機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、第一章 機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng) 在不具備自然通風(fēng)條件時(shí)，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)是確?；馂?zāi)中建筑疏散樓梯間及前室（合用前室）安全的主要措施。 一、機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的組成 機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)主要由送風(fēng)口、送風(fēng)管道、送風(fēng)機(jī)和吸風(fēng)口組成。 二、機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的工作原理 機(jī)械加壓送風(fēng)方式是通過送風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的氣體流動(dòng)和壓力差來控制煙氣的流動(dòng)，即在建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，對(duì)著火區(qū)以外的有關(guān)區(qū)域進(jìn)行送風(fēng)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(zāi)時(shí)，從安全性的角度出發(fā)，高層建筑內(nèi)可分為四個(gè)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(fēng)時(shí)應(yīng)使防煙樓梯間壓力前室壓力走道壓力房間壓力，同時(shí)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(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能夠及時(shí)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(gè)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(shí)間。 三、機(jī)械加壓送風(fēng)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(dāng)前室或合用前室采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，且其加壓送風(fēng)口設(shè)置在前室的頂部或正對(duì)前室入口的墻面上時(shí)，樓梯間可

3、采用自然通風(fēng)方式。當(dāng)前室的加壓送風(fēng)口的設(shè)置不符合上述規(guī)定時(shí)，防煙樓梯間應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。將前室的機(jī)械加壓送風(fēng)口設(shè)置在前室的頂部，其目的是為了形成有效阻隔煙氣的風(fēng)幕；而將送風(fēng)口設(shè)在正對(duì)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(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)方式的防煙系統(tǒng)。 3）當(dāng)防煙樓梯間采用機(jī)械加壓送風(fēng)方式的防煙系統(tǒng)時(shí)，樓梯間應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)施，獨(dú)立前室可不設(shè)機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)施，但合用前室應(yīng)設(shè)機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)施。防煙樓梯間的樓梯間與合用前室的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置。剪刀樓梯的

4、兩個(gè)樓梯間、獨(dú)立前室、合用前室的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)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(dāng)裙房高度以上部分利用可開啟外窗進(jìn)行自然通風(fēng)、裙房等高范圍內(nèi)不具備自然通風(fēng)條件時(shí)，該高層建筑不具備自然通風(fēng)條件的前室、消防電梯前室或合用前室應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，其送風(fēng)口也應(yīng)設(shè)置在前室的頂部或正對(duì)前室入口的墻面上。 5）當(dāng)?shù)叵率摇氲叵率覙翘蓍g與地上部分樓梯間均需設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，宜分別獨(dú)立設(shè)置。當(dāng)受建筑條件限制時(shí)且地下部分分為汽車庫或設(shè)備用房時(shí)，可與地上部分的樓梯間共用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，但應(yīng)分別計(jì)算地上、地下的加壓送風(fēng)量，相加后作為共用加壓送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量，

5、且應(yīng)采取有效措施滿足地上、地下的送風(fēng)量的要求。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)叵?、半地下與地上的樓梯間在一個(gè)位置布置時(shí)，由于 現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)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(shí)際上就是兩個(gè)樓梯間。當(dāng)這兩個(gè)樓梯間合用加壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算地下、地上樓梯間加壓送風(fēng)量，合用加壓送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量應(yīng)為地下、地上樓梯間加壓送風(fēng)量之和。通常地下樓梯間層數(shù)少，因此在計(jì)算地下樓梯間加壓送風(fēng)量時(shí)，開啟門的數(shù)量取1。為滿足地上、地下的送風(fēng)量的要求且不造成超壓，在設(shè)計(jì)時(shí)必須注意在送風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置余壓閥等相應(yīng)的有效措施。 6）當(dāng)?shù)厣喜糠謽翘蓍g利用可開啟外窗進(jìn)行自然通風(fēng)時(shí)，地下部分不能采用自然通風(fēng)的防煙

6、樓梯間應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)?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(shí)，按規(guī)定應(yīng)設(shè)置防煙樓梯間，并設(shè)有機(jī)械加壓送風(fēng)，其前室為獨(dú)立前室時(shí)，前室可不設(shè)置防煙系統(tǒng)，否則前室也應(yīng)按要求采取機(jī)械加壓送風(fēng)方式的防煙措施。 7）自然通風(fēng)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(yīng)小于2.00，且在該樓梯間的最高部位應(yīng)設(shè)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(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)封閉樓梯間位于地下且不與地上樓梯間共用時(shí)，可不設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，但應(yīng)在首層設(shè)置不小于1.20的可開啟外窗或直通室外的門。 8）避難層應(yīng)設(shè)置直接對(duì)外的可開啟窗口或

7、獨(dú)立的機(jī)械防煙設(shè)施，外窗應(yīng)采用乙級(jí)防火窗或耐火極限不低于1.00h的C類防火窗。設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的避難層（間），應(yīng)在外墻設(shè)置固定窗，且面積不應(yīng)小于該層（間）面積的1%，每個(gè)窗的面積不應(yīng)小于2.00。除長(zhǎng)度小于60m兩端直通室外的避難走道外，避難走道的前室應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。 9）建筑高度大于100m的高層建筑，其送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)豎向分段設(shè)計(jì)，且每段高度不應(yīng)超過100m。 10）建筑高度小于等于50m的建筑，當(dāng)樓梯間設(shè)置加壓送風(fēng)井（管）道確有困難時(shí)，樓梯間可采用直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng)，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 建筑高度大于32m的高層建筑，應(yīng)采用樓梯間多點(diǎn)部位送風(fēng)的方式，送風(fēng)口之間距離不宜小于建筑高度的

8、1/2。 直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量應(yīng)按計(jì)算值或按表3-10-1中的送風(fēng)量增加20%取值。 加壓送風(fēng)口不宜設(shè)在影響人員疏散的部位。 11）人防工程的下列位置應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)防煙設(shè)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(yīng)采用防煙樓梯間。 四、機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù) （一）加壓送風(fēng)量的計(jì)算 1.樓梯間或前室、合用前室的機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)按下列公式計(jì)算： 根據(jù)氣體流動(dòng)規(guī)律，如果正壓送風(fēng)系統(tǒng)缺少必要的風(fēng)量，送風(fēng)口沒有足夠的風(fēng)速，就難以形成滿足阻擋煙氣進(jìn)入安全區(qū)域的能量。煙氣一旦進(jìn)入設(shè)計(jì)安全

9、區(qū)域，將嚴(yán)重影響人員安全疏散。通過工程實(shí)測(cè)得知，加壓送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量?jī)H按保持該區(qū)域門洞處的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算是不夠的。這是因?yàn)殚T洞開啟時(shí)，雖然加壓送風(fēng)開門區(qū)域中的壓力會(huì)下降，但遠(yuǎn)離門洞開啟樓層的加壓送風(fēng)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(fēng)，使實(shí)際開啟門洞風(fēng)速達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。因此，在計(jì)算系統(tǒng)送風(fēng)量時(shí)，對(duì)于樓梯間、常開風(fēng)口，按照疏散層的門開啟時(shí)，其門洞達(dá)到規(guī)定風(fēng)速值所需的送風(fēng)量和其他門漏風(fēng)總量之和計(jì)算。對(duì)于前室，常閉風(fēng)口，按照其門洞達(dá)到規(guī)定風(fēng)速值所需的送風(fēng)量以及未開啟常閉送風(fēng)閥漏風(fēng)總量之和計(jì)算。一般情況下，經(jīng)計(jì)算后樓梯間窗縫或合用前室電梯門縫的漏風(fēng)量，對(duì)總送風(fēng)量的影響很小，在工程的允

10、許范圍內(nèi)可以忽略不計(jì)。如遇漏風(fēng)量很大的情況，則計(jì)算中可加上此部分漏風(fēng)量。 2）門開啟時(shí),達(dá)到規(guī)定風(fēng)速值所需的送風(fēng)量應(yīng)按以下公式計(jì)算： 樓梯間：采用常開風(fēng)口，當(dāng)?shù)厣蠘翘蓍g為15層以下時(shí)，設(shè)計(jì)兩層內(nèi)的疏散門開啟，取N1=2；當(dāng)?shù)厣蠘翘蓍g為15層及以上時(shí)，設(shè)計(jì)3層內(nèi)的疏散門開啟，取N1=3；當(dāng)?shù)叵聵翘蓍g時(shí)，設(shè)計(jì)1層內(nèi)的疏散門開啟，取N1=1；當(dāng)防火分區(qū)跨越樓層時(shí)，設(shè)計(jì)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(fēng)口，當(dāng)防火分區(qū)不跨越樓層時(shí),取N1=系統(tǒng)中開向前室門最多的一層門數(shù)量；當(dāng)防火分區(qū)跨越樓層時(shí)，取N1=跨越樓層數(shù)所對(duì)應(yīng)的疏散門數(shù)，最大值為3。 3）門開啟

11、時(shí)，規(guī)定風(fēng)速值下的其他門漏風(fēng)總量應(yīng)按以下公式計(jì)算： 4）未開啟的常閉送風(fēng)閥的漏風(fēng)總量應(yīng)按以下公式計(jì)算： （二）加壓送風(fēng)量的選取 1）機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)風(fēng)量應(yīng)充分考慮管道延程損耗和漏風(fēng)量，且不應(yīng)小于計(jì)算風(fēng)量的1.2倍。防煙樓梯間、前室的機(jī)械加壓送風(fēng)的風(fēng)量應(yīng)由式（3-10-3）式（3-10-7）規(guī)定的計(jì)算方法確定，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)建筑高度大于24m時(shí)，應(yīng)按計(jì)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(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)按避難層（間）凈面積每平方米不少于30m/h計(jì)算。避難走道前室的送風(fēng)量應(yīng)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(fēng)速計(jì)算。 3）人民防

12、空工程的防煙樓梯間的機(jī)械加壓送風(fēng)量不應(yīng)小于25000m/h。當(dāng)防煙樓梯間與前室或合用前室分別送風(fēng)時(shí)，防煙樓梯間的送風(fēng)量不應(yīng)小于16000 m/h，前室或合用前室的送風(fēng)量不應(yīng)小于12000 m/h。 （三）風(fēng)壓的有關(guān)規(guī)定及計(jì)算方法 機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)的全壓，除計(jì)算最不利管道壓頭損失外，尚應(yīng)有余壓。機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)滿足走廊至前室至樓梯間的壓力呈遞增分布，余壓值應(yīng)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(yīng)為2530Pa。 2）防煙樓梯間、封閉樓梯間與走道之間的壓差應(yīng)為4050Pa。 3）當(dāng)系統(tǒng)余壓值超過最大允許壓力差時(shí)應(yīng)采取泄壓措施。疏散門的最大允許壓力差應(yīng)按以

13、下公式計(jì)算： 為了促使防煙樓梯間內(nèi)的加壓空氣向走道流動(dòng)，發(fā)揮對(duì)著火層煙氣的阻擋作用，因此要求在加壓送風(fēng)時(shí)，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(guān)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(gè)范圍是為了符合工程設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，更易于掌握與檢測(cè)。對(duì)于樓梯間及前室等空間，由于加壓送風(fēng)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(yīng)大于前室或樓梯間的設(shè)計(jì)壓力值，否則不能滿足防煙的需要。 （四）送風(fēng)風(fēng)速 當(dāng)采用金屬管道時(shí)，管道風(fēng)速不

14、應(yīng)大于20m/s；當(dāng)采用非金屬材料管道時(shí)，不應(yīng)大于15m/s；當(dāng)采用土建井道時(shí)，不應(yīng)大于10m/s。加壓送風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于7m/s。 五、機(jī)械加壓送風(fēng)的組件與設(shè)置要求 （一）機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī) 機(jī)械加壓送風(fēng)風(fēng)機(jī)可采用軸流風(fēng)機(jī)或中、低壓離心風(fēng)機(jī)，其安裝位置應(yīng)符合下列要求： 1）送風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口宜直通室外。 2）送風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口宜設(shè)在機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的下部，且應(yīng)采取防止煙氣侵襲的措施。 3）送風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口不應(yīng)與排煙風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口設(shè)在同一層面。當(dāng)必須設(shè)在同一層面時(shí)，送風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口與排煙風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口應(yīng)分開布置。豎向布置時(shí)，送風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在排煙機(jī)出風(fēng)口的下方，其兩者邊緣最小垂直距離不應(yīng)小于3.00m；水平

15、布置時(shí)，兩者邊緣最小水平距離不應(yīng)小于10m。 4）送風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置在專用機(jī)房?jī)?nèi)，該房間應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h的隔墻和1.50h的樓板及甲級(jí)防火門與其它部位隔開。 5）當(dāng)送風(fēng)機(jī)出風(fēng)管或進(jìn)風(fēng)管上安裝單向風(fēng)閥或電動(dòng)風(fēng)閥時(shí)，應(yīng)采取火災(zāi)時(shí)閥門自動(dòng)開啟的措施。 （二）加壓送風(fēng)口 加壓送風(fēng)口用作機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)口，具有趕煙、防煙的作用。加壓送風(fēng)口分常開和常閉兩種形式。常閉型風(fēng)口靠感煙（溫）信號(hào)控制開啟，也可手動(dòng)（或遠(yuǎn)距離纜繩）開啟，風(fēng)口可輸出動(dòng)作信號(hào)，聯(lián)動(dòng)送風(fēng)機(jī)開啟。風(fēng)口可設(shè)280重新關(guān)閉裝置。 1）除直灌式送風(fēng)方式外，樓梯間宜每隔23層設(shè)一個(gè)常開式百葉送風(fēng)口；井道的剪刀樓梯的兩個(gè)樓梯間應(yīng)分別每隔一層設(shè)一個(gè)常開式百葉送風(fēng)口。 2）前室、合用前室應(yīng)每層設(shè)一個(gè)常閉式加壓送風(fēng)口，并應(yīng)設(shè)手動(dòng)開啟裝置。 3）送風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于7m/s。 4）送風(fēng)口不宜設(shè)置在被門擋住的部位。 需要注意的是，采用機(jī)械加壓送風(fēng)的場(chǎng)所不應(yīng)設(shè)置百葉窗、不宜設(shè)置可開啟外窗。 （三）送風(fēng)管道 1）送風(fēng)井（管）道應(yīng)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(fēng)管道應(yīng)獨(dú)立設(shè)置在管道井內(nèi)。當(dāng)必須與排煙管道布置在同一管道井內(nèi)時(shí)，排煙管道的耐火極限不應(yīng)小于2.00