公共建筑通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

重慶市設(shè)計(jì)院—教授級(jí)高工(ɡāoɡōnɡ)、副總工

周

強(qiáng) 共四十頁【社會(huì)(shèhuì)任職】教授級(jí)高級(jí)工程師注冊(cè)公用設(shè)備工程師重慶市制冷學(xué)會(huì)常務(wù)理事全國消防標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)第十三分技術(shù)委員會(huì)委員中國建筑標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)防火防爆委員會(huì)副主任委員中國勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)(zhuānyè)委員會(huì)重慶市委員會(huì)副主任重慶市建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)專家咨詢委員會(huì)暖通專業(yè)委員會(huì)副主任委員科技部“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“長江上游地區(qū)地表水水源熱泵系統(tǒng)高效應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目管理領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)小組專家組成員共四十頁【科研成果】重慶龍湖西苑（小區(qū)總建筑面積40萬m2，為住宅小區(qū)）任暖通專業(yè)負(fù)責(zé)人并獲重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)南充市市政辦公樓1＃樓工程（建筑面積7萬m2，辦公樓）任暖通審查人。獲建設(shè)部優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目三等獎(jiǎng)、重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目一等獎(jiǎng)。重慶市委組織部宣傳部大樓（建筑面積2萬m2、地下1層，地上8層）任暖通專業(yè)負(fù)責(zé)人。獲重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)重慶龍湖西苑（小區(qū)總建筑面積40萬m2，為住宅小區(qū)）任暖通專業(yè)負(fù)責(zé)人。獲重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)主編《中國消防手冊(cè)·第三卷·第十章》、《中國消防手冊(cè)·第三卷·第十一章》主編（暖通專業(yè)）：《重慶市建筑工程初步設(shè)計(jì)文件審查要點(diǎn)—暖通專業(yè)、熱能動(dòng)力專業(yè)審查要點(diǎn)》、《重慶市建筑工程采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設(shè)計(jì)深度要求》；《重慶市地表水水源熱泵應(yīng)用施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》《重慶市地表水水源熱泵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集》、《裝配式住宅設(shè)備與電氣技術(shù)規(guī)程》、《綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》主要編寫人：參編國家規(guī)范(guīfàn)《坡地民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑防排煙設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》主要編寫人：參編地方規(guī)范《重慶市高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《地埋管地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》《綜合醫(yī)院通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》共四十頁【課程(kèchéng)大綱】1.地下設(shè)備房通風(fēng)(柴油發(fā)電機(jī)房、配電房、公共廚房、鍋爐房、污水泵房)2.自然通風(fēng)與自然排煙(páiyān)3.天然氣管井自然通風(fēng)設(shè)計(jì)4.避難層（間）防煙設(shè)計(jì)5.加壓送風(fēng)量的計(jì)算6.通風(fēng)口部設(shè)計(jì)共四十頁

公共建筑通風(fēng)(tōngfēng)與防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)周強(qiáng)

2015.1

共四十頁【社會(huì)(shèhuì)任職】教授級(jí)高級(jí)工程師注冊(cè)公用設(shè)備工程師重慶市制冷學(xué)會(huì)常務(wù)理事全國消防標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)第十三分技術(shù)委員會(huì)委員中國建筑標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)防火防爆委員會(huì)副主任委員中國勘察(kānchá)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)委員會(huì)重慶市委員會(huì)副主任重慶市建設(shè)工程勘察設(shè)計(jì)專家咨詢委員會(huì)暖通專業(yè)委員會(huì)副主任委員科技部“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“長江上游地區(qū)地表水水源熱泵系統(tǒng)高效應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目管理領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)小組專家組成員共四十頁【科研成果】重慶龍湖西苑(xīyuàn)（小區(qū)總建筑面積40萬m2，為住宅小區(qū)）任暖通專業(yè)負(fù)責(zé)人并獲重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)南充市市政辦公樓1＃樓工程（建筑面積7萬m2，辦公樓）任暖通審查人。獲建設(shè)部優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目三等獎(jiǎng)、重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目一等獎(jiǎng)。重慶市委組織部宣傳部大樓（建筑面積2萬m2、地下1層，地上8層）任暖通專業(yè)負(fù)責(zé)人。獲重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)重慶龍湖西苑（小區(qū)總建筑面積40萬m2，為住宅小區(qū)）任暖通專業(yè)負(fù)責(zé)人。獲重慶市優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)主編《中國消防手冊(cè)·第三卷·第十章》、《中國消防手冊(cè)·第三卷·第十一章》主編（暖通專業(yè)）：《重慶市建筑工程初步設(shè)計(jì)文件審查要點(diǎn)—暖通專業(yè)、熱能動(dòng)力專業(yè)審查要點(diǎn)》、《重慶市建筑工程采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)節(jié)能設(shè)計(jì)深度要求》；《重慶市地表水水源熱泵應(yīng)用施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》《重慶市地表水水源熱泵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖集》、《裝配式住宅設(shè)備與電氣技術(shù)規(guī)程》、《綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》主要編寫人：參編國家規(guī)范《坡地民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑防排煙設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》主要編寫人：參編地方規(guī)范《重慶市高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《地埋管地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》《綜合醫(yī)院通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》共四十頁【課程(kèchéng)大綱】1.地下(dìxià)設(shè)備房通風(fēng)(柴油發(fā)電機(jī)房、配電房、公共廚房、鍋爐房、污水泵房)2.自然通風(fēng)與自然排煙3.天然氣管井自然通風(fēng)設(shè)計(jì)4.避難層（間）防煙設(shè)計(jì)5.加壓送風(fēng)量的計(jì)算6.通風(fēng)口部設(shè)計(jì)共四十頁目錄(mùlù)1…地下設(shè)備房通風(fēng)(tōngfēng)

2…自然通風(fēng)與自然排煙3…避難層（間）防煙設(shè)計(jì)4…機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)量的計(jì)算5…通風(fēng)口部設(shè)計(jì)6…通風(fēng)系統(tǒng)消聲處理

共四十頁

1、地下設(shè)備房通風(fēng)。(柴油發(fā)電機(jī)房、公共廚房(chúfáng)、鍋爐房)1.1柴油發(fā)電機(jī)房通風(fēng)1.1.1柴油發(fā)電機(jī)冷卻形式1水冷。發(fā)電機(jī)功率800kW以上，一般采用水冷冷卻，配專用冷卻塔及冷卻水系統(tǒng)2風(fēng)冷。利用機(jī)組自帶風(fēng)扇排風(fēng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，但進(jìn)、排風(fēng)量大。共四十頁1.1.2滿足柴油發(fā)電機(jī)房工藝要求的通風(fēng)方式

1自然通風(fēng)：利用機(jī)組自帶風(fēng)扇排風(fēng)，利用可開啟

的通風(fēng)口部自然進(jìn)風(fēng)。

常用方式：下沉式土建豎井(shùjǐng)作為進(jìn)、排風(fēng)風(fēng)道

技術(shù)要點(diǎn)：

風(fēng)量計(jì)算—進(jìn)風(fēng)量=排風(fēng)量+燃燒所需空氣量；排風(fēng)量按消除余熱所需通風(fēng)量計(jì)算，

機(jī)房工作溫度可為40℃

控制斷面風(fēng)速（風(fēng)道、風(fēng)口）共四十頁

2機(jī)械通風(fēng)：利用機(jī)械送、排風(fēng)(páifēnɡ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面通風(fēng)。

機(jī)房工作溫度可為40℃

風(fēng)冷機(jī)組：利于機(jī)組自動(dòng)風(fēng)扇排風(fēng)

水冷機(jī)組：進(jìn)風(fēng)量20m3/KW·h

燃燒空氣量：7m3/KW·h共四十頁

1.1.3滿足柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置氣體滅火要求的通風(fēng)設(shè)施：

1自然排風(fēng)：利用直接對(duì)外開啟的門、窗自然排除滅火后有害的殘余氣體。

2機(jī)械排風(fēng)：利用機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)將滅火后機(jī)房內(nèi)有害的殘余氣體排除室外(shìwài)。

技術(shù)要點(diǎn)：通風(fēng)管路與氣體滅火聯(lián)鎖；

宜下部排風(fēng)共四十頁1.1.4柴油發(fā)電機(jī)房儲(chǔ)油間排風(fēng)系統(tǒng)

1獨(dú)立設(shè)置。

規(guī)范：儲(chǔ)藏有易燃易爆物質(zhì)的單獨(dú)房間或有防火防爆要求(yāoqiú)的單獨(dú)房間，應(yīng)獨(dú)立設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)。

2與柴油發(fā)電機(jī)房共用排風(fēng)系統(tǒng)。

將柴油發(fā)電機(jī)房與儲(chǔ)油間作為一個(gè)整體防火單元。

我國除一種標(biāo)號(hào)之外，其余柴油均不屬于甲、乙類易燃易爆物質(zhì)。易燃易爆等級(jí)相對(duì)較低，防火等級(jí)亦相對(duì)較低。共四十頁1.1.5柴油發(fā)電機(jī)燃燒尾氣排放

1高空排放

注意土建豎井的構(gòu)造（耐火磚、隔熱層）

成品煙道的安裝

2處理后就近排放

選用新型設(shè)備－－

使用(shǐyòng)效果尚待檢驗(yàn)（排熱好，除味差）共四十頁1.2公共廚房通風(fēng)

1.2.1罩口局部(júbù)排風(fēng)（油煙）與全面排風(fēng)+機(jī)械補(bǔ)風(fēng)

技術(shù)要點(diǎn)：排風(fēng)量計(jì)算

局部排風(fēng)量與全面排風(fēng)量的比例

補(bǔ)風(fēng)點(diǎn)位置

1.2.2事故通風(fēng)（燃?xì)庑孤?/p>

1.2.3油煙處理及排放

1處理達(dá)標(biāo)后按規(guī)范要求排放

《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)（試行）》GB18438

2屋頂高空排放

1.2.４泄爆

共四十頁處理達(dá)標(biāo)后按規(guī)范要求排放

《飲食業(yè)油煙排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18438

公共建筑廚房油煙無組織排放視同超標(biāo)

飲食業(yè)單位油煙的最高允許排放濃度(nóngdù)和油煙凈化設(shè)施最低去除效率

最高允許排放濃度：2.0mg/m3；

凈化設(shè)施最低去除效率(%):

按設(shè)施大小--60/75/85。共四十頁1.３鍋爐房通風(fēng)

1.３.1通風(fēng)量：進(jìn)風(fēng)量=排風(fēng)量+燃燒所需空氣量。

1.３.２技術(shù)要點(diǎn)：

防爆――防爆型通風(fēng)設(shè)施；

泄爆――煙道泄爆口及機(jī)房泄爆面；機(jī)房內(nèi)貼防爆板。

燃?xì)庑孤?xièlòu)報(bào)警――機(jī)房設(shè)置燃?xì)鉂舛缺O(jiān)測(cè)裝置；

緊急切斷供氣管路――室內(nèi)外自動(dòng)（手動(dòng)）切斷閥。共四十頁1.３.２燃燒(ránshāo)尾氣排放

排放點(diǎn)的設(shè)置：不同朝向均設(shè)風(fēng)口；

滿足環(huán)保要求；

不能設(shè)置在動(dòng)力陰影區(qū)。

煙囪的高度

（抽力不能小也不宜過大）

節(jié)能措施：控制排煙溫度

熱回收

低溫腐蝕共四十頁

鍋爐(guōlú)煙囪高度

《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》

GB13271－2001

共四十頁

燃煤、燃油鍋爐房煙囪高度的規(guī)定

每個(gè)新建鍋爐房只設(shè)一個(gè)煙囪，煙囪最低允許高度根據(jù)(gēnjù)總裝機(jī)容量確定：

1/h—20m;1-<2/h—25m;2-<4/h—30m;4-<10/h—35m;10-<20/h—40m;

20-<40/h—45m;（燃輕柴油、煤油除外）

鍋爐房總裝機(jī)容量大于<40/h（28MW）時(shí)，煙囪高度按批準(zhǔn)的環(huán)評(píng)報(bào)告要求確定，且不應(yīng)低于45m。共四十頁煙囪周圍半徑200m內(nèi)有建筑物時(shí)，煙囪應(yīng)高出最高建筑物3m以上。

燃?xì)?、輕柴油、煤油鍋爐煙囪高度(gāodù)的規(guī)定

煙囪高度按批準(zhǔn)的環(huán)評(píng)報(bào)告要求確定，且不應(yīng)低于8m。

共四十頁1.4污水池間及隔油池間（垃圾間）排風(fēng)

1.4.1排風(fēng)量－－15次/h換氣次數(shù)(cìshù)（有蓋的污水池間5次/h）

1.4.2排風(fēng)系統(tǒng)－－獨(dú)立設(shè)置

1.4.3排放點(diǎn)－－遠(yuǎn)離人員活動(dòng)區(qū)和進(jìn)風(fēng)口

共四十頁２、自然通風(fēng)與自然排煙

2.1自然通風(fēng)的動(dòng)力方式

1風(fēng)壓

風(fēng)壓是空氣流動(dòng)受到阻擋時(shí)產(chǎn)生的靜壓。當(dāng)風(fēng)吹過建筑物時(shí)，迎風(fēng)面氣流受阻(shòuzǔ)，靜壓增高，側(cè)風(fēng)面和背風(fēng)面將產(chǎn)生局部渦流，靜壓降低。在迎風(fēng)面與背風(fēng)面之間形成壓力差，室內(nèi)外空氣在此壓差作用下流動(dòng)形成自然通風(fēng)。

壓力差的大小與建筑的形式、建筑物與風(fēng)向的夾角以及建筑周圍的環(huán)境有關(guān)。共四十頁利用風(fēng)壓實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)應(yīng)有較好的外、內(nèi)部(nèibù)風(fēng)環(huán)境：

風(fēng)速—3~4m／s；

進(jìn)風(fēng)面—夏季夜間主導(dǎo)風(fēng)向；

進(jìn)深較淺—小于14m；

風(fēng)量調(diào)節(jié)措施—?dú)獯?、百葉、捕風(fēng)塔等。共四十頁2熱壓熱壓是氣溫不同產(chǎn)生的壓力差，是由室內(nèi)外空氣的溫度差引起的。亦即所謂的“煙囪效應(yīng)(xiàoyìng)”。也就是沿著建筑物垂直方向出現(xiàn)的壓力梯度。若室溫高于室外溫度，建筑物上部壓力較高，下部壓力較低，上、下部開口時(shí)，室外冷氣流下部進(jìn)，室內(nèi)熱氣流上部出。若室溫低于室外溫度，則氣流方向相反。

共四十頁熱壓的大小取決于上下開口間的高度差和室內(nèi)外的空氣密度差。

熱壓自然通風(fēng)形式(xíngshì)更適應(yīng)常變的外部風(fēng)環(huán)境，無需考慮室外的主導(dǎo)風(fēng)向。

利用熱壓自然通風(fēng)的設(shè)施：

煙囪、通風(fēng)塔、天井、中庭、樓梯間等。共四十頁２.２自然排煙

２.２.1定義

自然排煙—利用火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的熱煙氣流浮力

和外部風(fēng)力作用，通過建筑物的對(duì)外開口把煙氣

排至室外的排煙方式。

２.２.2技術(shù)要點(diǎn)—

可開啟外窗或排煙口的有效面積；

排煙口部位置(wèizhi)；

排煙半徑

防煙分區(qū)的長度；（防煙分區(qū)面積）

儲(chǔ)煙倉的高度。（清晰高度）共四十頁３研究動(dòng)態(tài)――利用自然通風(fēng)口部引導(dǎo)自然排煙

歐洲古建筑有專用(zhuānyòng)熱風(fēng)供暖孔洞，以熱壓為動(dòng)力向室內(nèi)補(bǔ)充新風(fēng)。

能否利用通風(fēng)路徑將室內(nèi)火災(zāi)煙氣引至建筑物的上部空間，從設(shè)計(jì)的口部排至室外？這應(yīng)當(dāng)是一個(gè)值得探索的問題。

由單純自然排煙演化為引導(dǎo)自然排煙，至少在建筑的高大空間內(nèi)，有實(shí)施條件。

用于建筑節(jié)能的自然通風(fēng)設(shè)施，亦可通過相關(guān)控制，實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)型自然排煙。共四十頁３、避難層（間）防煙設(shè)計(jì)。

避難層（間）在火災(zāi)報(bào)警后的相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，應(yīng)成為不受煙氣襲擾的安全區(qū)。

３.１自然排煙

３.１.１可開啟外窗的有效排煙面積：不小于避難間地面面積的2%。

３.１.２不同朝向均有可開啟前外窗，每個(gè)朝向外窗的有效排煙面積至少不小于2m2.

３.１.３不同朝向的可開啟前外窗之間的間距(jiānjù)不宜過小。（過小可能發(fā)生氣流短路，不易形成穿堂風(fēng)效應(yīng)，影響排煙效果）共四十頁３.２加壓送風(fēng)

超高層建筑，為了避免室外風(fēng)力、風(fēng)向的影響，宜采用機(jī)械加壓送風(fēng)方式，保持避難層（間）適當(dāng)?shù)挠鄩?，以確保避難層（間）不受煙氣襲擾(xírǎo)。

３.２.１加壓送風(fēng)量—每平方米30m3。

３.２.２余壓—２５～３０Ｐａ。與前室同一正壓范圍（壓力梯度）。

共四十頁４、機(jī)械加壓送風(fēng)(sònɡfēnɡ)系統(tǒng)送風(fēng)(sònɡfēnɡ)量的計(jì)算。

4.1加壓送風(fēng)的目的――維持疏散通道和安全區(qū)域的適當(dāng)正壓，防止火災(zāi)煙氣進(jìn)入上述空間。

4.2風(fēng)量計(jì)算方式：

4.2.1避難間－－30m3/m2·h

4.2.2避難走道－－1.0m/s門洞風(fēng)速

4.2.3樓梯間－－

Lj=L1+L2

4.2.4前室或合用前室－－Ls=L1+L3共四十頁式中：

Lj－－樓梯間的加壓風(fēng)量

Ls－－前室或合用前室的加壓風(fēng)量

L1－－門開啟(kāiqǐ)時(shí)，達(dá)到規(guī)定風(fēng)速值所需的送風(fēng)量

L2－－門開啟時(shí)，規(guī)定風(fēng)速值下其它門縫漏風(fēng)總量

L3－－未開啟的常閉送風(fēng)閥的漏風(fēng)量

門洞風(fēng)速：樓梯間、合用前室同時(shí)加壓0.7m/s

樓梯間加壓（前室不送風(fēng)）1.0m/s

樓梯間自然通風(fēng)，合用前室或前室加壓

送風(fēng)1.2m/s共四十頁開啟門數(shù)量：

樓梯間－－

小于15層，N＝2，

大于等于15層，N＝3，

地下只有一層，N＝1。

防火分區(qū)跨越

樓層，N≤3

前室－－防火分區(qū)不跨越

樓層，N＝系統(tǒng)(xìtǒng)中開門最多的一層開門數(shù)量。

防火分區(qū)跨越

樓層，N≤3

共四十頁

4.3室內(nèi)正壓控制

疏散門的最大允許壓力差

4.3.1風(fēng)量維持

4.3.2