關於建築機械排煙口面積計算及設置要求

關於建築機械排煙口面積計算及設置要求

烏魯木齊市消防支隊 任立軍

摘要：闡述了應設置機械排煙的場所、建築排煙口的面積計算及設置要求。提出了排煙口施工中應注意的一些細節、注意事項。確保建築防排煙系統從設計計算到施工應用，能達到規範的具體要求，以便在建築投入使用中，一旦發生火災能發揮良好的作用，最大限度降低火災的風險，保證人員安全疏散，減少人員傷亡。

關鍵詞: 防排煙系統; 排煙口; 面積計算; 設置要求

建築火災中，大部分人死於火災時產生的濃煙。

這是因為:

①濃煙中含有大量的有毒氣體，使人在極短時間內昏迷甚至死亡;

②煙氣溫度過高造成呼吸道灼傷或窒息導致死亡;

③火災時產生的煙氣及燃燒時空氣中氧含量迅速降低而導致缺氧窒息死亡。

通常在建築內，對機械防排煙系統的設計時，排煙口的面積及設置經常被忽視，特別是施工當中更不被注意，導致在實際檢測和使用中發現防排煙系統的效果會大打折扣。

筆者在日常監督檢查中經常發現，抽查到防排煙系統的最不利點時，風量大多很小，基本無法測試。究其根本原因，就是在機械防排煙設計當中，未能考慮到建築內的空間布局、結構、裝修以及防煙分區內儲煙倉的形成對防排煙系統的影響，造成機械防排煙系統的設置，不能真正有效地進行排煙。

另一方面，在工程施工時，排煙口設置及尺寸經常與規範大相徑庭，有的尺寸過大，有的又尺寸過小;或是設置位置根本不考慮煙氣流動的特質和特性，以至於無法達到防排煙設計時的初衷，無法在火災時發揮良好的排煙效果，導致建築本身的消防設計不能滿足安全疏散及滅火救援的需求，在發生火災時極易造成火災失控和重大人員傷亡。

1、 設置機械排煙的場所

1.1民用建築

依據GB 50016－2014《建築設計防火規範》的要求，一般民用建築的下列主要場所應設機械排煙系統，具體如下:

（1）在可燃物集中、人員相對較多的地上公共建築，當建築面積超過300平方米，未設置自然排煙或自然排煙不符合規範要求時。

（2）建築中庭內當未設置自然排煙或自然排煙不符合要求時，應設置機械排煙。

（3）在地下或半地下建築內，總建築面積超過200平方米，面積超過50平方米的房間，且存在較多可燃物質或者長時間有人員停留的場所內，當無自然排煙時或自然排煙不符合要求時，應設置機械排煙。

（4）歌舞娛樂場所設置 在 建 築 地 下、半 地 下 或4層及 4層以上，以及設在1～3層且建築面積大超過200平方米的房間內，當未設置自然排煙或自然排煙無法滿足要求時，應設置機械排煙。

1.2建築走道內

建築走道內設置機械排煙的場所:

①走道內設置自然排煙，但距離最遠點大於30 m;

②走道長度大於20m無自然排煙;

③走道長度大於 60m

2 機械排煙量以及排煙口面積的計算

2. 1 排煙量及風速

( 1) 通常機械系統排煙量要求見表一。

排煙系統一般為豎向設置，火災時應當考慮每個風道一般承擔兩個以上分區的排煙量。所以，應按建築中最大的防煙分區面積設計排煙量，本文以≥120m3/ h平方米排煙量為例進行計算。

假設建築中最大防煙分區面積為360平方米，排煙管道內排煙總量計算為:360× 120 =43 200m3 /h。在同一個防煙分區內應設置兩個以上的排煙管道，從不同的方向進行排煙更為安全可靠。

（2）通常排煙系統的風速要求見表二。

由表二可見，

①管道材質使用金屬材料時，風速不應超過20m/s;

②管道材質使用內部光滑平整的非金屬材料時，風速不應超過15m/s;

③送風口附近的最大風速不宜超過7m/s，排煙口附近的最大風速不宜超過10m/s。

2.2排煙口面積

（1）排煙口的數量。

按照每個防煙分區內的任意點，到最近排煙口的直線距離，不應超過30m。任意兩個排煙口之間的距離不應大於60m，每個分區應設置至少兩個排煙口。

（2）排煙口的風量。

以一個防煙分區兩個排煙口的排煙量為: 43 200 ( m3/ h)/2 = 21 600m3 / h計算，則每個排煙口風量 =2 1600( m3 / h )/2 = 10 800 m3 / h。

（3）排煙口面積。

因排煙口的風速應不宜大於10m / s，排煙口面積為: 10 800 / ( 3 600 × 10)= 0. 3 平方米，計算還應考慮到有效面積係數，由此應選用面積(長 ×寬)為0. 3m × 0. 8 m = 0. 24平方米，也可選尺寸(長×寬)為0. 4 × 0. 6 m的排煙口。

3 排煙口的設置要求

3. 1 常規要求

（1）每個防煙分區的排煙口設置，應符合最遠點的間距不超過規定值。

（2）排煙口應設置在每個防煙分區所形成的儲煙倉結構內並盡量布置在頂部，以利於更有效的排煙。

（3）設置在走道的排煙口應盡量設置在頂部，有利於良好的排煙。當確有困難設置在牆面時，根據煙氣流動的特性其最近距離吊頂或頂面最好應不超過0.2m。

（4）每個排煙口必須同時設有自動和手動機械操作，在火災時能自動開啟排煙口並聯動啟動排煙風機,及時有效進行排煙。排煙口或排煙閥必須能手動開啟或關閉。

（5）排煙口設置時，還應當考慮盡量使排煙氣流方向避開安全疏散的人流方向。設置位置與最近出口間距，筆者根據實踐經驗建議＞2m

（6）排煙口的設置在吊頂位置或其它位置時，周圍1.0m範圍內不應有可燃物。

（7）排煙口的周圍及儲煙倉內不應設置阻礙煙氣流動或影響排煙效果的結構。

（8）排煙口及排煙閥的耐火極限應符合規範要求。

（9）當排煙管道採用金屬材料時，考慮到火災時高溫的影響及最不利點排煙的風量，一方面，一個防煙分區內管道不宜布置過長;另一方面，建議對金屬風道採取防火保護措施，可塗刷防火塗料或採取其它可行的防火措施，防止在火災時管道因高溫變形斷裂造成無法有效排煙。

3.2在建築內裝修設置吊頂時，排煙口的設置要求

（1）吊頂裝修應當採用燃燒性能為A級的材料，且在封閉吊頂內的水平吊頂上的煙氣流速不應大於1.5m/s。

（2）局部吊頂時，吊頂部分應盡量不跨躍防煙分區。當必須跨躍時，應當重新劃分防煙分區或在分區處增設擋煙垂壁;吊頂與非吊頂邊界應進行分隔，防止煙氣流入吊頂內，且應盡量根據邊界劃分防煙分區。排煙口的設置應根據煙氣流動特性及儲煙倉的實際情況進行合理分佈。

（3）當吊頂距離頂棚高度大於0.9m時或吊頂內設置技術夾層存在可燃物時，應考慮吊頂內的排煙，排煙口應設置在頂部，同時防煙分區劃分應與吊頂以下部分相對一致。

（4）當排煙口（排煙閥）為設置在吊頂內的形式，通過吊頂以上空間排煙。

（5）吊頂內設置排煙系統時，建議應當與吊頂外分開劃分防煙分區，同時排煙管道應分開設置。