防排烟系统的组成及工作原理

防排烟系统分为防烟系统和排烟系统。防烟系统是通过采用自然通风方式,防止火灾烟气在楼梯间、前室、避难层(间)等空间内积聚,或通过采用机械加压送风方式阻止火灾烟气侵入楼梯间、前室、避难层(间)等空间的系统,分为自然通风系统和机械加压送风系统。排烟系统是采用自然排烟或机械排烟的方式,将房间、走道等空间的火灾烟气排至建筑物外的系统,分为自然排烟系统和机械排烟系统。自然通风系统和自然排烟系统相对较简单,下面主要介绍机械加压送风防烟系统和机械排烟系统的组成及工作原理。

图13.17　机械加压送风防烟系统示意图

(1)机械加压送风防烟系统的组成及工作原理

机械加压送风防烟系统主要由送风口、风机、送风管以及风机控制柜等组成,如图13.17所示。

送风口:用作机械加压送风系统的风口,具有防烟的作用。分为常闭式、常开式和自垂百叶式。常闭式采用手动和电动开启,常用于前室或合用前室。常开式即普通的固定叶片式百叶风口;自垂百叶式平时靠百叶重力自行关闭,加压时自行开启;常开式和自垂百叶式常用于防烟楼梯间。

加压送风机:在机械加压送风系统中用于对有关区域进行送风加压、防止烟气侵入的固定式电动装置。可采用轴流风机或中、低压离心风机。

工作原理:机械防烟是在疏散通道等需要防烟的部位送入足够的新鲜空气,使其维持高于建筑物其他部位的压力,从而把着火区域所产生的烟气堵截于防烟部位之外。图13.18为加压送风防烟原理图,其中图13.18(a)为前室加压送风、楼梯间加压送风、走道排烟;图13.18(b)为前室加压送风、楼梯间自然通风(楼梯间靠外墙)、走道排烟。为保证疏散通道不受烟气侵害使人员安全疏散,发生火灾时,从安全性角度出发,建筑内可分为4类安全区:第一类安全区为防烟楼梯间、避难层;第二类安全区为防烟楼梯间前室、消防电梯间前室或合用前室;第三类安全区为走道;第四类安全区为房间。依据上述原则,加压送风时应使防烟楼梯间压力＞前室压力＞走道压力＞房间压力,同时还要保证各部分之间的压差不要过大,造成开门困难影响疏散。

图13.18　加压送风防烟的示意图(www.xing528.com)

(2)机械排烟系统的组成及工作原理

机械排烟系统是由挡烟构件(活动式或固定式挡烟垂壁、挡烟隔墙、挡烟梁)、排烟口、排烟防火阀、排烟道、排烟风机、排烟出口及控制装置等组成,如图13.19所示。

排烟口:安装在机械排烟系统的风管(风井)上作为烟气吸入口,平时呈关闭状态并满足允许漏风量要求,火灾或需要排烟时手动或电动打开,起排烟作用的阀门,外加带有装饰口或进行过装饰处理的阀门。排烟口主要有板式排烟口和多叶式排烟口。

排烟防火阀:安装在机械排烟系统的管道上,平时呈开启状态,火灾时当排烟管道内温度达到280℃时关闭,并在一定时间内能满足漏烟量和耐火完整性要求,起隔烟阻火作用的阀门。

排烟风机:在机械排烟系统中用于排出烟气的固定式电动装置。可采用离心风机或排烟专用的轴流风机。排烟风机应能在280℃的条件下连续工作不少于30 min。

挡烟垂壁:用不燃烧材料(如金属板材、防火玻璃、无机纤维织物、不燃无机复合板等)制成,垂直安装在建筑顶棚、横梁或吊顶下,能在火灾时形成一定的蓄烟空间的挡烟分隔设施。挡烟垂壁可分为固定式和活动式两种。

工作原理:当建筑物内发生火灾时,由火场人员手动控制或由感烟探测器将火灾信号传递给控制器,开启活动的挡烟垂壁将烟气控制在发生火灾的防烟分区内,并打开排烟口,同时关闭空调系统和送风管道内的防火调节阀防止烟气从空调、通风系统蔓延到其他非着火房间,最后由设置在屋顶的排烟机将烟气通过排烟管道排出室外。

图13.19　机械排烟系统的组成示意图