機械排煙是利用排煙機把著火房間中所產生的煙氣和熱量通過排煙口排至室外，同時在著火區形成負壓，防止煙氣向其他區域蔓延。
基本介紹
- 中文名：機械排煙
- 外文名：mechanical smoke extraction
- 類型：局部排煙、集中排煙
- 性質：排煙
介紹,分類,套用範圍,系統設計,系統的組成,設計內容,設計要點,
介紹
利用機械（風機）作用力的排煙稱為機械排煙，著火區排煙的目的是將火災發生的煙氣（包括空氣受熱膨脹的體積）排到室外，降低著火區的壓力，不使煙氣流向非著火區，同時也排走燃燒產生的熱量，以利於著火區的的人員疏散及救火人員的撲救。機械排煙不受外界條件（如內外溫差、風力、風向、建築特點、著火區位置等）的影響，而能保證有穩定的排煙量。當然機械排煙的設施費用高，需要經常保養維修，否則有可能在使用時因故障而無法啟動。
分類
機械排煙：局部排煙和集中排煙。
局部排煙方式：在每個需要排煙的部位設定獨立的排煙風機直接進行排煙。
集中排煙方式：將建築物劃分為若干個區，在每個區內設定排煙風機，通過排煙風機排煙。
套用範圍
概括地說，凡是需要設定排煙設施又不具備自然排煙條件的部位都應設定機械排煙系統。具體說來，根據《高規》規定，一類高層建築和建築高度超過32m的二類高層建築的下列部位應設機械排煙設施：
（1）無直接自然通風、長度超過20m的內走道或雖有直接自然通風，但長度超過60m的內走道；
（2）面積超過100m2，且經常有人停留或可燃物較多的地上無窗房間或設固定窗的房間；
（3）不具備自然排煙條件或淨高超過12m的中庭；
（4）除利用窗井等開窗進行自然排煙的房間外，各房間總面積超過200m2或一個房間面積超過50m2，且經常有人停留或可燃物較多的地下室；
（5）帶裙房的高層建築防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室，當裙房以上部分利用可開啟外窗進行自然排煙，而裙房部分不具備自然排煙條件時，其前室或合用前室應設定局部正壓送風系統，正壓值應保證25～30Pa；
（6）對於商場、餐廳、公共娛樂場所等人員集中，且可燃物較多的活動場所，也應設定機械排煙系統。汽車庫也應設定機械排煙系統。
系統設計
系統的組成
機械排煙系統由擋煙壁（擋煙梁、擋煙牆）、排煙口、防火排煙閥門、排煙風道、排煙風機和排煙出口組成。
設計內容
（一）排煙量確定
當排煙風機負擔兩個或兩個以上防煙分區時，排煙風機的排煙量為只保證兩個防煙分區同時排煙的風量；當負擔一個防煙分區的排煙時，排煙風機的排煙量應滿足一個防煙分區的排煙量，且單颱風機最小排煙量不應小於7200m/h；選擇排煙風機時，應附加漏風係數10%～20%。
（二）補風量計算
對地上建築進行排煙時，因有其旁邊的窗門洞口等縫隙的滲透，無需設定補風裝置或系統進行補風；對地下建築，其周邊處在封閉條件下，此時需要對地下室設補風系統，送風量不宜小於排煙量的50%；當中庭較低部位靠自然補風有困難時，可採用機械補風，補風量按不小於排風量的50%確定。
（三）排煙系統的布置
走道一般採用豎向布置的機械排煙系統，房間一般按防煙分區設定機械排煙系統。一個機械排煙系統可以負擔多個防煙分區，但所負擔的防煙分區不宜分布在不同防火分區。如果確需跨越防火分區，需要採取有效的防火措施。當防火分區的獨立的排煙系統穿越其他防火分區時，應設280℃能自動關閉的防火閥。豎向穿越防火分區時垂直風管應設在管井內，且與垂直風管連線的水平風管應設280℃能自動關閉的防火閥。應合理組織排煙氣流與機械加壓送風的氣流，並儘量考慮與疏散人流方向相反。當不能達到上述要求時，應保證排煙口與附近的安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應小於1.5m機械排煙系統宜與通風、空氣調節系統分開設定。當有條件利用通風系統進行排煙時，應做好可靠的防火安全措施，並保證系統的風量能滿足排煙量要求。獨立的機械排煙系統完全可以作平時通風換氣使用。車庫宜按每個防煙分區設定獨立排煙系統。
（四）排煙口、排煙閥的選擇
（1）排煙口、排煙閥的設定
每個防煙分區內必須設定排煙口，排煙口應設在頂棚上或靠近頂棚的牆面上，並應在儲煙倉內。排煙口應在該防煙分區的居中位置，並應與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不小於1.50m，排煙口距該防煙分區最遠點的水平距離應不超過30m，設在頂棚上的排煙口距可燃物或可燃構件的距離不應小於1.00m，排煙口常閉，並應設手動、自動開啟裝置。手動開啟裝置的操作部位應設定在距地面0.8～1.5m處。火災時由火災自動報警裝置聯動開啟著火區內的排煙口，排煙口、排煙閥應與排煙風機聯鎖，當任一排煙口或排煙閥開啟時，排煙風機即能啟動。對車庫等處平時排風與火災排煙合用一個風口時，風口可設定成常開型，排煙風機應設定手動和自動開啟裝置。排煙風機的入口總管及排煙支管上應設定280℃時能自動關閉的防火閥。當一個防煙分區內設定多個排煙口並需要同時動作時，可在該防煙分區的總風道上統一設定常閉型排煙閥同一防煙分區內設定數個排煙口時，應做到所有排煙口能同時開啟，排煙量應等於各排煙口排煙量總和。每個排煙系統設有的排煙口數量不宜過多，有關資料建議不超過30個。
（2）排煙口、排煙閥的材料
排煙口、排煙閥應採用非燃材料製作。
（3）排煙口選型
排煙口尺寸應根據排煙口的排煙量及風速確定。排煙口最大允許風速為10m/s。
（五）排煙風道設計
（1）排煙風道材料
排煙風道必須採用不燃材料製作，工程中常用金屬風道或內表面光滑的混凝土風道。安裝在吊頂內的排煙管道，其隔熱層應採用不燃材料製作，並應與可燃物保持不小於150mm的距離。
（2）排煙風道的風速
根據排煙風道的材料不同，風道內的最大允許風速也不同。金屬風道的最大允許風速為20m/s；內表面光滑的混凝土風道的最大允許風速為15m/s。
（3）排煙風道尺寸計算
根據該段風道所擔負的排煙量，選擇適當的排煙速度，可求得排煙風道的截面積；風道的排煙量按系統排煙量確定。
（六）排煙風機選擇計算
（1）排煙風機的設定
排煙風機可採用離心風機或採用排煙軸流風機，並應在機房入口設當煙溫超過280℃時能自動關閉的排煙防火閥。排煙風機應保證在280℃時能連續工作30min。
排煙風機宜設定在建築物的頂部，最高排煙口的上部，煙氣出口宜朝上，並應高於加壓送風機的進風口，兩者垂直距離不應小於3m或水平距離不應小於10m。
排煙口、排煙閥應與排煙風機聯鎖，當任一排煙口或排煙閥開啟時，排煙風機即能啟動。
（2）排煙風機的材料
排煙風機必須採用不燃材料製作。當排煙風機設軟接頭時，軟接頭應選用耐高溫材料，並應保證在280℃時能連續工作30min。
（3）排煙風機的排煙量
排煙風機的排煙量按前述方法計算，同時應注意附加漏風係數10%～20%。
（4）排煙風機的全壓
排煙風機的全壓應按排煙系統最不利管道進行計算，即按最遠兩個排煙口同時開啟條件計算，並附加10%～15%。
（七）煙氣排出口
（1）煙氣排出口的材料
煙氣排出口的材料可採用1.5mm厚鋼板或用具有同等耐火性能的材料製作。
（2）煙氣排出口的設定
煙氣排出口設定位置既不能將煙氣直接吹在火災危險性大的建築或部位，也不能妨礙人員疏散、避難和滅火撲救，同時也不能被通風或空調設備再次吸入。當排出口在室外時，應防止雨水、蟲鳥侵入。
設計要點
（1） 設定機械排煙的前室、走道和房間的排煙口應設在頂棚或靠近頂棚的牆面上，排煙口平時關閉，當發生火災時僅開啟著火層的排煙口，排煙口應設有手動自動開啟裝置，手動開啟裝置的操作部位應設定在距地面0.8~1.5m處。排煙口和排煙閥應與排煙風機聯鎖，當任一排煙口或排煙閥開啟時，排煙風機即能啟動；
（2） 排煙口距本防煙分區最遠點的水平距離應不超過30m；
（3） 排煙風機可採用普通鋼製離心式通風機或專用排煙軸流風機，並應在風機入口總管及排煙支管上安裝280℃時能自動關閉的防火閥；
（4） 機械排煙系統宜單獨設定，有條件時可與平時的通風排氣系統合用；
（5） 機械防排煙系統的風管、風口、閥門及通風機等必須採用非燃材料作保溫，並應與可燃物保持不小於15cm的距離。排煙管道的鋼板厚度不應小於1.0mm；
（6） 所有機械防排煙系統的允許最大風速按下表1採用；
表1 機械防排煙系統允許最大風速
風道風口類別 | 允許最大風速（m/s） |
金屬風道 | ≤20 |
內表光滑的混凝土風道 | ≤15 |
排煙口 | ≤10 |
送風口 | ≤7 |
（7） 機械防排煙系統應定期檢修和運行，以確保緊急情況下能及時啟動。
