機械加壓送風系統(tǒng)設計

1、第一章 機械加壓送風系統(tǒng) 在不具備自然通風條件時，機械加壓送風系統(tǒng)是確?；馂闹薪ㄖ枭翘蓍g及前室（合用前室）安全的主要措施。 一、機械加壓送風系統(tǒng)的組成 機械加壓送風系統(tǒng)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(tǒng)的工作原理 機械加壓送風方式是通過送風機所產(chǎn)生的氣體流動和壓力差來控制煙氣的流動，即在建筑內(nèi)發(fā)生火災時，對著火區(qū)以外的有關區(qū)域進行送風加壓，使其保持一定正壓，以防止煙氣侵入的防煙方式，如圖3-10-7所示。 為保證疏散通道不受煙氣侵害使人員安全疏散，發(fā)生火災時，從安全性的角度出發(fā)，高層建筑內(nèi)可分為四個安全區(qū)：第一類安全區(qū)為防煙樓梯間、避難層；第二類安全區(qū)為防煙

2、樓梯間前室、消防電梯間前室或合用前室；第三類安全區(qū)為走道；第四類安全區(qū)為房間。依據(jù)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。當火災發(fā)生時，機械加壓送風系統(tǒng)應能夠及時開啟，防止煙氣侵入作為疏散通道的走廊、樓梯間及其前室，以確保有一個安全可靠、暢通無阻的疏散通道和環(huán)境，為安全疏散提供足夠的時間。 三、機械加壓送風系統(tǒng)的選擇 1）建筑高度小于等于50m的公共建筑、工業(yè)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(tǒng)，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

3、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(guī)定時，防煙樓梯間應采用機械加壓送風系統(tǒng)。將前室的機械加壓送風口設置在前室的頂部，其目的是為了形成有效阻隔煙氣的風幕；而將送風口設在正對前室入口的墻面上，是為了形成正面阻擋煙氣侵入前室的效果。 2）建筑高度大于50m的公共建筑、工業(yè)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(tǒng)。 3）當防煙樓梯間采用機械加壓送風方式的防煙系統(tǒng)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(tǒng)應分別獨立設置。剪刀樓梯的

4、兩個樓梯間、獨立前室、合用前室的機械加壓送風系統(tǒng)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(nèi)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(tǒng)，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?shù)叵率?、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(tǒng)時，宜分別獨立設置。當受建筑條件限制時且地下部分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(tǒng)，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(tǒng)風量，

5、且應采取有效措施滿足地上、地下的送風量的要求。這是因為當?shù)叵?、半地下與地上的樓梯間在一個位置布置時，由于 現(xiàn)行國家標準建筑設計防火規(guī)范GB50016-2014要求在首層必須采取防火分隔措施，因此實際上就是兩個樓梯間。當這兩個樓梯間合用加壓送風系統(tǒng)時，應分別計算地下、地上樓梯間加壓送風量，合用加壓送風系統(tǒng)風量應為地下、地上樓梯間加壓送風量之和。通常地下樓梯間層數(shù)少，因此在計算地下樓梯間加壓送風量時，開啟門的數(shù)量取1。為滿足地上、地下的送風量的要求且不造成超壓，在設計時必須注意在送風系統(tǒng)中設置余壓閥等相應的有效措施。 6）當?shù)厣喜糠謽翘蓍g利用可開啟外窗進行自然通風時，地下部分不能采用自然通風的防煙

6、樓梯間應采用機械加壓送風系統(tǒng)。當?shù)叵率覍訑?shù)為3層及以上，或室內(nèi)地面與室外出入口地坪高差大于10m時，按規(guī)定應設置防煙樓梯間，并設有機械加壓送風，其前室為獨立前室時，前室可不設置防煙系統(tǒng)，否則前室也應按要求采取機械加壓送風方式的防煙措施。 7）自然通風條件不能滿足每5層內(nèi)的可開啟外窗或開口的有效面積不應小于2.00，且在該樓梯間的最高部位應設置有效面積不小于1.00的可開啟外窗或開口的封閉樓梯間和防煙樓梯間，應設置機械加壓送風系統(tǒng)，當封閉樓梯間位于地下且不與地上樓梯間共用時，可不設置機械加壓送風系統(tǒng)，但應在首層設置不小于1.20的可開啟外窗或直通室外的門。 8）避難層應設置直接對外的可開啟窗口或

7、獨立的機械防煙設施，外窗應采用乙級防火窗或耐火極限不低于1.00h的C類防火窗。設置機械加壓送風系統(tǒng)的避難層（間），應在外墻設置固定窗，且面積不應小于該層（間）面積的1%，每個窗的面積不應小于2.00。除長度小于60m兩端直通室外的避難走道外，避難走道的前室應設置機械加壓送風系統(tǒng)。 9）建筑高度大于100m的高層建筑，其送風系統(tǒng)應豎向分段設計，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(tǒng)，并應符合下列規(guī)定： 建筑高度大于32m的高層建筑，應采用樓梯間多點部位送風的方式，送風口之間距離不宜小于建筑高度的

8、1/2。 直灌式加壓送風系統(tǒng)的送風量應按計算值或按表3-10-1中的送風量增加20%取值。 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(nèi)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(tǒng)的主要設計參數(shù) （一）加壓送風量的計算 1.樓梯間或前室、合用前室的機械加壓送風量應按下列公式計算： 根據(jù)氣體流動規(guī)律，如果正壓送風系統(tǒng)缺少必要的風量，送風口沒有足夠的風速，就難以形成滿足阻擋煙氣進入安全區(qū)域的能量。煙氣一旦進入設計安全

9、區(qū)域，將嚴重影響人員安全疏散。通過工程實測得知，加壓送風系統(tǒng)的風量僅按保持該區(qū)域門洞處的風速進行計算是不夠的。這是因為門洞開啟時，雖然加壓送風開門區(qū)域中的壓力會下降，但遠離門洞開啟樓層的加壓送風區(qū)域或管井仍具有一定的壓力，存在著門縫、閥門和管道的滲漏風，使實際開啟門洞風速達不到設計要求。因此，在計算系統(tǒng)送風量時，對于樓梯間、常開風口，按照疏散層的門開啟時，其門洞達到規(guī)定風速值所需的送風量和其他門漏風總量之和計算。對于前室，常閉風口，按照其門洞達到規(guī)定風速值所需的送風量以及未開啟常閉送風閥漏風總量之和計算。一般情況下，經(jīng)計算后樓梯間窗縫或合用前室電梯門縫的漏風量，對總送風量的影響很小，在工程的允

10、許范圍內(nèi)可以忽略不計。如遇漏風量很大的情況，則計算中可加上此部分漏風量。 2）門開啟時,達到規(guī)定風速值所需的送風量應按以下公式計算： 樓梯間：采用常開風口，當?shù)厣蠘翘蓍g為15層以下時，設計兩層內(nèi)的疏散門開啟，取N1=2；當?shù)厣蠘翘蓍g為15層及以上時，設計3層內(nèi)的疏散門開啟，取N1=3；當?shù)叵聵翘蓍g時，設計1層內(nèi)的疏散門開啟，取N1=1；當防火分區(qū)跨越樓層時，設計跨越樓層內(nèi)的疏散門開啟，取N1=跨越樓層數(shù)，最大值為3。 前室、合用前室：采用常閉風口，當防火分區(qū)不跨越樓層時,取N1=系統(tǒng)中開向前室門最多的一層門數(shù)量；當防火分區(qū)跨越樓層時，取N1=跨越樓層數(shù)所對應的疏散門數(shù)，最大值為3。 3）門開啟

11、時，規(guī)定風速值下的其他門漏風總量應按以下公式計算： 4）未開啟的常閉送風閥的漏風總量應按以下公式計算： （二）加壓送風量的選取 1）機械加壓送風系統(tǒng)的設計風量應充分考慮管道延程損耗和漏風量，且不應小于計算風量的1.2倍。防煙樓梯間、前室的機械加壓送風的風量應由式（3-10-3）式（3-10-7）規(guī)定的計算方法確定，當系統(tǒng)負擔建筑高度大于24m時，應按計算值與表3-10-1至3-10-4的值中的較大值確定。 2）封閉避難層（間）的機械加壓送風量應按避難層（間）凈面積每平方米不少于30m/h計算。避難走道前室的送風量應按直接開向前室的疏散門的總斷面積乘以1.00m/s門洞斷面風速計算。 3）人民防

12、空工程的防煙樓梯間的機械加壓送風量不應小于25000m/h。當防煙樓梯間與前室或合用前室分別送風時，防煙樓梯間的送風量不應小于16000 m/h，前室或合用前室的送風量不應小于12000 m/h。 （三）風壓的有關規(guī)定及計算方法 機械加壓送風機的全壓，除計算最不利管道壓頭損失外，尚應有余壓。機械加壓送風量應滿足走廊至前室至樓梯間的壓力呈遞增分布，余壓值應符合下列要求： 1）前室、合用前室、消防電梯前室、封閉避難層（間）與走道之間的壓差應為2530Pa。 2）防煙樓梯間、封閉樓梯間與走道之間的壓差應為4050Pa。 3）當系統(tǒng)余壓值超過最大允許壓力差時應采取泄壓措施。疏散門的最大允許壓力差應按以

13、下公式計算： 為了促使防煙樓梯間內(nèi)的加壓空氣向走道流動，發(fā)揮對著火層煙氣的阻擋作用，因此要求在加壓送風時，防煙樓梯間的空氣壓力大于前室的空氣壓力，而前室的空氣壓力大于走道的空氣壓力。根據(jù)相關研究成果，規(guī)定了防煙樓梯間和前室、合用前室、消防電梯前室、避難層的正壓值。給正壓值規(guī)定一個范圍是為了符合工程設計的實際情況，更易于掌握與檢測。對于樓梯間及前室等空間，由于加壓送風作用力的方向與疏散門開啟方向相反，因此如果壓力過高，造成疏散門開啟困難，則影響人員安全疏散；另一方面，疏散門開啟所克服的最大壓力差應大于前室或樓梯間的設計壓力值，否則不能滿足防煙的需要。 （四）送風風速 當采用金屬管道時，管道風速不

14、應大于20m/s；當采用非金屬材料管道時，不應大于15m/s；當采用土建井道時，不應大于10m/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。 2）送風機的進風口宜設在機械加壓送風系統(tǒng)的下部，且應采取防止煙氣侵襲的措施。 3）送風機的進風口不應與排煙風機的出風口設在同一層面。當必須設在同一層面時，送風機的進風口與排煙風機的出風口應分開布置。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3.00m；水平

15、布置時，兩者邊緣最小水平距離不應小于10m。 4）送風機應設置在專用機房內(nèi)，該房間應采用耐火極限不低于2.00h的隔墻和1.50h的樓板及甲級防火門與其它部位隔開。 5）當送風機出風管或進風管上安裝單向風閥或電動風閥時，應采取火災時閥門自動開啟的措施。 （二）加壓送風口 加壓送風口用作機械加壓送風系統(tǒng)的風口，具有趕煙、防煙的作用。加壓送風口分常開和常閉兩種形式。常閉型風口靠感煙（溫）信號控制開啟，也可手動（或遠距離纜繩）開啟，風口可輸出動作信號，聯(lián)動送風機開啟。風口可設280重新關閉裝置。 1）除直灌式送風方式外，樓梯間宜每隔23層設一個常開式百葉送風口；井道的剪刀樓梯的兩個樓梯間應分別每隔一層設一個常開式百葉送風口。 2）前室、合用前室應每層設一個常閉式加壓送風口，并應設手動開啟裝置。 3）送風口的風速不宜大于7m/s。 4）送風口不宜設置在被門擋住的部位。 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）送風井（管）道應采用不燃燒材料制作，且宜優(yōu)先采用光滑井（管）道，不宜采用土建井道。 2）送風管道應獨立設置在管道井內(nèi)。當必須與排煙管道布置在同一管道井內(nèi)時，排煙管道的耐火極限不應小于2.00