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防排烟系统教学课件欢迎参加防排烟系统专业培训课程本课程旨在全面介绍建筑防排烟系统的设计原理、施工要点及维护管理,帮助学员掌握防排烟技术标准与实际应用能力,提高建筑消防安全水平主讲教师王教授(消防工程专家,具有年行业经验,参与多项国家标准编制)20教学目的掌握防排烟系统基本原理与设计要点•了解国家相关规范标准及其应用•培养系统设计、验收与维护的实际操作能力•提高建筑火灾安全防控意识与专业素养•防排烟系统基础概念核心定义烟气危害数据防烟系统通过阻止或控制烟气蔓延的系统,主要通过形成正压区域、设置防烟分区或利用自然机械通风方式,防止烟气进入疏散通道和安全区域/排烟系统通过自然或机械通风方式将火灾产生的烟气排至建筑外的系统,以降低烟气浓度,确保人员安全疏散和灭火救援核心意义防排烟系统是建筑消防安全的关键组成部分,其主要功能包括保障火灾时人员安全疏散通道•延缓火势蔓延,减少财产损失•为消防救援提供良好的环境条件•降低烟气毒性对人员的伤害•防排烟系统发展简史早期发展阶段(年)现代标准体系(年至今)1949-19902000新中国成立初期,建筑防排烟尚未形成系统标准,主要依靠简单的自然通风和开窗排烟1974年,北京首次在大型商场尝试设置机械排烟系统,标志着我国防排烟技术的起步1980年代,随着高层建筑增多,防排烟问题日益凸显1987年,《高层民用建筑设计防火规范》首次明确提出防烟楼梯间的概念,但技术参数和设计要求仍不系统标准化进程(年后)19901990年代是我国防排烟系统标准化的关键时期•1992年《高层民用建筑设计防火规范》(GBJ45-82)修订版发布,首次系统规定防排烟设计要求•1997年《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)修订,进一步完善防排烟系统设计标准防排烟系统的国际比较中国标准体系美国标准体系欧洲标准体系以《建筑设计防火规范》和《建筑防烟排烟系统技术标准》以《烟气控制系统标准》为主导,基于性能化设计思路,重视仿以《烟气和热量控制系统》为主,强调分级防护和系统整合GB50016NFPA92CFD EN12101为核心,强调排烟量和防烟分区面积限值,对高层建筑和人员密真分析和工程评估GB51251特点体系完备,各子系统标准统一,注重系统可靠性和耐火性能测试集场所要求严格特点强制性标准,以面积和高度为主要判断依据,具体数值规定明确特点允许多种技术路线,重视系统性能而非固定数值,工程师责任制重大火灾案例启示上海静安区高层住宅火灾(年)2010死亡人数人•58启示高层建筑防排烟系统失效,垂直蔓延速度快•促进《建筑高度大于民用建筑防火设计加强性技术要求》出台•250m国际案例英国格伦费尔塔火灾(年)2017死亡人数人•72启示排烟井道设计缺陷导致烟气反向流动•哈尔滨商场火灾(年)8·251994死亡人数人•323启示因缺乏有效排烟设施,烟气快速蔓延至疏散通道•促进《商店建筑设计规范》修订,强化商场防排烟要求•系统分类自然通风自然防排烟系统概述自然防排烟系统是利用烟气热浮力和风压作用,通过自然通风的方式将烟气排出建筑的系统无需动力设备,投资成本低,但受气象条件影响较大适用场景•建筑高度小于24m的多层建筑•大空间场所(如体育馆、展览厅)•有足够外窗面积的普通办公、商业建筑•单层工业厂房及仓库•半地下室且有外窗的场所自然通风排烟的效果受多种因素影响•室内外温差(温差越大,效果越好)•室外风速和风向(风向对着开口有利)•开口面积和位置(高低位置差越大效果越好)•建筑周围障碍物情况利用竖井设计要点烟气竖井是自然排烟的常用方式,设计要点包括•最小截面积应≥
1.0m²•井道耐火极限不应低于
1.00h•排烟口与天窗距离应≥
5.0m•排烟井应独立设置,不得与其他管道共用外窗自然排烟设计要点通过外窗进行自然排烟的关键参数•有效开口面积不应小于地面面积的2%•开启角度应≥30°•开窗位置应设在空间上部的外墙上•窗框底距地高度不宜低于
1.5m•开启方式可手动,也可自动联动系统分类机械排烟机械排烟系统概述机械排烟系统是利用动力设备(风机)强制将烟气排出建筑的系统相比自然排烟,机械排烟具有稳定可靠、不受外界条件影响、排烟效果可控等优点,是现代建筑中最常用的排烟方式常用机械排烟模式集中排烟系统由一台或多台排烟风机通过排烟干管和支管为多个防烟分区服务优点设备集中管理,节约空间和成本缺点需设置较多防火阀,系统稳定性较低适用标准楼层、功能相似的多个区域分散排烟系统每个防烟分区设置独立排烟风机和排烟管道优点系统独立性强,故障隔离效果好缺点设备数量多,初投资成本高适用重要场所、特殊功能区域混合排烟系统结合集中与分散系统的特点,重要区域采用分散系统,一般区域采用集中系统优点灵活性高,兼顾可靠性和经济性适用功能复杂的大型综合建筑排烟风机配置要求排烟风机是机械排烟系统的核心设备,其主要技术要求包括
1.耐高温性能应满足280℃时能连续工作30min的要求
2.风量计算依据防烟分区面积、净高和建筑功能确定•一般建筑60m³/(h·m²)•商场、地下室120m³/(h·m²)•大空间根据烟气层厚度计算
3.风压计算需考虑管网阻力、自然风压和温度影响
4.风机选型应选择性能曲线平缓的风机排烟风机安装位置要求•宜设置在专用机房内,机房应采用耐火极限不低于
2.00h的防火隔墙•屋顶安装时应距离可燃物≥
2.0m•风机间应设置在建筑外墙上或直接通向室外的排风口机械加压送风加压送风系统的适用范围加压送风系统是通过向防烟区域送入新鲜空气,形成相对于着火区的正压区域,防止烟气侵入的系统主要适用于防烟楼梯间防烟前室建筑高度大于的民用建筑、建筑高度大于的人员密集场所、总建筑面积大于的公共建筑、总建筑面积大于建筑高度大于的封闭楼梯间前室、防烟楼梯间前室,或与消防电梯合用的前室,以及设置在地下或地上的机械加压送风系统的前室50m32m20000m²50m的建筑中的疏散楼梯间50000m²消防电梯前室避难层间所有设置消防电梯的建筑中的消防电梯前室,无论是独立设置还是与防烟楼梯间合用前室的情况超高层建筑()中的避难层或避难间,需要机械加压送风系统确保避难期间的空气洁净和正压状态≥250m送风方式及加压风机设置送风方式分类加压风机设置要求全楼统一送风由一台或多台风机通过竖向风道向各层送风风量确定•优点设备简单,管理方便•前室按照前室体积的52次/h计算•缺点难以保证各层压力均衡•楼梯间按照楼梯间体积的25次/h计算适用中低层建筑需考虑门开启泄压和门缝漏风••分区送风将建筑分为若干区段,每区设置独立送风系统风机性能优点压力控制精确,故障影响范围小一般不要求耐高温(因送新风)••缺点设备较多,初投资较大应设置备用风机或双电源•••适用高层、超高层建筑•风机效率不应低于75%独立送风每个防烟区域设置独立的送风机安装位置优点系统独立性最强,压力控制最精确应设在专用机房内•••缺点设备数量多,成本高,占用空间大•进风口应远离排烟口(≥20m)•适用特别重要的疏散通道•机房应采用耐火极限≥
2.00h的防火隔墙压力控制相对于走道的压差•25-30Pa相对于着火区的压差•≥40Pa防排烟系统的组成风道系统•排烟风道耐火极限≥
1.00h•送风风道非耐火要求风机设备•风道材质镀锌钢板/不燃材料•排烟风机280℃/30min耐高温•保温与密封防止烟气泄漏•加压送风机普通风机即可•支吊架抗震、耐火设计•正压风机用于车库等的事故通风•轴流风机/离心风机/混流风机不同应用场景防火阀与排烟阀•防火阀70℃熔断•排烟防火阀280℃熔断•排烟口手动/自动控制•止回阀防止回流•多叶调节阀风量平衡检测装置•余压监测装置•气流差压开关自动控制系统•烟气浓度检测器•火灾自动报警联动•温度传感器•温度、烟雾、压力传感器•风速检测装置•联动控制器•消防控制室监控•应急手动控制设备风机类型对比风机类型特点适用场景轴流风机风量大,压力低,效率高大空间、通道排烟离心风机风压高,噪音较大高层建筑、管网复杂系统混流风机介于轴流与离心之间中压、中风量需求场所斜流风机结构紧凑,压力适中空间受限场所工作原理防烟分区防烟分区的概念与目的防烟分区是将建筑空间划分为若干个相对独立的区域,以限制火灾烟气的蔓延范围,便于有针对性地进行排烟合理的防烟分区是有效控制烟气的基础,也是防排烟系统设计的前提设置防烟分区的主要目的•限制烟气蔓延范围,降低火灾危害•保障人员疏散通道的安全•便于有针对性地进行机械排烟•便于消防救援行动的开展防烟分区划分原则面积控制•一般场所不应大于500m²•商场、展览厅等不应大于2000m²•地下建筑不应大于500m²长度控制•任一点到最近排烟口的水平距离≤30m•防烟分区长度一般不超过60m防烟分区的实现方式防烟分区主要通过以下方式实现防烟分隔物•挡烟垂壁下垂深度≥500mm•防烟卷帘下垂至距地面≤500mm•防火玻璃墙耐火极限≥
0.25h建筑结构•墙体、梁、柱等固定构件•楼板开口的防护措施功能区划工作原理正压与负压正压送风原理正压送风系统通过向防烟区域送入新鲜空气,使该区域形成相对于周围空间的正压区,从而防止烟气侵入这是一种主动防御的烟气控制方式正压送风的关键参数压力差要求•楼梯间与前室之间≥5Pa•前室与走道之间≥25Pa•楼梯间与室外之间≥40Pa门开启力限制•常闭门不应大于110N•常开门(发生火灾时关闭)不应大于130N气流速度要求•敞开门的最小风速≥
0.7m/s•前室送风口风速≤7m/s正压送风系统的主要应用场所•防烟楼梯间•消防电梯前室•避难层间•防烟前室负压排烟原理负压排烟系统通过机械排烟设备将火灾区域的烟气强制排出,形成局部负压区,使烟气按预定路径流动并排出建筑这是一种主动清除的烟气控制方式负压排烟的关键参数排烟量计算•一般场所60m³/h·m²•商场、地下室120m³/h·m²防排烟风机选型风量计算方法防排烟风机的选型首先要确定风量需求,不同类型的风机计算方法不同排烟风机风量计算基于面积法•一般场所V=60×A m³/h•商场、地下室V=120×A m³/h•A为防烟分区面积m²基于换气次数法•V=n×体积m³/h•n为每小时换气次数,通常为6~12次/h大空间烟气层法•基于设计火源大小、烟气层高度计算•V=fQ,z,H,T•Q为火源热释放速率kW加压送风机风量计算前室V=52×前室体积m³/h楼梯间V=25×楼梯间体积m³/h补充漏风量V漏=C×A×√ΔP开门工况补充量V门=3600×A门×v压力核算风机的静压需求由以下部分组成•管道摩擦阻力根据风道长度、截面积计算•局部阻力弯头、变径、三通等局部损失•末端阻力排烟口、防火阀等部件阻力•自然风压高度差产生的压力•温度影响高温烟气密度变化导致的压力变化压力计算公式H总=1+Z×H摩擦+H局部+H末端±H自然其中Z为安全系数,通常取
0.1~
0.2噪音与能耗对比分析风机类型噪声水平dB能耗比例适用场景离心式后向75-85100%高压力系统离心式前向70-80110%低压大风量风道设计与敷设主干风道断面设计风道敷设要求风道断面设计是防排烟系统设计的关键环节,合理的断面设计可以降低系统阻力,提高系统效率风道敷设应符合以下基本要求风道尺寸确定原则防火安全要求风速控制耐火等级•排烟主干管≤20m/s•排烟风道耐火极限≥
1.00h•排烟支管≤15m/s•穿越防火分区处耐火极限≥
1.50h•送风主干管≤15m/s•加压送风管道(非共用)不要求耐火•送风支管≤10m/s材料要求断面形式•排烟风道镀锌钢板,厚度≥
1.2mm•优先采用圆形(阻力最小)•高温场所不锈钢风道•矩形时长宽比宜≤4:1•禁止使用可燃材料•避免过度扁平的矩形断面防火阀设置截面计算•穿越防火分区处•S=Q/3600×v•垂直风道每层连接处•S为断面面积m²,Q为风量m³/h,v为风速m/s•排烟支管上(280℃防火阀)管径变化处理密封、防腐、抗震要求•扩大段扩张角≤15°密封要求•缩小段收缩角≤30°•排烟风道接缝应严密,漏风率≤5%•避免突变截面•采用法兰连接或咬口加胶密封•穿墙套管应采用防火封堵材料密封防腐要求•潮湿环境采用热镀锌钢板•腐蚀性环境不锈钢或涂防腐涂料•室外风道增加防水层抗震要求•支吊架间距≤4m•水平支撑每隔8m设置一道•地震区域增加抗震支架防火阀及其布置防火阀的分类防火阀是防排烟系统中的重要组成部分,根据功能和用途可分为以下几类常闭型与常开型区别常闭防火阀•平时处于关闭状态•需要通风或排烟时才开启•主要用于加压送风系统的正压释放•也用于防火分区之间的管道穿越处常开防火阀•平时处于开启状态•火灾时通过熔断器或联动信号关闭•主要用于通风、空调系统•分为70℃和280℃两种熔断温度按熔断温度分类70℃防火阀•用于通风、空调系统•温度达到70℃时自动关闭•目的是阻止火灾和烟气蔓延280℃防火阀(排烟防火阀)•用于排烟系统•温度达到280℃时才关闭•目的是在高温下仍能保持排烟功能℃熔断器实例280280℃排烟防火阀是专为排烟系统设计的特殊防火阀,其核心部件是280℃熔断器多层建筑防排烟设计案例高层住宅系统方案某32层高层住宅,建筑高度95m,每层4户,总建筑面积28,000m²设计特点防烟系统设计•采用加压送风方式防烟•楼梯间与前室独立加压送风•分区送风1-16层、17-32层两个区段•加压送风机设置在屋顶机房送风量计算•楼梯间体积3,420m³,风量85,500m³/h•前室体积1,100m³,风量57,200m³/h•考虑同时开启两个前室门的工况压力控制•采用余压阀控制超压•每五层设置一个余压监测点•采用变频技术调节风机转速效果评估•系统投资成本约130万元•年运行维护成本约5万元•实测前室与走道压差27-32Pa(符合≥25Pa要求)•实测楼梯间与前室压差6-8Pa(符合≥5Pa要求)商业综合体防排烟剖析某五层商业综合体,建筑面积85,000m²,包含商场、餐饮、影院等功能区设计特点排烟系统设计•商场区域机械排烟,风量120m³/h·m²•中庭区域自然排烟+机械排烟相结合•地下车库机械排烟,独立系统•影院、餐饮区独立排烟系统防烟分区划分•商场每个防烟分区面积≤2000m²•地下车库每个防烟分区面积≤500m²地下空间防排烟地下车库设计要点地铁设计要点地下车库是典型的地下空间,其防排烟设计有特殊要求地铁作为特殊的地下空间,其防排烟设计更为复杂排烟量确定车站公共区•单层面积≤2000m²6次/h换气•站厅层机械排烟,不小于7次/h•单层面积2000m²12次/h换气•站台层机械排烟,不小于10次/h•不应小于120m³/h·m²•公共区补风不小于50%排烟量防烟分区区间隧道•面积不应大于500m²•单洞纵向通风为主•长边不应大于60m•双洞可利用活塞风效应•可利用梁、柱等形成自然分隔•关键点设置射流风机排烟口设置紧急疏散通道•距地高度
1.5~
2.0m•采用机械加压送风系统•水平间距≤30m•压差不小于40Pa•风速≤10m/s•避难区域独立加压送风补风设计通风与排烟一体化应用•补风量≥50%排烟量•可利用车道坡道自然补风地下空间通常采用通风与排烟一体化设计,以节约空间和成本•机械补风口宜设在下部一体化设计原则地下车库防排烟设计特点•平时通风和火灾排烟两种功能•层高低,烟气扩散快•通风用风机可兼作排烟风机(需满足排烟要求)•疏散距离长,人员疏散困难•共用风道需满足排烟防火要求•车辆燃油火灾热值大,烟气产生量大•系统需能根据火灾信号自动切换模式•排烟风机宜设置在专用机房或建筑外一体化系统优缺点•应与车库CO监测系统联动优点•节约空间和投资•管道布置简洁•便于管理维护缺点•系统可靠性要求高•控制逻辑复杂系统联动控制火灾自动报警与联动原理防排烟系统的联动控制是通过火灾自动报警系统实现的,其基本原理是火灾探测•烟感探测器探测烟气浓度•温感探测器探测温度变化•手动报警按钮人工触发信号处理•火灾报警控制器接收信号•判断火灾位置和性质•生成联动控制指令联动执行•控制模块执行联动命令•启动相应防排烟设备•监视设备运行状态联动控制方式自动联动•由火灾探测器自动触发•经火灾报警控制器确认•自动执行预设的联动程序手动联动•消防控制室手动启动•现场手动启动装置•优先级高于自动联动联动控制策略•区域联动只启动火灾区域防排烟设备各系统动作时序图•全楼联动启动全楼防排烟设备•分区联动根据火灾发展启动相应区域以商业建筑为例,火灾发生后各系统的联动时序第一阶段(秒)0-30•T+0s火灾探测器探测到火情•T+5s火灾报警控制器确认火警•T+10s发出声光报警信号•T+15s火灾区域排烟风机启动•T+20s火灾区域及相邻区域的空调系统关闭•T+25s防火卷帘下降至第一阶段位置第二阶段(秒)30-60防排烟系统的设置规范123防烟系统设置要求排烟系统设置要求防排烟方式选择依据下列场所应设置防烟系统下列场所应设置排烟系统防排烟方式选择应符合下列规定•建筑高度50m的民用建筑的疏散楼梯间、消防电梯前室•公共建筑内建筑面积300m²的展览厅、多功能厅等公共活动场所自然通风建筑高度≤24m且外窗可开启面积符合要求•建筑高度32m的公共建筑、医疗建筑的疏散楼梯间前室•建筑面积500m²的营业厅、餐厅、商店等场所机械排烟无法满足自然排烟条件的场所•建筑高度50m的住宅的疏散楼梯间•建筑面积300m²且经常有人停留的地下或半地下场所加压送风疏散楼梯间、前室、避难层间等•总建筑面积20000m²的公共建筑、商业建筑内的公共区域•长度60m的内廊混合方式根据建筑特点可采用多种方式组合•设置避难层间的建筑中的避难区域•净高3m的中庭•地下或半地下建筑面积200m²的汽车库•建筑面积300m²的地下或半地下的车库规范要求的空间面积临界点设置高度与风量需求表/空间类型设防排烟临界值排烟量要求展览厅300m²60m³/h·m²商场营业厅500m²120m³/h·m²餐饮场所500m²120m³/h·m²地下车库300m²6次/h内廊长度60m60m³/h·m²中庭净高3m按烟层计算舞台面积200m²按体积计算防烟系统设置高度要求建筑类型设置防烟系统高度要求住宅建筑50m设计常见误区防排烟与通风系统混用问题防烟分区划分不当排烟口设置不合理常见错误直接将普通通风系统兼作排烟系统,未满足排烟要求常见错误防烟分区面积过大,或分区边界不明确常见错误排烟口位置过低或分布不均正确做法正确做法正确做法
1.兼用时风机必须满足280℃/30min耐高温要求
1.严格控制分区面积(一般≤500m²)
1.排烟口距地高度≥
1.5m
2.风道必须达到防火等级要求
2.利用建筑构件形成实体分隔
2.任一点到最近排烟口水平距离≤30m
3.必须设置排烟防火阀280℃
3.采用防烟垂壁或防烟卷帘有效分隔
3.排烟口应均匀布置
4.风量必须满足排烟计算要求
4.分区应考虑功能区划
4.排烟口应远离疏散出口典型违规案例分析案例二某商场排烟系统设计缺陷错误描述•防烟分区面积过大,最大达3500m²•排烟量仅按60m³/h·m²计算•排烟口间距过大,最远达45m•排烟风机容量不足后果模拟火灾测试时,烟气蔓延速度过快,10分钟内便覆盖了整个区域,能见度迅速下降,不利于人员疏散整改措施
1.增加防烟分隔,将分区面积控制在2000m²以内
2.排烟量提高到120m³/h·m²
3.增加排烟口数量,控制间距≤30m
4.更换更大容量的排烟风机案例三某地下车库排烟与通风系统混用错误错误描述•直接使用普通通风风机排烟•风道材料为玻璃钢,不满足防火要求•未设置排烟防火阀•排烟口设置在地面以上
0.5m处案例一某高层办公楼防排烟设计错误后果验收时被消防部门责令整改,增加了工程成本和工期错误描述整改措施•楼梯间与前室合用一个加压送风系统
1.更换为符合耐高温要求的排烟风机•送风口设置在前室顶部,距地高度
2.8m
2.将风道更换为镀锌钢板•未设置余压调节装置
3.增设280℃排烟防火阀系统检测与调试流程检测内容与流程外观检查•设备规格、型号、数量是否符合设计•风机安装位置、方向是否正确•风道材质、保温、支架是否符合要求•防火阀类型及安装位置是否正确风量检测•排烟口风速测量•总风量计算•与设计风量对比压力检测•楼梯间与前室之间压差•前室与走道之间压差•门开启力检测联动功能测试•火灾报警联动功能•消防控制室手动控制功能•就地手动控制功能送风均匀性测试•各层送风情况•送风平衡性烟气控制效果测试•使用发烟装置模拟•观察烟气控制效果合格依据防排烟系统检测合格需满足以下标准•排烟系统风量不应小于设计风量的90%•前室与走道之间压差应在25~30Pa之间•楼梯间与前室之间压差应在5~10Pa之间•常闭防火门开启力应≤110N•联动控制功能应完全正常•烟气控制效果应符合设计预期专用测试仪器举例风量测试仪器热线风速仪•用途测量风速和风量•测量范围
0.1~30m/s验收标准与常见问题123检测关键指标常见不合格项目整改建议GB51251风量指标排烟量应≥设计值的90%,加压送风量应≥设计值的95%风量不足实测风量小于设计要求,常见于风机选型不当或风道系统阻力过大风量问题检查风机运行状态,清理风道内障碍物,必要时更换更大容量风机压力指标防烟楼梯间与前室之间压差为5~10Pa,前室与走道之间压差为25~30Pa压差不达标楼梯间或前室压差不符合要求,通常由泄漏点过多或送风不均导致压差问题检查泄漏点,调整送风量,增设余压调节装置,平衡各层送风门开启力常闭门应≤110N,常开门应≤130N门开启力过大由过高的压差导致,影响人员疏散门开启力安装门泵,调整压力释放阀门设置,必要时增设自动门耐火性能排烟风机应能在280℃条件下连续工作30min联动失效火灾报警系统无法正常联动防排烟设备,通常由控制逻辑错误或接线故障导致联动问题检查控制线路,修正控制逻辑,更换故障控制模块联动功能火灾自动报警系统应能正常联动防排烟设备烟气控制效果差排烟效果不理想,常见于排烟口布置不合理或排烟量不足排烟效果优化排烟口布置,增加排烟量,必要时重新划分防烟分区验收流程与注意事项资料审查•设计文件完整性检查•设备材料合格证检查•施工记录和隐蔽工程验收记录•设备调试记录现场检查•设备外观及安装质量•系统构成及组件配置•标识标牌完整性功能测试•系统独立运行测试•联动控制功能测试•应急电源切换测试性能测试•风量测试•压差测试•门开启力测试•烟气控制效果测试综合评定•数据分析•问题汇总•整改建议•验收结论系统运行和定期维护主要维护内容与周期日常维护(每月)•风机外观检查,检查有无异常噪音、振动•电气控制柜指示灯检查•系统启停功能测试•管道表面灰尘清理•排烟口、送风口清洁季度维护(每个月)3•风机传动部件润滑•皮带松紧度检查与调整•电机轴承检查•风道接缝密封性检查•阀门开关检查•系统联动测试(部分功能)半年维护(每个月)6•风机性能测试(风量、风压)•电气系统绝缘测试•防火阀功能测试•加压送风系统压力测试•控制回路检查年度维护(每个月)12•系统全面性能测试•设备大修(必要时)•风道内部清洁日常巡检要点清单•系统全面联动测试机房巡检•应急电源切换测试•维护记录归档风机检查•外观是否完好•固定是否牢固•有无异常噪音、振动•轴承温度是否正常电气检查•控制柜指示灯是否正常•接线是否牢固•绝缘是否良好•开关功能是否正常排烟窗排烟口设计/电动手动排烟口差异/电动排烟口特点控制方式•火灾自动报警系统联动•消防控制室远程控制•现场手动控制(备用)驱动方式•电动执行机构•气动执行机构•电磁释放机构优点•响应速度快•可远程控制•可与其他系统联动•适用于高处难以接触的位置缺点•依赖电源•初投资成本高•需定期维护手动排烟口特点控制方式•人工直接操作开启•机械拉杆远距离操作驱动方式•手摇机构•拉绳机构•推拉机构优点•结构简单•不依赖电源•可靠性高•初投资成本低缺点•需要人工操作•响应时间长设备选型参数表•不易与其他系统联动•高处操作困难排烟窗/排烟口的选型应根据建筑特点和使用要求确定,主要参数如下应急电源与双电源设计备用电源保障要求防排烟系统作为消防安全系统的重要组成部分,其电源可靠性直接关系到系统在火灾时的有效运行根据规范要求,防排烟系统应设置应急电源,确保在主电源故障时系统能够正常工作供电等级要求一级负荷•适用场所高层建筑、人员密集场所、医院等•供电要求应急电源切换时间≤15s特别重要负荷•适用场所超高层建筑、大型公共建筑•供电要求应急电源切换时间≤
0.5s供电持续时间要求•一般建筑≥
1.5h•高层建筑≥3h•超高层建筑≥4h应急电源类型双电源供电•从两个独立变电站引入电源•采用自动切换装置•优点可靠性高,容量大•缺点成本高,需电力公司配合柴油发电机组•自动启动,接管重要负荷•启动时间通常为15s以内•优点独立性好,容量可定制•缺点启动有延时,需定期维护实际案例供电切换演示以某高层商业建筑为例,其防排烟系统应急电源设计如下系统设计参数•建筑高度125m,32层•防排烟系统总功率320kW•包含设备18台排烟风机,8台加压送风机•供电等级一级负荷,特别重要负荷应急电源配置主电源市政电网A变电站备用电源智能化控制趋势智能监控系统物联网升级故障自动报警现代防排烟系统正向智能化方向发展,采用先进的监控技术实现系统状态的实时监测和远程控制物联网技术在防排烟系统中的应用,使系统与建筑其他设备实现互联互通,形成一体化的智能消防系统智能故障诊断和报警系统可以及时发现设备异常,预防系统失效,提高系统可靠性•设备运行参数实时监测(风量、风压、温度)•传感器网络覆盖,实现多点监测•设备运行状态异常自动识别•3D可视化监控界面,直观展示系统运行状态•边缘计算技术应用,降低数据传输压力•故障预警系统,在故障发生前提前预警•远程调节和控制功能,实现无人值守•多系统协同控制,如消防、通风、空调一体化控制•故障原因智能分析,提供处理建议•历史数据记录与分析,优化系统运行参数•云平台数据存储与分析,支持大数据应用•多级报警机制,根据故障严重程度采取不同措施•移动终端监控,管理人员可随时掌握系统状态•API开放接口,便于与第三方系统集成•维修人员自动通知,缩短响应时间实际场景应用案例实际效果与优势该系统投入使用后取得了显著成效系统可靠性提升•故障率降低35%•系统响应时间缩短60%•维护成本降低25%节能效果•日常运行能耗降低30%•设备使用寿命延长20%•减少不必要的维护工作管理便捷性•管理人员减少50%•远程监控比例达100%•故障处理时间缩短70%未来展望智能化防排烟系统未来发展方向•AI算法优化排烟策略•数字孪生技术应用于系统模拟某超高层建筑智能防排烟系统•基于区块链的设备管理与追溯•5G技术应用于系统实时监控某350m高的超高层综合体采用了全面智能化的防排烟系统,具有以下特点自适应控制•根据火灾位置自动调整排烟策略•根据烟气浓度自动调整排烟量•根据楼层压差自动调整送风量预测性维护•系统自动记录设备运行参数新技术与新产品高效节能风机最新产品防火防烟复合型部件展示+防排烟系统的核心设备—风机,近年来在技术上有了显著突破传统防排烟系统的部件功能单一,新型复合部件整合多种功能,提高系统效率EC电机风机智能型防排烟阀•采用电子换向直流电机技术•集防火、排烟、调节功能于一体•效率比传统交流电机提高15-30%•内置传感器,实时监测状态•无级调速,适应性强•自诊断功能,故障自动报警•启动电流小,降低电网冲击•电动/气动双重驱动,可靠性高•噪音低,使用寿命长•可远程控制,支持物联网连接变频技术应用防火排烟一体风口•根据需求自动调整风机转速•平时用于通风,火灾时用于排烟•部分负荷下节能效果显著•带有温度传感器,自动切换模式•软启动功能,减少机械磨损•内置防火阀,阻止火势蔓延•可实现精确的压力控制•风量自动调节,适应不同需求复合材料风机•安装便捷,节省空间•采用高强度轻质复合材料多功能排烟窗•重量减轻30%以上•日常采光通风与火灾排烟结合•抗腐蚀性能优异•雨感功能,雨天自动关闭•噪音低,振动小•风力感应,强风自动保护•特殊场合可选用防爆型•太阳能供电,不依赖外部电源•防盗功能,提高安全性智能消防通风控制柜•集通风、排烟、防火控制于一体•触摸屏操作界面,直观便捷•自动识别火灾类型,选择最佳策略•多级保护功能,提高系统可靠性典型工程案例分享1某大型商业综合体防排烟系统主要技术解决方案项目概况分区控制策略•建筑性质商业、办公、酒店综合体•建筑竖向分为5个区段•建筑高度210m,48层•每个区段设置独立系统•总建筑面积205,000m²•系统间可互为备用中庭排烟设计•地下层数4层•设计时间2019年•采用自然排烟+机械排烟相结合•竣工时间2022年•顶部设置电动排烟窗,面积120m²•四周设置机械排烟,总风量350,000m³/h设计难点•CFD模拟优化排烟口布置复杂的空间功能地下空间排烟•包含商场、影院、办公、酒店等多种功能•车库采用高大排烟道•防排烟系统需针对不同功能区设计•设置独立的补风系统•各系统之间需协调统一•关键区域增设排烟风机超大中庭空间智能控制系统•中庭高度达60m•基于BIM的三维监控•烟气蔓延复杂•智能联动控制•排烟策略难以确定•多种应急预案地下空间深度大主要技术数据和成效•地下四层,深度达20m系统规模•排烟路径长,阻力大•补风困难•排烟风机58台,总风量850,000m³/h•加压送风机32台,总风量560,000m³/h•防火阀1200余个•风道面积12,000m²•控制点数3500余点投资情况•防排烟系统总投资2,850万元•单位面积投资139元/m²运行效果•系统一次验收通过率95%•模拟火灾测试烟气控制效果良好•运行能耗比传统系统降低25%•系统故障率投入使用两年,故障3次典型工程案例分享2高层公建排烟系统项目概况•建筑性质甲级办公楼•建筑高度180m,42层•总建筑面积95,000m²•地下层数3层•设计时间2020年•竣工时间2023年系统设计特点竖向分区设计•建筑分为3个防烟分区(1-15层、16-30层、31-42层)•每个分区设置独立加压送风系统•避难层设置独立防排烟系统双重压力控制•采用变频技术调节风机转速•余压自动调节装置控制压力•每五层设置一个压力监测点超高层特殊考虑•考虑烟囱效应影响•增强冬季加压送风能力地铁排烟系统实景•防止门开启力过大项目概况系统组成•工程性质城市地铁线•排烟风机18台,总风量320,000m³/h•车站数量12座•加压送风机12台,总风量280,000m³/h•线路长度
28.3km•防火阀680个•车站面积平均35,000m²/站•排烟口420个•设计时间2018年•电动排烟窗32个,面积75m²•竣工时间2022年系统设计特点分区排烟设计•站厅层、站台层独立排烟系统•公共区、设备区分别设计•隧道区间应急排烟通风排烟一体化•平时用于通风换气•火灾时转为排烟模式•设备双重功能设计政策与未来发展方向规范演变趋势行业智能化、节能化展望近年来,我国防排烟系统相关规范正经历重要变革,主要趋势包括防排烟系统作为建筑消防安全的重要组成部分,未来发展将呈现以下趋势标准体系完善智能化发展•从单一规范向专项标准体系转变人工智能应用•基础标准与应用标准相结合•AI辅助优化排烟策略•不同建筑类型专项标准逐步建立•深度学习分析火灾发展模式性能化设计导向•智能决策支持系统•从严格的规定性要求向性能化设计过渡大数据技术•引入火灾安全工程学原理•海量运行数据分析•允许创新设计方法并验证有效性•基于统计的预测性维护工程计算方法更新•系统性能持续优化•传统经验公式向科学计算方法转变数字孪生技术•引入CFD模拟技术作为设计工具•建立系统虚拟模型•建立更科学的风量、压力计算方法•实时模拟系统运行状态人员安全更加重视•虚拟演练与培训•强化人员疏散通道安全性节能化发展•避难设施要求不断提高•弱势群体无障碍疏散更受关注高效设备应用监管方式转变•EC电机广泛应用•从结果监管向全过程监管转变•变频技术全面普及•建立信用评价体系•新型材料降低能耗•强化责任追究机制智能控制策略•需求控制排烟•自适应运行模式•系统协同优化绿色设计理念•全生命周期评价•资源循环利用•低碳设计方法集成化发展•与建筑智能化系统深度融合•消防系统一体化设计•建筑能源系统协同设计复习与模块总结基础概念与系统分类1我们学习了防排烟系统的基本定义、发展历史和国际比较,理解了防烟与排烟的本质区别系统分类上,掌握了自然通风、机械排烟和机械加压送风三大类型的适用条件与设计要点关键记忆点2系统组成与工作原理•防烟阻止或控制烟气蔓延,主要用于疏散通道详细了解了防排烟系统的核心组件,包括风机、风道、防火阀、控制装置等学习了防烟分区划分原则,以及正压防烟和负压排烟的工作原理与关键参数•排烟将烟气排至建筑外,主要用于火灾区域关键记忆点•自然通风适用于低层且有外窗的建筑•风机选型要考虑风量、压力、耐高温性能•机械排烟适用于无法自然通风的场所•排烟风机需满足280℃下工作30min•加压送风适用于疏散楼梯、前室等•防烟分区面积通常≤500m²•正压送风压差要求前室与走道之间25~30Pa设计与规范要求3•排烟风量一般场所60m³/h·m²,商场、地下室120m³/h·m²学习了防排烟系统的设计流程和规范要求,掌握了不同建筑类型的设置标准和技术参数通过案例分析,理解了设计中的常见问题和解决方案关键记忆点•建筑高度50m的民用建筑应设置防烟系统•建筑面积500m²的商场应设置排烟系统4检测、验收与维护•排烟口间距≤30m,距地高度≥
1.5m掌握了系统检测与调试流程,了解了验收标准和常见问题学习了系统运行和定期维护的要点,以确保系统长期可靠运行•防火阀类型70℃用于通风,280℃用于排烟关键记忆点•补风量应为排烟量的50%~60%•系统检测包括外观检查、风量检测、压力检测、联动功能测试新技术与未来趋势5•验收要求排烟风量≥设计值的90%,加压送风量≥设计值的95%•常见不合格项风量不足、压差不达标、门开启力过大、联动失效探讨了防排烟系统的智能化控制趋势、新技术应用和未来发展方向,了解了高效节能风机和复合型部件的最新进展•维护周期日常、季度、半年和年度维护关键记忆点•智能化趋势智能监控、物联网升级、故障自动报警•节能新技术EC电机风机、变频技术、复合材料风机•复合型部件智能型防排烟阀、防火排烟一体风口•未来发展性能化设计、人工智能应用、数字孪生技术现场提问与交流针对以上内容,欢迎提出问题进行交流讨论常见问题包括
1.高层建筑防排烟系统设计中最关键的因素是什么?
2.如何处理防排烟系统与通风空调系统的冲突?
3.防排烟系统验收中最容易出现的问题及解决方法?
4.如何评价防排烟系统设计的合理性和有效性?
5.防排烟系统智能化改造的优先级和关键点?课后思考与拓展思考题性能化设计思考•现行规范中的规定性要求与性能化设计如何平衡?•如何确定性能化设计的安全目标与评价标准?•CFD模拟在防排烟系统设计中的可靠性如何保证?系统整合思考•防排烟系统与通风空调系统如何实现最优整合?•防排烟与消防水系统、电气系统的协调设计要点?•超高层建筑中的避难层如何与防排烟系统协同工作?新技术应用思考•智能化技术在防排烟系统中的应用边界在哪里?•如何评价新型防排烟产品的可靠性与适用性?•数字孪生技术能否替代传统的系统测试方法?实际案例分析案例某综合体中庭排烟难题1某大型商业综合体设有一个高80m的中庭,传统机械排烟难以实现有效排烟请分析•该中庭面临的主要排烟难点•可能的排烟解决方案及其优缺点•如何验证排烟方案的有效性案例地下车库防排烟系统优化2某建筑地下车库面积达15,000m²,三层地下室,采用传统排烟方式风管布置困难且占用空间大请思考•如何优化防排烟系统设计以节约空间•有哪些创新技术可以应用于此类场景•如何保证优化后系统的可靠性。
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