1、丁类工业厂房的防排烟问题探讨摘要:本文就丁类工业厂房排烟中的几个问题进行了探讨,包括丁类工业厂房排烟方式,机械排烟中防烟分区的划分、排烟量的确定、气流组织形式和自动控制,自然排烟中排烟口的设置和自动控制。得出如下结论:1)室外风速较小时,自然排烟。较大时,在墙壁上增加通风口或排烟装置。具体风速分界值,根据数值模拟或实际测量结果确定。2)机械排烟中,防烟分区按照净空高度和面积来划分,排烟量按照单位面积排烟量确定,多采用屋顶风机机械排烟,设置火灾探测器自动报警。3)自然排烟中,自然排烟口布置在净高 2m 以上,且尽量在屋顶或房间上部布置,自然排烟口面积按照有效面积计算;设置火灾探测器自动报警。 关
2、键词: 丁类工业厂房 排烟方式 排烟量 自动控制 中图分类号: F287.2 文献标识码:A 文章编号: 引言:根据建筑设计防火规范GB50016-2006 规定,丁类厂房是指:1.对不燃烧物体进行加工,并在高温或融化状态下经常产生强辐射热、火花或火焰的生产;2.利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其他用的各种生产;3.常温下使用或加工难燃烧物质的生产。近期以来,汽车工业发展较快,多在屋面上设置了自然排烟天窗,厂房高度一般多在 810m 左右,国内类似建筑建成并投入使用的已有数百万平方米。因此,丁类厂房需要根据具体情况认真研究排烟措施。 根据建筑设计防火规范GB50016-20
3、06 规定,任一层建筑面积大于 5000m2 的丁类厂房应设置排烟设施。 1 排烟方式 1.1 自然排烟 1.1.1 采用可开启外窗自然排烟 作为自然排烟的窗口宜设置在外墙的上方或屋顶上,并有方便开启的装置,其可开启面积不小于该建筑面积的 2%。且自然排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不超过 30m。 1.1.2 采用新型电动消防排烟天窗自然排烟 它利用烟雾传感器探测信号,传送至控制器,由控制器指令驱动电机工作,从而打开窗户;同时,由于热气及烟雾上升的物理性能,以及空气的负压作用,烟雾自然排出窗外。 1.2 机械排烟 建筑设计防火规范9.4.1 规定,应设置排烟设施的场所,当不具备自然排烟条件
4、时,要设机械排烟系统。在排烟风机入口处的总管上应设置当烟气温度超过 280能自行关闭的排烟防火阀,该阀应与排烟风机连锁,当该阀关闭时,排烟风机应能停止运转。当任一排烟口或排烟阀开启时,排烟风机应能自行启动。 1.3 自然排烟与机械排烟比较 自然排烟投资成本低,运行费用低的特点。但是,自然排烟也有不足的地方,根据数值模拟结果1,2,在室外风速较小时气楼排烟能力很强, 正对火源上方处排烟量最多。随着风速的增加气楼排烟能力逐渐下降。这是因为: (1)风速较小时没有排出的烟气分层下降明显,风速增加后分层下降逐渐被打乱。 (2)随着风速的增加烟气被风吹向背风一侧。因背风处没有排烟口烟气聚集在这一区域无法
5、排出, 所以风速大时自然通风排烟效果很差。 因此,室外风速较小时,自然排烟。较大时,在墙壁上增加通风口或排烟装置。具体风速分界值,根据数值模拟或实际测量结果确定。 2 机械排烟 2.1 防烟分区划分与排烟量计算 2.1.1 将整个车间划分为一个防烟分区 当室内净空大于 6m 时,可不划分防烟分区。将整个防火分区当成一个防烟分区,排烟量按照 60m3/h?m2 计算。 2.1.2 将整个车间划分为若干个防烟分区 当净空高度小于等于 6m 时,按照每个防烟分区的面积不大于 500 平方米划分防烟分区。排烟量担负 2 个及 2 个以上防烟分区计算。即按照最大的防烟分区面积乘以 120m3/h?m2
6、计算。 2.2 排烟气流组织形式 丁类工业厂房具有面积大、厂房高、车间内工艺设备及管线较多的特点,且一般都会设置吊车,风管一般截面较大,管线较长,要求排烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过 30m。因为排烟风管不易在厂房内部布置。 常用的排烟方式是在屋顶均匀设置排烟风机,以每个排烟风机作为排烟口,入口处设 280排烟防火阀。按照规范要求,防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不超过 30m。这样可节省空间,较易布置,且使气流组织较均匀。需要注意的是,设计和施工时,应做好防水工程。 2.3 机械排烟的自动控制 2.3.1 控制过程 根据火灾自动报警系统设计规范GB50116-98,发生火灾时
7、,感烟、感温火灾探测器的报警信号级防火卷帘的关闭信号送至消防控制室。火灾报警后,停止有关部位的空调送风,关闭电动防火阀,并接收其反馈信号;启动有关部位的防烟和排烟风机、排烟阀等,并接收其反馈信号;控制挡烟垂壁等防烟设施。 2.3.2 机械排烟与自动控制 丁类厂房采用机械排烟。因发生火灾时,需联动风机机械排烟,因此需要设置火灾探测器。 3 自然排烟 3.1 自然排烟口布置 火灾时,烟气温度较高,蓄积在房间上部。因此,排烟口应尽可能靠近房间上部布置,并不低于人的活动区域 2m 高处。 对于在顶棚或侧墙设置大面积采光或通风带的丁类厂房,可与自然排烟结合使用。需注意的是,计算自然排烟口面积时,应按照有
8、效面积来计算。 3.2 自然排烟与自动控制 对于采用新型电动消防排烟天窗自然排烟的丁类厂房,因发生火灾时,需联动电动消防排烟天窗自然排烟,因此需要设置火灾探测器。在确定发生火灾时,由消防控制中心自动开启排烟装置。 4 结论 本文就丁类工业厂房中的几个排烟问题进行了探讨,得出了如下几个结论: 1)室外风速较小时,自然排烟。较大时,在墙壁上增加通风口或排烟装置。具体风速分界值,根据数值模拟或实际测量结果确定。 2)机械排烟中,防烟分区按照净空高度和面积来划分,排烟量按照单位面积排烟量确定,多采用屋顶风机机械排烟,设置火灾探测器自动报警。 3)自然排烟中,自然排烟口布置在净高 2m 以上,且尽量在屋顶或房间上部布置,自然排烟口面积按照有效面积计算;设置火灾探测器自动报警。 参考文献: 1 张培红, 徐 硕 , 梁传志. 自然通风条件下高大工业厂房火灾数值模拟J . 沈阳: 沈阳建筑大学学报(自然科学版)Journal of Shenyang Jianzhu University ( Natural Science), 07.2007 2 苗郁东, 徐硕. 工业厂房自然通风火灾数值模拟 J . 沈阳:节能. 2007 3 张璐. 工业厂房通风与排烟工程设计例析J .北京: 建筑. 2009 4建筑设计防火规范GB50016-2006 中国计划出版社. 2006