[消防工程師官網(wǎng)]自然通風(fēng)與自然排煙_2019年一級(jí)消防工程師《技術(shù)實(shí)務(wù)》大綱必考點(diǎn)分析.一級(jí)消防工程師大綱必考點(diǎn)分析章節(jié)必看知識(shí)點(diǎn).[推薦]2019年一級(jí)消防工程師課程輔導(dǎo)歡迎.
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  　　第二篇  建筑防火
　　第十章 防煙排煙系統(tǒng) 　　第一節(jié) 自然通風(fēng)與自然排煙 　　自然通風(fēng)與自然排煙，是建筑火災(zāi)煙氣控制防煙和排煙的方式之一，都是經(jīng)濟(jì)適用且有效的防排煙方式。 　　一、自然通風(fēng)方式 　　（一）自然通風(fēng)的原理 　　自然通風(fēng)是以熱壓和風(fēng)壓作用的不消耗機(jī)械動(dòng)力的、經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)方式。如果室內(nèi)外存在空氣溫度差、或者窗戶開(kāi)口之間存在高度差，就會(huì)產(chǎn)生熱壓作用下的自然通風(fēng)。當(dāng)室外氣流遇到建筑物時(shí)產(chǎn)生繞流流動(dòng)，在氣流的沖擊下，將在建筑迎風(fēng)面形成正壓區(qū)，在建筑屋頂上部和建筑背風(fēng)面形成負(fù)壓區(qū)，這種建筑物表面所形成的空氣靜壓變化即為風(fēng)壓。當(dāng)建筑物受到熱壓、風(fēng)壓同時(shí)作用時(shí)，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)各窗孔就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)外壓差引起的自然通風(fēng)。由于室外風(fēng)的風(fēng)向和風(fēng)速經(jīng)常變化，導(dǎo)致風(fēng)壓是一個(gè)不穩(wěn)定因素。 　?。ǘ┳匀煌L(fēng)方式的選擇 　　當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，疏散樓梯間是建筑物內(nèi)部人員疏散的唯一通道；前室、合用前室是消防隊(duì)員進(jìn)行火災(zāi)撲救的起始場(chǎng)所，也是人員疏散必經(jīng)的通道。因此，在火災(zāi)時(shí)無(wú)論采用何種防煙方法，都必須保證它的安全，防煙就是控制煙氣不進(jìn)入上述安全區(qū)域。 　　對(duì)于建筑高度小于等于50m的公共建筑、工業(yè)建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，由于這些建筑受風(fēng)壓作用影響較小，利用建筑本身的采光通風(fēng)，也可基本起到防止煙氣進(jìn)一步進(jìn)入安全區(qū)域的作用，因此，采用自然通風(fēng)方式的防煙系統(tǒng)，簡(jiǎn)便易行。當(dāng)采用凹廊、陽(yáng)臺(tái)作為防煙樓梯間的前室或合用前室，或者防煙樓梯間前室或合用前室具有兩個(gè)不同朝向的可開(kāi)啟外窗且可開(kāi)啟窗面積符合《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定時(shí)，如圖3-10--10-1～圖3-10-3所示，可以認(rèn)為前室或合用前室自然通風(fēng)性能優(yōu)良，能及時(shí)排出因前室的防火門開(kāi)啟時(shí)，從建筑內(nèi)漏入前室或合用前室的煙氣并可阻止煙氣進(jìn)入防煙樓梯間。

　?。ㄈ┳匀煌L(fēng)設(shè)施的設(shè)置 　　1.封閉樓梯間、防煙樓梯間每5層內(nèi)的可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口的有效面積不應(yīng)小于2.00㎡，且在該樓梯間的最高部位應(yīng)設(shè)置有效面積不小于1.00㎡的可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口。 　　2.防煙樓梯間前室、消防電梯前室可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口的有效面積不應(yīng)小于2.00㎡，合用前室不應(yīng)小于3.00㎡。 　　3.采用自然通風(fēng)方式的避難層(間)應(yīng)設(shè)有不同朝向的可開(kāi)啟外窗，其有效面積不應(yīng)小于該避難層（間）地面面積的2%，且每個(gè)朝向的有效面積不應(yīng)小于2.00㎡。 　　4.可開(kāi)啟外窗應(yīng)方便開(kāi)啟；設(shè)置在高處的可開(kāi)啟外窗應(yīng)設(shè)置距地面高度為1.30m～1.50m的開(kāi)啟裝置。 　　5.可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口的有效面積計(jì)算應(yīng)按式（3-10-1）計(jì)算，與自然排煙相關(guān)要求相同。 　　二、自然排煙方式 　?。ㄒ唬┳匀慌艧煹脑? 　　自然排煙是充分利用建筑物的構(gòu)造，在自然力的作用下，即利用火災(zāi)產(chǎn)生的熱煙氣流的浮力和外部風(fēng)力作用通過(guò)建筑物房間或走道的開(kāi)口把煙氣排至室外的排煙方式，如圖3-10-4所示。這種排煙方式的實(shí)質(zhì)是使室內(nèi)外空氣對(duì)流進(jìn)行排煙，在自然排煙中，必須有冷空氣的進(jìn)口和熱煙氣的排出口。一般是采用可開(kāi)啟外窗以及專門設(shè)置的排煙口進(jìn)行自然排煙。這種排煙方式經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、易操作，并具有不需使用動(dòng)力及專用設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。自然排煙是最簡(jiǎn)單、不消耗動(dòng)力的排煙方式，系統(tǒng)無(wú)復(fù)雜的控制及控制過(guò)程、操作簡(jiǎn)單，因此，對(duì)于滿足自然排煙條件的建筑，首先應(yīng)考慮采取自然排煙方式。
　?。ǘ┳匀慌艧煼绞降倪x擇 　　根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016-2006）規(guī)定，多層建筑優(yōu)先采用自然排煙方式。高層建筑主要受自然條件（如室外風(fēng)速、風(fēng)壓、風(fēng)向等）的影響會(huì)較大，一般采用機(jī)械排煙方式較多，多層建筑受外部條件影響較少，一般采用自然通風(fēng)方式較多。工業(yè)建筑中，因生產(chǎn)工藝的需要，出現(xiàn)了許多無(wú)窗或設(shè)置固定窗的廠房和倉(cāng)庫(kù)，丙類及以上的廠房和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)可燃物荷載大，一旦發(fā)生火災(zāi)煙氣很難排放，近幾年發(fā)生的廠房、倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)案例已反映出來(lái)。設(shè)置排煙系統(tǒng)既可為人員疏散提供安全環(huán)境，又可在排煙過(guò)程中導(dǎo)出熱量，防止建筑或部分構(gòu)件在高溫下出現(xiàn)倒塌等惡劣情況，為消防隊(duì)員進(jìn)行滅火救援提供較好的條件?？紤]到廠房、庫(kù)房建筑的外觀要求沒(méi)有民用建筑的要求高，因此可以采用可熔材料制作的采光帶、采光窗進(jìn)行排煙。為保證可熔材料在平時(shí)環(huán)境中不會(huì)熔化和熔化后不會(huì)產(chǎn)生流淌火引燃下部可燃物，要求制作采光帶、采光窗的可熔材料必須是只在高溫條件下（一般大于最高環(huán)境溫度50℃）自行熔化且不產(chǎn)生熔滴的可燃材料。設(shè)有中庭的建筑，中庭應(yīng)設(shè)自然排煙系統(tǒng)，并應(yīng)符合《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的要求。四類隧道和行人或非機(jī)動(dòng)車輛的三類隧道，因長(zhǎng)度較短、發(fā)生火災(zāi)的概率較低或火災(zāi)危險(xiǎn)性較小，可不設(shè)置排煙設(shè)施。當(dāng)隧道較短或隧道沿途頂部可開(kāi)設(shè)通風(fēng)口時(shí)可以采用自然排煙。根據(jù)《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50038-2005）規(guī)定，自然排煙口的總面積大于本防煙分區(qū)面積的2%時(shí)，宜采用自然排煙方式?！镀噹?kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50067-1997）對(duì)危險(xiǎn)性較大地汽車庫(kù)、修車庫(kù)進(jìn)行了統(tǒng)一的排煙要求。敞開(kāi)式汽車庫(kù)以及建筑面積小于1000㎡的地下一層汽車庫(kù)、修車庫(kù)，其汽車進(jìn)出口可直接排煙，且不大于一個(gè)防煙分區(qū)，故可不設(shè)排煙系統(tǒng)，但汽車庫(kù)、修車庫(kù)內(nèi)最不利點(diǎn)至汽車坡道口不應(yīng)大于30m。 　　（三）自然排煙設(shè)施的設(shè)置 　　1.排煙窗應(yīng)設(shè)置在排煙區(qū)域的頂部或外墻，并應(yīng)符合下列要求： 　?。?）當(dāng)設(shè)置在外墻上時(shí)，排煙窗應(yīng)在儲(chǔ)煙倉(cāng)以內(nèi)或室內(nèi)凈高度的1/2以上，并應(yīng)沿火災(zāi)煙氣的氣流方向開(kāi)啟； 　　根據(jù)煙氣上升流動(dòng)的特點(diǎn)，排煙口的位置越高，排煙效果就越好，因此排煙口通常設(shè)置在墻壁的上部靠近頂棚處或頂棚上。當(dāng)房間高度小于3.00m時(shí)，排煙口的下緣應(yīng)在離頂棚面80cm以內(nèi)；當(dāng)房間高度在3.00m～4.00m時(shí)，排煙口下緣應(yīng)在離地板面2.10m以上部位；而當(dāng)房間高度大于4.00m時(shí)，排煙口下緣在房間總高度一半以上即可，如圖3-10-5所示：
　?。?）宜分散均勻布置，每組排煙窗的長(zhǎng)度不宜大于3.00m； 　?。?）設(shè)置在防火墻兩側(cè)的排煙窗之間水平距離不應(yīng)小于2.00m； 　?。?）自動(dòng)排煙窗附近應(yīng)同時(shí)設(shè)置便于操作的手動(dòng)開(kāi)啟裝置，手動(dòng)開(kāi)啟裝置距地面高度宜1.30 m～1.50m； 　?。?）走道設(shè)有機(jī)械排煙系統(tǒng)的建筑物，當(dāng)房間面積不大于300㎡時(shí),除排煙窗的設(shè)置高度及開(kāi)啟方向可不限外，其余仍按上述要求執(zhí)行。 　?。?）室內(nèi)或走道的任一點(diǎn)至防煙分區(qū)內(nèi)最近的排煙窗的水平距離不應(yīng)大于30m，當(dāng)室內(nèi)高度超過(guò)6.00m，且具有自然對(duì)流條件時(shí)其水平距離可增加25%。 　　2.排煙窗的有效面積應(yīng)按式（3-10-1）計(jì)算，并符合以下規(guī)定:
　　自然排煙系統(tǒng)是利用火災(zāi)熱煙氣的熱浮力作為為排煙動(dòng)力，其排煙口的排放率在很大程度上取決于煙氣的厚度和溫度，自然排煙系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，這里推薦采用比較成熟的英國(guó)防火設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算公式。 　　可開(kāi)啟外窗的形式有側(cè)開(kāi)窗和頂開(kāi)窗。側(cè)開(kāi)窗有上懸窗、中懸窗、下懸窗、平開(kāi)窗和側(cè)拉窗等。其中，除了上懸窗外，其他窗都可以作為排煙使用，如圖3-10-6所示。在設(shè)計(jì)時(shí)，必須將這些作為排煙使用的窗設(shè)置在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi)。如果中懸窗的下開(kāi)口部分不在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi)，這部分的面積不能計(jì)入有效排煙面積之內(nèi)。在計(jì)算有效排煙面積時(shí)，側(cè)拉窗按實(shí)際拉開(kāi)后的開(kāi)啟面積計(jì)算，其他型式的窗按其開(kāi)啟投影面積計(jì)算，可見(jiàn)圖3-10-6，用公式3-10-2計(jì)算：
　?。?）當(dāng)窗的開(kāi)啟角度大于70°時(shí)，可認(rèn)為已經(jīng)基本開(kāi)直，排煙有效面積可認(rèn)為與窗面積相等。對(duì)于懸窗，應(yīng)按水平投影面積計(jì)算。對(duì)于側(cè)推窗，應(yīng)按垂直投影面積計(jì)算。 　?。?）當(dāng)采用百葉窗時(shí)，窗的有效面積為窗的凈面積乘以遮擋系數(shù)，根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)采用防雨百葉時(shí)系數(shù)取0.6，當(dāng)采用一般百葉時(shí)系數(shù)取0.8。 　?。?）當(dāng)屋頂采用頂升窗時(shí)，其面積應(yīng)按窗洞的周長(zhǎng)一半與窗頂升凈空高的乘積計(jì)算，但最大不超過(guò)窗洞面積（如圖3-10-6-e）；當(dāng)外墻采用頂開(kāi)窗時(shí)，其面積應(yīng)按窗洞寬度與窗凈頂出開(kāi)度的乘積計(jì)算，但最大不超過(guò)窗洞面積（如圖3-10-6-f）。
　　3.室內(nèi)凈空高度大于6m且面積大于500㎡的中庭、營(yíng)業(yè)廳、展覽廳、觀眾廳、體育館、客運(yùn)站、航站樓等公共場(chǎng)所采用自然排煙時(shí)，應(yīng)采取下列措施之一： 　?。?）有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排煙窗； 　?。?）無(wú)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)設(shè)置集中控制的手動(dòng)排煙窗； 　　（3）常開(kāi)排煙口。 　　4.廠房、倉(cāng)庫(kù)的外窗設(shè)置應(yīng)符合下列要求： 　?。?）側(cè)窗應(yīng)沿建筑物的兩條對(duì)邊均勻設(shè)置； 　?。?）頂窗應(yīng)在屋面均勻設(shè)置且宜采用自動(dòng)控制；屋面斜度小于等于12°，每200㎡的建筑面積應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的頂窗；屋面斜度大于12°，每400㎡的建筑面積應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的頂窗。 　　5.固定采光帶（窗）應(yīng)在屋面均勻設(shè)置，每400㎡的建筑面積應(yīng)設(shè)置一組，且不應(yīng)跨越防煙分區(qū)。嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)采光帶應(yīng)有防積雪和防凍措施。 　　6.采用可開(kāi)啟外窗進(jìn)行自然排煙時(shí)，廠房、倉(cāng)庫(kù)的可開(kāi)啟外窗的排煙面積應(yīng)符合下列要求： 　?。?）采用自動(dòng)排煙窗時(shí)，廠房的排煙面積不應(yīng)小于排煙區(qū)域建筑面積的2%，倉(cāng)庫(kù)的排煙面積應(yīng)增加1.0倍； 　?。?）用手動(dòng)排煙窗時(shí)，廠房的排煙面積不應(yīng)小于排煙區(qū)域建筑面積的3%，倉(cāng)庫(kù)的排煙面積應(yīng)增加1.0倍。 　　注：當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，排煙面積可減半。 　　7.僅采用固定采光帶（窗）進(jìn)行自然排煙時(shí)，固定采光帶（窗）的面積應(yīng)達(dá)到第6）條可開(kāi)啟外窗面積的2.5倍。 　　8.同時(shí)設(shè)置可開(kāi)啟外窗和固定采光帶（窗）時(shí)，應(yīng)符合下列要求： 　?。?）當(dāng)設(shè)置自動(dòng)排煙窗時(shí)，自動(dòng)排煙窗的面積與40%的固定采光帶（窗）的面積之和應(yīng)達(dá)到第6）條規(guī)定所需的排煙面積要求； 　?。?）當(dāng)設(shè)置手動(dòng)排煙窗時(shí)，手動(dòng)排煙窗的面積與60%的固定采光帶（窗）的面積之和應(yīng)按廠房的排煙面積不應(yīng)小于排煙區(qū)域建筑面積的3%，倉(cāng)庫(kù)的排煙面積應(yīng)增加1.0倍來(lái)要求。