50m的公共建筑、工業建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，符合下列條件之一時，樓梯間可不設置防煙系統：

1、當采用敞開的凹廊、陽臺作為前室;

2、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規定。

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入口的墻面，樓梯間可采用自然通風系統。

(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于1.0㎡的可開啟外窗或開口; 當建筑高度大于 10m 時，尚應在樓梯間的外墻上每 5 層內設置總面積不小于2.0㎡的可開啟外窗或開口，且布置間隔不大于3層。

(2)防煙樓梯間前室、消防電梯前室(每個)可開啟外窗或開口的有效面積不應小于2.0㎡，共用、合用前室不應小于3.0㎡。

(3)采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，其有效面積不應小于該避難層(間)地面面積的 2%，且每個朝向的有效面積不應小于2.0㎡ 。

(4)可開啟外窗應方便直接開啟，設置在高處不便于直接開啟的可開啟外窗應在距地面高度為1.3 - 1.5 m 的位置設置手動開啟裝置。

二、自然排煙方式

(一)自然排煙的原理

(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墻，并應符合下列要求：

1)當設置在外墻上時，自然排煙窗(口)應在儲煙倉以內，但走道、室內空間凈高不大于3m的區域的自然排煙窗(口)可設置在室內凈高度的1/2以上。

2)宜分散均勻布置，每組排煙窗的長度不宜大于3.0m。

3)設置在防火墻兩側的自然排煙窗(口)之間最近邊緣的水平距離不應小于2.0m。

4)自然排煙窗(口)的開啟形式應有利于火災煙氣的排出。

5)當房間面積不大于200㎡時，自然排煙窗(口)的開啟方向可不限。

6)防煙分區內任一點與最近的自然排煙窗(口)之間的水平距離不應大于 30m。當工業建筑采用自然排煙方式時，其水平距離尚不應大于建筑內空間凈高的 2.8 倍;當公共建筑空間凈高大于等于 6m，且具有自然對流條件時，其水平距離不應大于 37.5m。

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

1)有火災自動報警系統的應設置自動排煙窗。

2)常開排煙口。

第二節 機械加壓送風系統

在不具備自然通風條件時，機械加壓送風系統是確保火災中建筑疏散樓梯間及前室(合用前室)安全的主要措施。

一、機械加壓送風系統的組成

機械加壓送風系統主要由送風口、送風管道、送風機和吸風口組成。

二、機械加壓送風系統的工作原理

為保證疏散通道不受煙氣侵害以及人員能安全疏散，發生火災時，從安全性的角度出發，高層建筑內可分為四個安全區：第一類安全區為防煙樓梯間、避難層;第二類安全區為防煙樓梯間前室、消防電梯間前室或合用前室;第三類安全區為走道;第四類安全區為房間。依據上述原則，加壓送風時應使防煙樓梯間壓力>前室壓力>走道壓力>房間壓力，同時還要保證各部分之間的壓差不要過大，以免造成開門困難，從而影響疏散。

三、機械加壓送風系統的選擇

(1)建筑高度小于等于50m的公共建筑、工業建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，當前室或合用前室采用機械加壓送風系統，且其加壓送風口設置在前室的頂部或正對前室入口的墻面上時，樓梯間可采用自然通風方式。當前室的加壓送風口的設置不符合上述規定時，防煙樓梯間應采用機械加壓送風系統。

(2)建筑高度大于50m的公共建筑、工業建筑和建筑高度大于100m的住宅建筑，其防煙樓梯間、消防電梯前室應采用機械加壓送風方式的防煙系統。

(3)當防煙樓梯間采用機械加壓送風方式的防煙系統時，樓梯間應設置機械加壓送風設施，獨立前室可不設機械加壓送風設施，但合用前室應設機械加壓送風設施。防煙樓梯間的樓梯間與合用前室的機械加壓送風系統應分別獨立設置。剪刀樓梯的兩個樓梯間、獨立前室、合用前室的機械加壓送風系統應分別獨立設置。

(4)帶裙房的高層建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或合用前室，當裙房高度以上部分利用可開啟外窗進行自然通風、裙房等高范圍內不具備自然通風條件時，該高層建筑不具備自然通風條件的前室、消防電梯前室或合用前室應設置機械加壓送風系統，其送風口也應設置在前室的頂部或正對前室入口的墻面上。

(5)當地下室、半地下室樓梯間與地上部分樓梯間均需設置機械加壓送風系統時，宜分別獨立設置。當受建筑條件限制且地下部分為汽車庫或設備用房時，可與地上部分的樓梯間共用機械加壓送風系統，但應分別計算地上、地下的加壓送風量，相加后作為共用加壓送風系統風量，且應采取有效措施以滿足地上、地下的送風量的要求。

(7)自然通風條件不能滿足要求的封閉樓梯間和防煙樓梯間，應設置機械加壓送風系統;當地下、半地下建筑(室)的封閉樓梯間不與地上樓梯間共用且地下僅為一層時，可不設置機械加壓送風系統，但首層應設置有效面積不小于1.20㎡的可開啟外窗或直通室外的疏散門。

(9)建筑高度大于100m的建筑，其機械加壓送風系統應豎向分段獨立設置，且每段高度不應超過100m。

(10)建筑高度小于等于50m的建筑，當樓梯間設置加壓送風井(管)道確有困難時，樓梯間可采用直灌式加壓送風系統，并應符合下列規定：

1)建筑高度大于32m的高層建筑，應采用樓梯間兩點部位送風的方式，送風口之間距離不宜小于建筑高度的1/2。

2)送風量應按計算值(或規定的)送風量增加20%。

3)加壓送風口不宜設在影響人員疏散的部位。

(11)人防工程的下列位置應設置機械加壓送風防煙設施：防煙樓梯間及其前室或合用前室;避難走道的前室。

(12)建筑高度大于32m的高層汽車庫、室內地面與室外出入口地坪的高差大于10m的地下汽車庫，應采用防煙樓梯間。

四、機械加壓送風系統的主要設計參數

(四)送風風速

當采用金屬管道時，管道設計風速不應大于20m/s;當采用非金屬材料管道時，不應大于15m/s。加壓送風口的風速不宜大于7m/s。

五、機械加壓送風的組件與設置要求

(一)機械加壓送風機

機械加壓送風風機可采用軸流風機或中、低壓離心風機，其安裝位置應符合下列要求：

(1)送風機的進風口宜直通室外，且應采取防止煙氣被吸入的措施。

(2)送風機的進風口宜設在機械加壓送風系統的下部。

(3)送風機的進風口不應與排煙風機的出風口設在同一面上。當確有困難時，送風機的進風口與排煙風機的出風口應分開布置。且豎向布置時，送風機的進風口應設置在排煙機出風口的下方，其兩者邊緣最小垂直距離不應小于6.0m;水平布置時，兩者邊緣最小水平距離不應小于20.0m。

(二)加壓送風口

加壓送風口用作機械加壓送風系統的風口，具有趕煙和防煙的作用。加壓送風口分常開和常閉兩種形式。

(1)除直灌式送風方式外，樓梯間宜每隔2～3層設一個常開式百葉送風口。

(2)前室應每層設置一個常閉式加壓送風口，并應設手動開啟裝置。

(4)送風口不宜設置在被門擋住的位置。

需要注意的是，采用機械加壓送風的場所不應設置百葉窗，不宜設置可開啟外窗。

(三)送風管道

(1)送風管道應采用不燃燒材料制作且內壁應光滑。

(2)豎向設置的送風管道應獨立設置在管道井內。

(3)管道井應采用耐火極限不低于1.00h的隔墻與相鄰部位分隔，當墻上必須設置檢修門時，應采用乙(建規為丙級)級防火門。

(4)未設置在管道井內或與其他管道合用管道井的送風管道，其耐火極限不應低于1.00h。

(四)余壓閥

余壓閥是控制壓力差的閥門。為了保證防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室的正壓值，防止正壓值過大而導致疏散門難以推開，應在防煙樓梯間與前室、前室與走道之間設置余壓閥，控制余壓閥兩側正壓間的壓力差不超過50Pa。

第三節 機械排煙系統

一、機械排煙系統的組成

機械排煙系統是由擋煙垂壁、排煙口(或帶有排煙閥的排煙口)、排煙防火閥、排煙道、排煙風機和排煙出口組成的。

三、機械排煙系統的選擇

(1)建筑內應設排煙設施，但不具備自然排煙條件的房間、走道及中庭等，均應采用機械排煙方式。高層建筑主要受自然條件(如室外風速、風壓、風向等)的影響較大，一般采用機械排煙方式較多。

(4)機械排煙系統水平向應按每個防火分區獨立設置。

(5)建筑高度超過50m的公共建筑和建筑高度超過100m的住宅，其排煙系統應豎向分段獨立設置，且公共建筑每段高度不應超過50m，住宅建筑每段高度不應超過100m。

需要注意的是，在同一個防煙分區內不應同時采用自然排煙方式和機械排煙方式，因為這兩種方式相互之間對氣流會造成干擾，影響排煙效果。尤其是在排煙時，自然排煙口還可能在機械排煙系統動作后變成進風口，使其失去排煙作用。

四、排煙系統設計計算

(三)排煙風速

當排煙管道內壁為金屬時，管道設計風速不應大于20m/s;當排煙管道內壁為非金屬時，不應大于15m/s。排煙口風速不宜大于10m/s。

五、機械排煙系統的組件與設置要求

(一)排煙風機

(1)排煙風機可采用離心式或軸流排煙風機(滿足280℃時連續工作30min的要求)，排煙風機應與風機入口處的排煙防火閥聯鎖，當該閥關閉時，排煙風機應能停止運轉。

(三)排煙閥(口)

(1)排煙閥(口)的設置應符合下列要求：

1)排煙口應設在防煙分區所形成的儲煙倉內，當用隔墻或擋煙垂壁劃分防煙分區時，每個防煙分區應分別設置排煙口，排煙口應盡量設置在防煙分區的中心部位，且排煙口至該防煙分區最遠點的水平距離不應超過30m。

2)走道、室內空間凈高不大于3m的區域，其排煙口可設置在其凈空高度的1/2以上，當設置在側墻時，吊頂與其最近邊緣的距離不應大于0.5m 。

(2)火災時由火災自動報警系統聯動開啟排煙區域的排煙閥或排煙口，應在現場設置手動開啟裝置。

(3)排煙口的設置宜使煙流方向與人員疏散方向相反，排煙口與附近安全出口相鄰邊緣之間的水平距離不應小于1.5m。

(4)每個排煙口的排煙量不應大于最大允許排煙量。

(5)當排煙閥(口)設在吊頂內，并通過吊頂上部空間進行排煙時，應符合下列規定：

1)封閉式吊頂上設置的煙氣流入口的頸部煙氣速度不宜大于 1.5m/s 。

2)非封閉式吊頂的開孔率不應小于吊頂凈面積的 25%，且排煙口應均勻布置。

(6)單獨設置的排煙口，平時應處于關閉狀態，其控制方式可采用自動或手動開啟方式，手動開啟裝置的位置應便于操作;當排風口和排煙口合并設置時，應在排風口或排風口所在支管處設置自動閥門，該閥門必須具有防火功能，且應與火災自動報警系統聯動;發生火災時，著火防煙分區內的閥門仍應處于開啟狀態，其他防煙分區內的閥門應全部關閉。

(四)排煙管道

(1)排煙管道必須采用不燃材料制作，且不應采用土建風道。

(2)當吊頂內有可燃物時，吊頂內的排煙管道應采用不燃燒材料進行隔熱，并應與可燃物保持不小于150mm的距離。

(3)豎向設置的排煙管道應設置在獨立的管道井內，排煙管道的耐火極限不應低于0.50h 。排煙管道井應采用耐火極限不小于1.00h的隔墻與相鄰區域分隔;當墻上必須設置檢修門時，應采用乙級防火門。

水平設置的排煙管道應設置在吊頂內，其耐火極限不應低于0.50h;當確有困難時，可直接設置在室內，但管道的耐火極限不應小于1.00h。設置在走道部位吊頂內的排煙管道，以及穿越防火分區的排煙管道，其管道的耐火極限不應小于1.0h，但設備用房和汽車庫的排煙管道耐火極限可不低于0.5h。

六、補風

(一)補風原理

根據空氣流動的原理，在排出某一區域空氣的同時，需要有另一部分的空氣補充。當排煙系統排煙時，補風的主要目的是為了形成理想的氣流組織，迅速排除煙氣，有利于人員的安全疏散和消防救援。

(二)補風系統的選擇

對于地上建筑的走道、小于500㎡的房間，由于這些場所的面積較小，排煙量也較小，因此可以利用建筑的各種縫隙，滿足排煙系統所需的補風，為了簡化系統管理和減少工程投入，可以不專門為這些場所設置補風系統。除這些場所以外的排煙系統均應設置補風系統。

(三)補風的方式

補風系統應直接從室外引入空氣，可采用疏散外門、手動或自動可開啟外窗等自然進風方式以及機械送風方式。防火門、窗不得用作補風設施。補風量不應小于排煙量的50%。

(四)補風的主要設計參數

2.補風風速

機械補風口的風速不宜大于10m/s，人員密集場所補風口的風速不宜大于5m/s;自然補風口的風速不宜大于3m/s。

(五)補風系統組件與設置

1.補風口

當補風口與排煙口設置在同一空間內相鄰的防煙分區時，補風口位置不限;當補風口與排煙口設置在同一防煙分區時，補風口應設在儲煙倉下沿以下;補風口與排煙口水平距離不應少于5m。機械送風口或自然補風口設于儲煙倉以下，才能形成理想的氣流組織。

2.補風機

補風機的設置與機械加壓送風機的要求相同。排煙區域所需的補風系統應與排煙系統聯動開閉。

第四節 防煙排煙系統的聯動控制

一、防煙系統的聯動控制

加壓送風機的啟動應符合下列規定：

1.現場手動啟動;

2.通過火災自動報警系統自動啟動;

3.消防控制室手動啟動;

4.系統中任一常閉加壓送風口開啟時，加壓送風機應能自動啟動。

當防火分區內火災確認后，應能在15s內聯動開啟常閉加壓送風口和加壓送風機。并應符合下列規定：

1.應開啟該防火分區樓梯間的全部加壓送風機;

2. 應開啟該防火分區內著火層及其相鄰上下層前室及合用前室的常閉加壓送風口，同時開啟加壓送風機。

二、排煙系統的聯動控制

排煙風機、補風機的控制應符合下列規定：

1.現場手動啟動;

2.火災自動報警系統自動啟動;

3.消防控制室手動啟動;

4.系統中任一排煙閥或排煙口開啟時，排煙風機、補風機應能自動啟動。

5.排煙防火閥在280℃時應自行關閉，并應連鎖關閉排煙風機和補風機。

當火災確認后，火災自動報警系統應在15s內聯動開啟相應防煙分區的全部排煙閥，排煙口、排煙風機和補風設施，并應在30s內自動關閉與排煙無關的通風、空調系統。擔負兩個及以上防煙分區的排煙系統，應僅打開著火防煙分區的排煙閥或排煙口，其他防煙分區的排煙閥或排煙口應呈關閉狀態。

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