一、建築信息收集與分(fèn)析
明確建築是住宅、商業、工業還是其他類型。不同類型(xíng)建築的火災風險(xiǎn)和人員疏散要求不同。例如,商業(yè)建築人員密集,火災荷載(zǎi)大,需要更(gèng)強大的排煙係統;而住宅建築主要考慮住戶的安全疏散,重點在樓梯間和前室的防排煙設計。
住宅(zhái)建築:一般以單元式為主,需要重點考(kǎo)慮樓梯間及其前室、消防電梯前室的排煙。對於高度超過(guò) 100m 的住宅建築,還應設置避難層(間),並考慮避難層(間)的通風排煙措施。
商業建築:空間(jiān)複雜多樣,包括商場營業廳、餐飲區域、娛樂場所等。商場(chǎng)營業廳通常(cháng)人員密集、火災荷載大,需要大麵積的排煙設施。餐飲區域還需(xū)要考慮廚房的油煙排放與消防排煙(yān)的結合。
工業(yè)建築:根(gēn)據生產工藝和儲存物品(pǐn)的不(bú)同,火災危險性也不同。對於有易燃易(yì)爆物品的(de)車間或倉庫(kù),通風排煙(yān)係統不僅要考慮火災排煙,還要考慮平時的通風(fēng)換氣,以排除可燃氣體或粉塵。
建築結(jié)構與空間布局分析,包括房(fáng)間大小、形狀、分布,走廊長度(dù)、寬(kuān)度和(hé)走(zǒu)向等。這些信息有助於確定防煙分區的劃分和(hé)排煙口的位(wèi)置(zhì)。如,在酒店建築中,客房區域和公共區(qū)域(如宴會廳、會議室)的排煙設計就有所不同。客房的排煙口可(kě)結合房(fáng)間布局設置(zhì)在天花板(bǎn)靠近走廊一側,而宴會廳則可(kě)能需要根據麵積和空間形狀設置多(duō)個大型排煙口,以滿足大量人(rén)員聚集場所的排煙需求。
二、設計目標確定
根據建築類型和人員疏散要求,確定在(zài)火災發生時,要(yào)在(zài)多長時間內將煙霧濃度控製在一定範圍內,以保障(zhàng)人員能夠安全疏散。如,在人員(yuán)密集的場所,可(kě)能要求(qiú)在幾分鍾內使能見度保(bǎo)持在一定水平,便於人員找到疏散出口。
同時,考慮與排煙係統相配合,確定補風的位置、風量和風速,避免(miǎn)補充(chōng)的空氣助長火勢,同時(shí)保證排(pái)煙效果。一般來說,補風量不宜小(xiǎo)於排煙量的 50%,在某些(xiē)情況下(如地下建築)可能需要更高(gāo)的補風量。
三、排煙量計(jì)算
淨空高度小於等於(yú) 6m 的空間:對於建築內的(de)房(fáng)間、走道等空間,當(dāng)淨空高度小於等於 6m 時,排煙量應按不小於(yú) 60m³/(h・m²)計算,且取值不小於(yú) 15000m³/h。如果(guǒ)空間有多個防煙(yān)分區,排(pái)煙量應按最大防煙分區麵積乘以 120m³/(h・m²)計算。例如(rú),一個麵積為 200m²、淨空高度為 5m 的辦公室,排煙量至(zhì)少應為 15000m³/h;如(rú)果將其劃分(fèn)為兩個防煙分區,每個(gè)防煙分區(qū)麵積為 100m²,排煙量則應為 100×120 = 12000m³/h(按(àn)最大防煙分(fèn)區計(jì)算)。
淨(jìng)空高(gāo)度大於 6m 的空間:對於(yú)中庭、高大廠房等淨空高度大(dà)於 6m 的空間,排煙量通常根據空間體積的換(huàn)氣次(cì)數來計算。不同的建築類型和空間用(yòng)途有不同的換(huàn)氣次數要求,一(yī)般中庭的(de)換氣次(cì)數不低於 6 次 /h。如,一個中庭體積為 10000m³,換氣次數按 6 次(cì) /h 計算,排煙量應為 10000×6 = 60000m³/h。
特殊情況考慮(lǜ):對於設有噴淋係統的建築空間,在一定條件下,排煙量可以適當減少。同時,當空間內有可開啟外窗(chuāng)等自然排(pái)煙條(tiáo)件時,應綜合考慮自然排煙和(hé)機械排煙的結合,根據自然排煙能夠承擔的排煙量來調整機械排煙量的計算。
四、係統組件選(xuǎn)型與設計
排(pái)煙風(fēng)機(jī)選型:根據計算(suàn)得出的排煙量,考慮 10% - 20% 的餘量來選擇排煙風機的風(fēng)量。如(rú),計算排煙量為 40000m³/h,選擇風機風(fēng)量應為(wéi) 44000 - 48000m³/h。根據係統阻(zǔ)力(包括管道、彎頭、閥門等產生的阻力)確定(dìng)風機的風壓。風機類型可根據實際情況選擇離心式或軸(zhóu)流式,離心式風機適用於壓力要求(qiú)較高的情況,軸流式風機適用於流量較大的(de)情況。
排煙管(guǎn)道設計:排煙管道(dào)的尺寸根據排煙量和允許(xǔ)的流速來確定。一般排煙管道內的風速不宜超過 15m/s,以減少阻力。管道應采(cǎi)用不燃材料製作,如鍍鋅鋼板等。管道的布置要盡量簡短、順直,減少彎(wān)頭和變徑的數量。如,排(pái)煙量為 50000m³/h,流速取 12m/s,根據管道截麵積(jī)公式(截麵積 = 流量 ÷ 流速),計算出管道所需截麵積,進而確定管道直徑。管道應采用不燃材(cái)料製作,如鍍鋅鋼板。布置管道時,要盡(jìn)量(liàng)簡短、順直,減少彎頭和變徑的數量,以(yǐ)降低阻力。
排煙口(閥)設計:排(pái)煙口(閥)位置要靠近火災可能發生的區域,如房間天花板中(zhōng)央或靠近走廊一側。排煙口的(de)尺寸根據排煙(yān)量和風速來確(què)定,其有效麵積(jī)應滿足排煙要求。排煙閥應具有(yǒu)良好的密封性和耐火性能,能夠在火災時自動開啟,並能防止火(huǒ)勢通過管道蔓延。排(pái)煙口風速一般為 10m/s 左右。
五、補風係統設計
補風量計算:按照前麵確定的補風目標,結(jié)合排煙量計(jì)算補風量。一般補風量不小(xiǎo)於排煙量的 50%,在(zài)一些特(tè)殊情況下(如地下建築等),補風量可能需要達到排煙量的 80% - 100%。補風量的計算要考慮建築的空間特點、排煙係統的運行情況等因素;如,在一個機械排煙量為 50000m³/h 的(de)地下停車(chē)場,補(bǔ)風量應在 25000 - 50000m³/h 之間(jiān)。
補風係統組件設計:補風係(xì)統包括補風機、補風管(guǎn)道和補風口。補風機的選型根據補風(fēng)量和(hé)係統阻力確定。補風(fēng)管道(dào)采用不燃材料,設計原則與排煙管(guǎn)道類似。補風口位置要(yào)合理,一般設置在遠離火源的位置,如防火分區的入口、通(tōng)風豎井等,且要設置防火閥;如,在(zài)有多個防火分區的地下建築中,補風口可以設置在(zài)防火(huǒ)分區的入(rù)口、通風豎井(jǐng)等(děng)位置(zhì),並且補風口應設置防火閥,防止火災蔓延。
六、係統聯動與控製設計
與火災自動報警係統聯動:設計排煙係統與火災自動報警係統(tǒng)的(de)聯動控製,確保火(huǒ)災(zāi)探測器(感煙、感溫探測器(qì))探測到火災信(xìn)號後,能在規定時間(一般不超過 30 秒)內啟動排煙風機和開啟排煙口(閥)。
係統控製邏輯設定:設定(dìng)補風係統與排煙係統的(de)協(xié)同工作邏輯(jí),如同時啟動或按照一(yī)定的順序啟動,並且能夠根據火災發展情(qíng)況和係統運行狀態進行調整。同時,要考慮在係統故障時的報警和(hé)應急處理措施。
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