機械排煙系統(tǒng)的設(shè)計步驟及排煙風機選型注意事項

在進行消防通風排煙系統(tǒng)設(shè)計時，必須嚴格遵循國家和地方的相關(guān)建筑設(shè)計防火規(guī)范，如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016）等。這些規(guī)范規(guī)定了不同類型建筑在消防通風排煙方面的基本要求，包括排煙量計算方法、系統(tǒng)設(shè)置原則等內(nèi)容，是確保設(shè)計合法性和安全性的基礎(chǔ)。

消防通風排煙系統(tǒng)的設(shè)計步驟一般如下：

一、建筑信息收集與分析

明確建筑是住宅、商業(yè)、工業(yè)還是其他類型。不同類型建筑的火災(zāi)風險和人員疏散要求不同。例如，商業(yè)建筑人員密集，火災(zāi)荷載大，需要更強大的排煙系統(tǒng)；而住宅建筑主要考慮住戶的安全疏散，重點在樓梯間和前室的防排煙設(shè)計。

住宅建筑：一般以單元式為主，需要重點考慮樓梯間及其前室、消防電梯前室的排煙。對于高度超過 100m 的住宅建筑，還應(yīng)設(shè)置避難層（間），并考慮避難層（間）的通風排煙措施。

商業(yè)建筑：空間復(fù)雜多樣，包括商場營業(yè)廳、餐飲區(qū)域、娛樂場所等。商場營業(yè)廳通常人員密集、火災(zāi)荷載大，需要大面積的排煙設(shè)施。餐飲區(qū)域還需要考慮廚房的油煙排放與消防排煙的結(jié)合。

工業(yè)建筑：根據(jù)生產(chǎn)工藝和儲存物品的不同，火災(zāi)危險性也不同。對于有易燃易爆物品的車間或倉庫，通風排煙系統(tǒng)不僅要考慮火災(zāi)排煙，還要考慮平時的通風換氣，以排除可燃氣體或粉塵。

建筑結(jié)構(gòu)與空間布局分析，包括房間大小、形狀、分布，走廊長度、寬度和走向等。這些信息有助于確定防煙分區(qū)的劃分和排煙口的位置。如，在酒店建筑中，客房區(qū)域和公共區(qū)域（如宴會廳、會議室）的排煙設(shè)計就有所不同?？头康呐艧熆诳山Y(jié)合房間布局設(shè)置在天花板靠近走廊一側(cè)，而宴會廳則可能需要根據(jù)面積和空間形狀設(shè)置多個大型排煙口，以滿足大量人員聚集場所的排煙需求。

二、設(shè)計目標確定

根據(jù)建筑類型和人員疏散要求，確定在火災(zāi)發(fā)生時，要在多長時間內(nèi)將煙霧濃度控制在一定范圍內(nèi)，以保障人員能夠安全疏散。如，在人員密集的場所，可能要求在幾分鐘內(nèi)使能見度保持在一定水平，便于人員找到疏散出口。

同時，考慮與排煙系統(tǒng)相配合，確定補風的位置、風量和風速，避免補充的空氣助長火勢，同時保證排煙效果。一般來說，補風量不宜小于排煙量的 50％，在某些情況下（如地下建筑）可能需要更高的補風量。

三、排煙量計算

凈空高度小于等于 6m 的空間：對于建筑內(nèi)的房間、走道等空間，當凈空高度小于等于 6m 時，排煙量應(yīng)按不小于 60m3/（h?m2）計算，且取值不小于 15000m3/h。如果空間有多個防煙分區(qū)，排煙量應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積乘以 120m3/（h?m2）計算。

例如，一個面積為 200m2、凈空高度為 5m 的辦公室，排煙量至少應(yīng)為 15000m3/h；如果將其劃分為兩個防煙分區(qū)，每個防煙分區(qū)面積為 100m2，排煙量則應(yīng)為 100×120 = 12000m3/h（按最大防煙分區(qū)計算）。

凈空高度大于 6m 的空間：對于中庭、高大廠房等凈空高度大于 6m 的空間，排煙量通常根據(jù)空間體積的換氣次數(shù)來計算。不同的建筑類型和空間用途有不同的換氣次數(shù)要求，一般中庭的換氣次數(shù)不低于 6 次 /h。

如，一個中庭體積為 10000m3，換氣次數(shù)按 6 次 /h 計算，排煙量應(yīng)為 10000×6 = 60000m3/h。

特殊情況考慮：對于設(shè)有噴淋系統(tǒng)的建筑空間，在一定條件下，排煙量可以適當減少。同時，當空間內(nèi)有可開啟外窗等自然排煙條件時，應(yīng)綜合考慮自然排煙和機械排煙的結(jié)合，根據(jù)自然排煙能夠承擔的排煙量來調(diào)整機械排煙量的計算。

四、系統(tǒng)組件選型與設(shè)計

排煙風機選型：根據(jù)計算得出的排煙量，考慮 10％ - 20％ 的余量來選擇排煙風機的風量。如，計算排煙量為 40000m3/h，選擇風機風量應(yīng)為 44000 - 48000m3/h。

根據(jù)系統(tǒng)阻力（包括管道、彎頭、閥門等產(chǎn)生的阻力）確定風機的風壓。風機類型可根據(jù)實際情況選擇離心式或軸流式，離心式風機適用于壓力要求較高的情況，軸流式風機適用于流量較大的情況。

排煙管道設(shè)計：排煙管道的尺寸根據(jù)排煙量和允許的流速來確定。一般排煙管道內(nèi)的風速不宜超過 15m/s，以減少阻力。管道應(yīng)采用不燃材料制作，如鍍鋅鋼板等。管道的布置要盡量簡短、順直，減少彎頭和變徑的數(shù)量。如，排煙量為 50000m3/h，流速取 12m/s，根據(jù)管道截面積公式（截面積 = 流量 ÷ 流速），計算出管道所需截面積，進而確定管道直徑。

管道應(yīng)采用不燃材料制作，如鍍鋅鋼板。布置管道時，要盡量簡短、順直，減少彎頭和變徑的數(shù)量，以降低阻力。

排煙口（閥）設(shè)計：排煙口（閥）位置要靠近火災(zāi)可能發(fā)生的區(qū)域，如房間天花板中央或靠近走廊一側(cè)。排煙口的尺寸根據(jù)排煙量和風速來確定，其有效面積應(yīng)滿足排煙要求。排煙閥應(yīng)具有良好的密封性和耐火性能，能夠在火災(zāi)時自動開啟，并能防止火勢通過管道蔓延。排煙口風速一般為 10m/s 左右。

五、補風系統(tǒng)設(shè)計

補風量計算：按照前面確定的補風目標，結(jié)合排煙量計算補風量。一般補風量不小于排煙量的 50％，在一些特殊情況下（如地下建筑等），補風量可能需要達到排煙量的 80％ - 100％。補風量的計算要考慮建筑的空間特點、排煙系統(tǒng)的運行情況等因素；如，在一個機械排煙量為 50000m3/h 的地下停車場，補風量應(yīng)在 25000 - 50000m3/h 之間。

補風系統(tǒng)組件設(shè)計：補風系統(tǒng)包括補風機、補風管道和補風口。補風機的選型根據(jù)補風量和系統(tǒng)阻力確定。補風管道采用不燃材料，設(shè)計原則與排煙管道類似。補風口位置要合理，一般設(shè)置在遠離火源的位置，如防火分區(qū)的入口、通風豎井等，且要設(shè)置防火閥；如，在有多個防火分區(qū)的地下建筑中，補風口可以設(shè)置在防火分區(qū)的入口、通風豎井等位置，并且補風口應(yīng)設(shè)置防火閥，防止火災(zāi)蔓延。

六、系統(tǒng)聯(lián)動與控制設(shè)計

與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動：設(shè)計排煙系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的聯(lián)動控制，確保火災(zāi)探測器（感煙、感溫探測器）探測到火災(zāi)信號后，能在規(guī)定時間（一般不超過 30 秒）內(nèi)啟動排煙風機和開啟排煙口（閥）。

系統(tǒng)控制邏輯設(shè)定：設(shè)定補風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)的協(xié)同工作邏輯，如同時啟動或按照一定的順序啟動，并且能夠根據(jù)火災(zāi)發(fā)展情況和系統(tǒng)運行狀態(tài)進行調(diào)整。同時，要考慮在系統(tǒng)故障時的報警和應(yīng)急處理措施。

七、設(shè)計文件編制

圖紙繪制：繪制消防通風排煙系統(tǒng)的平面布置圖，包括排煙風機、排煙管道、排煙口（閥）、補風系統(tǒng)等組件的位置和連接關(guān)系。在建筑平面圖上清晰標注各個組件的位置、尺寸和編號。

繪制系統(tǒng)剖面圖，展示系統(tǒng)在豎向空間的布置，如管道的豎向走向、穿越樓層的位置等，便于施工人員理解系統(tǒng)的三維結(jié)構(gòu)。