防排煙工程基礎(chu)知識

一(yi).煙(yan)氣的基礎知識
煙氣是物質燃燒和熱解的(de)產(chan)物。火災過程所產(chan)生的(de)氣體(ti)，剩余空氣和懸浮在氣體(ti)中的(de)微粒的(de)總和稱為煙氣。
影響(xiang)煙氣的(de)成分和性質的(de)因素。
煙氣的(de)成分和性質首先取(qu)決于發生熱解和燃燒的(de)物質本(ben)身的(de)化學組成，其次還與燃燒條件有關。
對(dui)于(yu)正常(chang)的(de)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)工況，燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)條件(jian)得(de)到良好的(de)保證，燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)進行得(de)比(bi)較*，所生成的(de)氣(qi)體(ti)都不能再燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)，這種燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)稱為*燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)，其燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)產物(wu)稱為*燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)(shao)產物(wu)。
對(dui)于(yu)(yu)(yu)非(fei)正常的(de)(de)燃燒(shao)(shao)工況，沒(mei)有良(liang)好的(de)(de)燃燒(shao)(shao)條件(jian)，燃燒(shao)(shao)進(jin)行的(de)(de)很(hen)不(bu)*，稱為(wei)不(bu)*燃燒(shao)(shao)，相應的(de)(de)燃燒(shao)(shao)產物(wu)(wu)稱為(wei)不(bu)*燃燒(shao)(shao)產物(wu)(wu)。建筑物(wu)(wu)發生火災(zai)時(shi)就屬(shu)于(yu)(yu)(yu)這種情況。由于(yu)(yu)(yu)火災(zai)時(shi)參與燃燒(shao)(shao)的(de)(de)物(wu)(wu)質比較(jiao)復雜，尤其是發生火災(zai)的(de)(de)環境千差萬(wan)別，所以(yi)火災(zai)煙(yan)氣的(de)(de)組(zu)成(cheng)相當復雜。
火災(zai)煙氣的危(wei)害性
火災煙(yan)氣會造成嚴重危(wei)(wei)害(hai)(hai)，其危(wei)(wei)害(hai)(hai)性(xing)(xing)主要有毒害(hai)(hai)性(xing)(xing)，減光(guang)性(xing)(xing)和恐怖性(xing)(xing)。火災煙(yan)氣的危(wei)(wei)害(hai)(hai)性(xing)(xing)可概括為(wei)對人(ren)們生(sheng)理上(shang)的危(wei)(wei)害(hai)(hai)和心理上(shang)的危(wei)(wei)害(hai)(hai)兩方面(mian)，煙(yan)氣的毒害(hai)(hai)性(xing)(xing)和減光(guang)性(xing)(xing)是生(sheng)理上(shang)的危(wei)(wei)害(hai)(hai)，而(er)恐怖性(xing)(xing)則是心理上(shang)的危(wei)(wei)害(hai)(hai)。
（一(yi)）火災煙氣的毒害性
首先，煙(yan)氣中含(han)氧量往往底(di)于人(ren)們生理正(zheng)常所需要(yao)的(de)數(shu)值，當空(kong)氣中含(han)氧量降低(di)到(dao)(dao)15%時，人(ren)的(de)肌肉活(huo)動(dong)能(neng)力下降；降到(dao)(dao)10-14%時，人(ren)就(jiu)四(si)肢無力，智(zhi)力混亂，辨(bian)不清方向；降到(dao)(dao)6-10%時，人(ren)就(jiu)會暈倒。所以對處在著(zhu)火(huo)(huo)房(fang)間(jian)內的(de)人(ren)們來(lai)說(shuo)，氧的(de)短時致死濃(nong)度(du)為6%。而實際的(de)著(zhu)火(huo)(huo)房(fang)間(jian)中氧的(de)zui低(di)濃(nong)度(du)可達到(dao)(dao)3%左右，可見在發生火(huo)(huo)災(zai)時人(ren)們要(yao)是不及(ji)時逃離火(huo)(huo)場是很危險的(de)。
其(qi)次，煙氣中含有各種(zhong)有毒氣體(ti)，而且這些氣體(ti)的含量(liang)已超過人們生理正常所允許的zui高濃(nong)度，造成人們中毒死(si)亡。
第三，煙氣(qi)(qi)中懸浮微粒(li)也是有害的。危害zui大(da)的顆粒(li)直徑小(xiao)于(yu)10微米的飄塵，它們肉(rou)眼(yan)看(kan)不見，能(neng)長期漂浮在大(da)氣(qi)(qi)中，少則數小(xiao)時，長則數年微粒(li)小(xiao)于(yu)5微米的瓢塵，由于(yu)氣(qi)(qi)體(ti)擴散作用，能(neng)進(jin)入人(ren)體(ti)肺(fei)部粘(zhan)附并聚集在肺(fei)泡壁上(shang)，引起呼吸道病和增大(da)心(xin)臟病死(si)亡率，對人(ren)造成直接危害。
第四，火災煙(yan)氣(qi)具有較(jiao)高(gao)(gao)的溫(wen)度(du)(du)，這對(dui)人(ren)們(men)也是一個很(hen)大的危害，在著火房(fang)間內，煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)(du)可(ke)高(gao)(gao)達數(shu)，在地(di)下建(jian)筑中，火災煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)(du)可(ke)高(gao)(gao)達一千度(du)(du)以上(shang)。人(ren)們(men)對(dui)高(gao)(gao)度(du)(du)煙(yan)氣(qi)的忍耐(nai)性(xing)是有限的。在65攝氏(shi)度(du)(du)時(shi)，可(ke)短時(shi)忍受(shou)；在120攝氏(shi)度(du)(du)時(shi)15分鐘內將產(chan)生不可(ke)恢(hui)復的損傷。
總之，火災生成(cheng)煙氣的(de)毒害(hai)性(xing)可歸納為八(ba)個字，即缺氧、毒害(hai)、塵(chen)害(hai)、高溫(wen)。
（二）火災的減光(guang)性
可見(jian)(jian)光波(bo)的(de)波(bo)長為0.4-0.7微米(mi)，一般火災煙(yan)氣中(zhong)煙(yan)粒(li)子(zi)粒(li)徑為幾微米(mi)到幾十微米(mi)，即(ji)(ji)煙(yan)粒(li)子(zi)的(de)粒(li)徑大(da)于可見(jian)(jian)光的(de)波(bo)長，這(zhe)些煙(yan)粒(li)子(zi)對(dui)可見(jian)(jian)光是不透(tou)明的(de)，即(ji)(ji)對(dui)可見(jian)(jian)光有*的(de)遮(zhe)(zhe)蔽作(zuo)用，當彌蔓(man)時(shi)，可見(jian)(jian)光因受到煙(yan)粒(li)子(zi)的(de)遮(zhe)(zhe)蔽而(er)大(da)大(da)減(jian)弱，能見(jian)(jian)度大(da)大(da)降低(di)，這(zhe)就是煙(yan)氣的(de)減(jian)光性。
（三）火災煙氣(qi)的(de)恐怖性
發(fa)生(sheng)火(huo)災(zai)時(shi)，特別(bie)是(shi)發(fa)生(sheng)爆(bao)燃時(shi)，火(huo)焰(yan)和煙(yan)氣沖出門窗空(kong)洞，濃(nong)煙(yan)滾(gun)滾(gun)，烈火(huo)熊熊，使人產生(sheng)了恐(kong)怖感，常常給疏散造成(cheng)混亂局面，使有(you)(you)的人失(shi)去(qu)活動(dong)能力，有(you)(you)的甚(shen)至失(shi)去(qu)理智，驚慌失(shi)措。所以，恐(kong)怖性的危害(hai)也是(shi)很大的。
防(fang)排煙的方(fang)式
一、防煙方式
防煙方式歸納起來有(you)非燃化防煙、密閉防煙、阻(zu)礙防煙和(he)加壓送風防煙幾種方式。
（一）非(fei)燃化(hua)防(fang)煙(yan)
防(fang)煙(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)基本作(zuo)法首先是非(fei)(fei)燃(ran)(ran)化(hua)(hua)。非(fei)(fei)燃(ran)(ran)化(hua)(hua)防(fang)煙(yan)(yan)(yan)是從根(gen)本上杜絕(jue)煙(yan)(yan)(yan)源的(de)(de)(de)一種(zhong)(zhong)防(fang)煙(yan)(yan)(yan)方式。關于非(fei)(fei)燃(ran)(ran)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)問(wen)題，各國都(dou)制定了專門的(de)(de)(de)法規(gui)或規(gui)范，對包括建筑材(cai)料(liao)，室內家具材(cai)料(liao)以及各種(zhong)(zhong)管道及其保溫絕(jue)熱(re)材(cai)料(liao)在內的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)化(hua)(hua)都(dou)作(zuo)了明確的(de)(de)(de)規(gui)定，特(te)別是對那些特(te)殊建筑、大型建筑、地下建筑等許(xu)多場所，要求是非(fei)(fei)常嚴(yan)格的(de)(de)(de)。非(fei)(fei)燃(ran)(ran)燒材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)特(te)點是不(bu)容易發(fa)煙(yan)(yan)(yan)，即(ji)不(bu)燃(ran)(ran)燒且發(fa)煙(yan)(yan)(yan)量很少，所以非(fei)(fei)燃(ran)(ran)材(cai)料(liao)可使火災時(shi)產生的(de)(de)(de)煙(yan)(yan)(yan)氣量化(hua)(hua)大大減少，煙(yan)(yan)(yan)氣光學濃度大大降低。
（二）密閉(bi)防煙(yan)方式
對發生火(huo)(huo)災的(de)(de)房間實行密(mi)(mi)閉(bi)防煙也是防煙的(de)(de)一種(zhong)基本方式(shi)，其原理是采(cai)用密(mi)(mi)封性(xing)能很好的(de)(de)墻壁等將房間封閉(bi)起來，并對進出房間的(de)(de)氣流(liu)加以控制。當房間一旦(dan)起火(huo)(huo)時(shi)，一般可杜絕新鮮的(de)(de)空氣流(liu)入，使(shi)著火(huo)(huo)房間內的(de)(de)燃燒因缺氧而自行熄(xi)滅，從而達到防煙滅火(huo)(huo)的(de)(de)目的(de)(de)。
這種方式(shi)一般適用于防火分(fen)區容易(yi)分(fen)得很細的住宅、公寓(yu)、旅館等，并優先采(cai)用容易(yi)發生火災的房(fang)(fang)間(jian)，如灶房(fang)(fang)等。這種方式(shi)的優點(dian)(dian)是不(bu)(bu)需(xu)要(yao)(yao)動力，而且(qie)效果(guo)很好。缺(que)點(dian)(dian)是門窗等經常(chang)處于關閉狀態(tai)使用不(bu)(bu)方便，而且(qie)發生火災時，如果(guo)房(fang)(fang)間(jian)內友人需(xu)要(yao)(yao)疏散，仍將引起漏煙。
（三）阻礙防煙方式
在(zai)煙(yan)氣擴散流動的路線(xian)上設(she)置各種阻(zu)礙(ai)以防(fang)(fang)(fang)止煙(yan)氣繼(ji)續擴散的方(fang)式稱為(wei)阻(zu)礙(ai)防(fang)(fang)(fang)煙(yan)方(fang)式。這種方(fang)式常常用在(zai)煙(yan)氣控制(zhi)區域(yu)的交界處(chu)，有時(shi)在(zai)同一區域(yu)內也(ye)采用。防(fang)(fang)(fang)煙(yan)卷簾、防(fang)(fang)(fang)火(huo)門、防(fang)(fang)(fang)火(huo)閥(fa)、防(fang)(fang)(fang)煙(yan)垂壁等都(dou)是這種阻(zu)礙(ai)結構。
（四）加(jia)壓防(fang)煙方式
在(zai)建筑物(wu)發生火(huo)(huo)災時(shi)，對著(zhu)火(huo)(huo)區以(yi)(yi)外的(de)(de)區域(yu)進行加(jia)壓送風(feng)，使其保持一定的(de)(de)正壓，以(yi)(yi)防止(zhi)煙(yan)氣(qi)(qi)侵入(ru)的(de)(de)防煙(yan)方式稱為加(jia)壓防煙(yan)。因為加(jia)壓區域(yu)和非加(jia)壓區域(yu)之(zhi)間(jian)(jian)有(you)若(ruo)干常規的(de)(de)擋(dang)煙(yan)物(wu)，如(ru)墻壁]樓板及門(men)(men)窗等，擋(dang)煙(yan)物(wu)兩側的(de)(de)壓力差可有(you)效地防止(zhi)煙(yan)氣(qi)(qi)通過(guo)(guo)門(men)(men)窗周(zhou)圍(wei)的(de)(de)縫隙和圍(wei)護結構縫隙滲(shen)漏過(guo)(guo)來，如(ru)果(guo)4-10所示。發生火(huo)(huo)災是(shi)(shi)，由于疏散和撲救(jiu)的(de)(de)需要(yao)，加(jia)壓區域(yu)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)門(men)(men)總(zong)是(shi)(shi)要(yao)打(da)開(kai)的(de)(de)，或者是(shi)(shi)在(zai)疏散期間(jian)(jian)打(da)開(kai)，或者是(shi)(shi)在(zai)整(zheng)個火(huo)(huo)災期間(jian)(jian)打(da)開(kai)。如(ru)果(guo)敞開(kai)門(men)(men)洞(dong)處的(de)(de)氣(qi)(qi)流(liu)速(su)度方向與(yu)煙(yan)氣(qi)(qi)流(liu)向相反(fan)，因達到(dao)一定值(zhi)時(shi)，仍能有(you)效阻止(zhi)煙(yan)氣(qi)(qi)，即阻止(zhi)煙(yan)氣(qi)(qi)由非加(jia)壓的(de)(de)著(zhu)火(huo)(huo)區流(liu)動。
加壓防(fang)煙(yan)(yan)方式的(de)(de)(de)(de)優點(dian)是能有效地(di)防(fang)止煙(yan)(yan)氣侵(qin)入所控制的(de)(de)(de)(de)區域，而(er)且由于送入大量(liang)的(de)(de)(de)(de)新鮮空氣，特別適合于作為疏(shu)散通道的(de)(de)(de)(de)樓梯間，電梯間及前室的(de)(de)(de)(de)防(fang)煙(yan)(yan)。
二、排煙方(fang)式：
（一）自(zi)燃排煙方式
自然(ran)排(pai)(pai)煙(yan)是(shi)利(li)用火(huo)災(zai)產(chan)生的(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)流(liu)的(de)(de)浮力(li)和(he)外部(bu)風(feng)力(li)作用通過建(jian)筑(zhu)(zhu)物的(de)(de)對外開口(kou)把煙(yan)氣(qi)(qi)排(pai)(pai)至室外的(de)(de)排(pai)(pai)煙(yan)方式(shi)的(de)(de)實質是(shi)熱煙(yan)氣(qi)(qi)和(he)冷空氣(qi)(qi)的(de)(de)對流(liu)運(yun)動(dong)(dong)。在(zai)自然(ran)排(pai)(pai)煙(yan)中，必須有(you)冷空氣(qi)(qi)的(de)(de)進口(kou)和(he)熱煙(yan)氣(qi)(qi)的(de)(de)排(pai)(pai)出口(kou)。煙(yan)氣(qi)(qi)排(pai)(pai)出口(kou)可以是(shi)建(jian)筑(zhu)(zhu)物的(de)(de)外窗，也可以是(shi)專(zhuan)門(men)設置在(zai)側墻上(shang)部(bu)的(de)(de)排(pai)(pai)煙(yan)口(kou)。對高(gao)層的(de)(de)建(jian)筑(zhu)(zhu)來說，曾一度(du)采用的(de)(de)通風(feng)排(pai)(pai)煙(yan)豎井，在(zai)平常，由于(yu)建(jian)筑(zhu)(zhu)物內(nei)空氣(qi)(qi)溫度(du)一般(ban)比室外高(gao)，產(chan)生浮力(li)，使氣(qi)(qi)流(liu)上(shang)升，便于(yu)房間排(pai)(pai)氣(qi)(qi)。發生火(huo)災(zai)時，由于(yu)室內(nei)溫度(du)叫大幅度(du)上(shang)升，室內(nei)外溫差較(jiao)大，形成煙(yan)囪效應(ying)，成為(wei)排(pai)(pai)煙(yan)的(de)(de)一種動(dong)(dong)力(li)，國外常稱(cheng)為(wei)煙(yan)塔排(pai)(pai)煙(yan)方式(shi)。
這種方式(shi)由于利用(yong)了豎井的(de)(de)“煙(yan)囪效應(ying)”，產生抽風力，所以排煙(yan)效果(guo)好，它不受(shou)室外條件的(de)(de)影響，而且(qie)設備簡單(dan)，不需要動(dong)力，如果(guo)考慮了豎井的(de)(de)耐(nai)熱問題，可排除教高溫度的(de)(de)煙(yan)氣，因此(ci)得到了一定的(de)(de)應(ying)用(yong)。這種方式(shi)的(de)(de)主要缺(que)點(dian)是占地(di)面積大。
（二）機械排煙方(fang)式(shi)
1.全(quan)面通風(feng)排煙方(fang)式
在對房間利用(yong)排(pai)煙機進行(xing)機械排(pai)煙的(de)同時(shi)，利用(yong)送(song)(song)風(feng)機進行(xing)機械送(song)(song)風(feng)，這(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)(fang)式(shi)稱為(wei)(wei)全面通風(feng)排(pai)煙方(fang)(fang)(fang)式(shi)。由于(yu)這(zhe)種(zhong)機械排(pai)煙方(fang)(fang)(fang)式(shi)給控(kong)制(zhi)區(qu)(qu)送(song)(song)入(ru)了大量(liang)的(de)新鮮空氣，為(wei)(wei)避免(mian)產生助燃的(de)影(ying)響(xiang)，它不(bu)適用(yong)于(yu)應用(yong)在著(zhu)火(huo)區(qu)(qu)的(de)，可用(yong)于(yu)非著(zhu)火(huo)的(de)有煙區(qu)(qu)，系統(tong)運行(xing)時(shi)可使(shi)系統(tong)的(de)送(song)(song)風(feng)量(liang)稍大于(yu)排(pai)煙量(liang)，使(shi)控(kong)制(zhi)區(qu)(qu)顯微正壓。這(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)(fang)式(shi)的(de)優點是(shi)防煙排(pai)煙效(xiao)果好，而且穩(wen)定，不(bu)受任(ren)何氣象條件的(de)影(ying)響(xiang)從(cong)而確保控(kong)制(zhi)區(qu)(qu)域(yu)的(de)安全，缺點是(shi)需(xu)要送(song)(song)、排(pai)風(feng)兩套機械設備。投資較高。耗電(dian)量(liang)也較大。
2.負壓機械排(pai)煙方式
利(li)用排(pai)(pai)煙(yan)(yan)(yan)機把(ba)著(zhu)火房(fang)間中(zhong)產生的煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)通過(guo)排(pai)(pai)煙(yan)(yan)(yan)口排(pai)(pai)到室外(wai)(wai)的排(pai)(pai)煙(yan)(yan)(yan)方式稱(cheng)為負壓(ya)排(pai)(pai)煙(yan)(yan)(yan)方式。在(zai)火災(zai)發展初期，這種排(pai)(pai)煙(yan)(yan)(yan)方式能使著(zhu)火房(fang)間內(nei)壓(ya)力下(xia)降，造成負壓(ya)，煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)不(bu)會像其它區域(yu)擴(kuo)散(san)。但火災(zai)猛烈發展階段，由于煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)大量產生，排(pai)(pai)煙(yan)(yan)(yan)機如(ru)來不(bu)及把(ba)其*排(pai)(pai)除，煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)就可能擴(kuo)散(san)到其它區域(yu)中(zhong)去(qu)。另外(wai)(wai)排(pai)(pai)煙(yan)(yan)(yan)機要(yao)求能承(cheng)受(shou)高(gao)溫(wen)煙(yan)(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)，而且還(huan)需要(yao)設防火閥，在(zai)超溫(wen)時自動關(guan)閉停止(zhi)排(pai)(pai)煙(yan)(yan)(yan)。所以，不(bu)僅初投(tou)資高(gao)，而且日常維護管理費用也(ye)高(gao)。