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一、建築信息(xī)收集(jí)與分析
明確建築是住宅(zhái)、商業、工業還是其他類型。不同類型建築的火災風險和人員(yuán)疏(shū)散要求不同。例如,商(shāng)業建築人員密集,火災荷載大,需要更強大的排煙係統;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。
住宅建築:一般(bān)以單元(yuán)式為主,需要重點考慮樓梯間及其前室、消防(fáng)電梯前室(shì)的(de)排煙。對於高度超過 100m 的住(zhù)宅建築,還應(yīng)設置避難層(céng)(間(jiān)),並考慮避難層(céng)(間)的通風排煙措施。
商業(yè)建築:空間複雜多樣,包括商場營業廳、餐飲區域、娛樂場所等。商場營業廳通常人員密集、火災荷載大,需要大麵(miàn)積的(de)排煙設施。餐(cān)飲區(qū)域還需要考慮廚房的油煙排放與消防排煙的結合。
工業建築(zhù):根據生產工藝和儲存物品的不同,火災危(wēi)險(xiǎn)性也不(bú)同。對於有易燃易爆物品的車(chē)間或(huò)倉庫,通風排(pái)煙係統不僅要考慮火(huǒ)災排煙,還要考慮平時的通風換氣,以排除可(kě)燃(rán)氣體或粉塵。
建築結構與空(kōng)間布局分(fèn)析,包括房間大小(xiǎo)、形狀、分布,走廊長度、寬度和走向等。這些信息有助於(yú)確定防煙分(fèn)區的劃分和排煙口的位置。如,在酒店建築中,客房區域和公共區域(如宴會廳、會議室)的排煙設(shè)計就有所不同。客房的排(pái)煙口可結合房間布局設置在天花板靠近(jìn)走廊一側,而宴會廳則(zé)可能需要根據麵積和空間形狀設置(zhì)多個大型排煙口,以(yǐ)滿足大量人員聚集場所的排煙(yān)需求。
二、設計目標確定
根據建築(zhù)類(lèi)型和人員疏散要求,確定在火災發生時,要在多長時間內將煙霧濃度控製在一定範圍內,以保障人員能夠安全疏散。如,在人(rén)員密集的場所,可能要求在幾分鍾內使能見度保持在一定水平,便於人員找到(dào)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(hé)風速(sù),避免補充的空氣助長火勢,同時保證排煙效果。一般來說,補風(fēng)量不宜小於排煙量的(de) 50%,在(zài)某些情況(kuàng)下(xià)(如(rú)地下建築)可能需要更高的補風(fēng)量。
三、排煙量計算
淨空高度小於等於 6m 的空(kōng)間:對於建築內(nèi)的房間、走道等空間,當淨空高度小於等於 6m 時,排煙量應按不小於 60m³/(h・m²)計算,且取值不小於 15000m³/h。如果空間有多個防煙分區,排煙量應按最大防(fáng)煙分區麵積乘以 120m³/(h・m²)計算。例如,一個麵積為 200m²、淨空高度(dù)為 5m 的辦公(gōng)室,排煙量至(zhì)少應為(wéi) 15000m³/h;如果將其劃分為兩個防(fáng)煙分區,每個(gè)防煙分區麵積為 100m²,排煙(yān)量(liàng)則應(yīng)為 100×120 = 12000m³/h(按最大防煙分區計算)。
淨空高(gāo)度大於(yú) 6m 的空(kōng)間(jiān):對於中庭、高大廠房等淨空(kōng)高(gāo)度(dù)大於 6m 的空間,排煙量通常根據空間(jiān)體積的換氣次數(shù)來計(jì)算。不同的(de)建築類型和空間用途有不同(tóng)的換氣次數要求,一般中(zhōng)庭的換氣次數不低於 6 次 /h。如,一個中庭體積為 10000m³,換氣次數按 6 次 /h 計算,排煙量應為(wéi) 10000×6 = 60000m³/h。
特殊情(qíng)況考慮:對於設有噴(pēn)淋係統的建築空間,在一定(dìng)條件下,排煙量可以適當減少。同時,當空間內有可開啟外窗等自然排煙條件時,應綜合考慮自然排煙和機械排煙的結合,根據自然(rán)排煙能夠承擔(dān)的排煙量來調整機械(xiè)排煙量的計算。
四、係統組件選型(xíng)與設計
排煙風機選型:根據計算得(dé)出的排煙量,考慮 10% - 20% 的餘量來選擇排煙風機的風量。如,計算排煙量為 40000m³/h,選擇風(fēng)機風(fēng)量應為 44000 - 48000m³/h。根據(jù)係統阻力(包(bāo)括管(guǎn)道、彎(wān)頭、閥(fá)門等產生的阻力)確定風機的風壓。風機類型可根據實際(jì)情況選擇離心式或軸(zhóu)流式(shì),離心(xīn)式風機適用於壓力要求較高的情況,軸流式(shì)風機適用於流量較大的情況。
排煙管道設計:排煙管道的尺寸根據排煙量和允許的流速來確定。一般排(pái)煙管道內的風速不宜超過 15m/s,以減少阻力。管(guǎn)道應采用不燃材(cái)料製作,如鍍鋅鋼板等。管道的布置要盡量簡短、順直,減少彎頭和變徑的數量。如,排煙量(liàng)為 50000m³/h,流速取 12m/s,根據管(guǎn)道截麵積公式(截麵積 = 流量(liàng) ÷ 流(liú)速),計算出管道所需截麵積,進而確定管道直徑。管道應采用不燃材料製作,如鍍鋅鋼板。布置管道時(shí),要盡量簡短、順直,減少彎頭和變徑的數量,以降低阻力。
排煙口(閥)設計:排煙(yān)口(閥)位置要靠近火災可能發生的區域,如房(fáng)間天花板中央或靠近走廊一側。排煙口的(de)尺寸根據排煙量和風速來(lái)確定(dìng),其有效麵積(jī)應滿足排煙要求(qiú)。排煙閥應具有良好的密封性(xìng)和耐火性能,能夠在火災時自動開啟,並能防(fáng)止火勢通過管道蔓延。排煙口風速一般為 10m/s 左右。
五、補風係統設計
補風量計算:按照前麵(miàn)確定的(de)補(bǔ)風目標,結合排煙量計(jì)算補風(fēng)量。一般補風量不小於排煙量(liàng)的 50%,在(zài)一些特殊情況下(如地下建築等),補風量(liàng)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(de)運行情況等因素;如,在一個機械排煙量為 50000m³/h 的地(dì)下停車場,補(bǔ)風量應在 25000 - 50000m³/h 之間(jiān)。
補風係(xì)統組件設計(jì):補風係統包括補(bǔ)風機、補風管道和(hé)補風口(kǒu)。補風機的(de)選型根據補風量和係統阻力確定。補風管道(dào)采用不燃材料,設計原則與排煙管道類似。補風口位置要合理(lǐ),一般設置在(zài)遠離(lí)火源(yuán)的位置,如防火分(fèn)區的入口、通風豎井等,且要設置防火閥(fá);如,在有多(duō)個防火分區的地(dì)下建築中,補風口可以設置在防火分區的入口、通風豎井等位置(zhì),並且補風口應設置防(fáng)火閥,防(fáng)止火災蔓(màn)延。
六、係統聯動與控製設計
與火災自動報警(jǐng)係統聯動:設計(jì)排煙係統與火災自動報警係(xì)統(tǒng)的聯動控製,確保火災探測(cè)器(感煙、感溫探測器)探測到火災信號後,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(tǒng)控製邏輯(jí)設定:設定補風係統與排煙(yān)係統的協(xié)同工作邏輯,如同時啟(qǐ)動或按照(zhào)一定的順序啟動,並且能夠根據火災發(fā)展情況和係統運行狀態進行調整。同時,要考慮在(zài)係統故障時的報警和應急處理措施。
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