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建筑消防设计中对余压控制的范围是怎么计算的

点击:169  添加时间:2020-06-29 17:16:26  信息来源:翎翔设备

建筑消防设施设计的一个中心原则是人员的疏散与逃生,火灾产生的烟气,含大量的有毒、有害物质和可吸入物。因此,灾场烟雾迷,高温缺氧,能见度低,人员逃生困难,暴露之中几分钟时间,就可致人死亡。因此,就需在人员的逃生通道,短期坚持工作的场所,特殊保护区域,设置防烟设施。常用的原理是,在一个相对封闭的空间与周边产生一个气压差,来防止烟气的窜入,这个气压差就是余压值。笔者在长期的实践中,认为余压值的理论数据与实际情况差异较大,检查检测和防火应用时应特别注意其分布特点和影响因子。

一、余压衰减问题

根据规范要求,余压在以下场所应保持在适当的数值范围:

  1. 防烟楼梯间40-50Pa;
  2. 前室、合用室、电梯间前室25-30Pa
  3. 避难层(间)25-30Pa

正压送风系统的风机一般设置在楼顶,对防烟楼梯间,是对全楼梯间的全程送风,随着层数下降,风量逐步减少,风速降低,阻力增大。显然,余压也是上高下低的梯度分布。因此,在检查检测时,必须注意到其最高值与最低值,高值防止超压,低值防止余压不足。特别对不设余压阀的系统更要注意这个问题。

理论上楼梯间送风系统的阻力由以下几个部分构成:B=b1+b2+b3 式1-1
  • b1-防烟楼梯间局部阻力
  • b2-余压要求
  • b3-防烟楼梯间全程阻力
b1:楼梯间一般每隔2-3层设一个送风口,新风在经过楼梯台阶与平台形成阻力,可由下式得到:b1=1/2・r・p・v2・n 式1-2
  • r-阻力系数,取值15-25
  • p-空气密度
  • v-风速
  • n-一个风口担负的层数

b3:是整个系统的阻力,包括进风段,出风段,竖井,风口等沿程与局部阻力。设计上对风机的选型根据压差法或风量法确定,但对工程的实际情况考虑不够,施工时,风道(管)、出风口、阀门等是差别很大的。所以,实际测定余压时,上层余压与下层余压的差别很大。在检查测定时,应按最不利点位置给出安全余压。

二、影响余压的几个因子问题
  1. 温度的影响

    余压的真实含义是:封闭空间与外界大气压力的差值:

    • △P=P-P0
    • △P-余压Pa
    • P-送风压力Pa
    • P0-大气压力Pa
    根据气体方程:VP0=nRt

    P0与温度成正比,所以检查测定时,要关注当地的气温情况,从防火的角度出发,应按最不利情况进行修正,查阅当地的气象资料,以30年来出现的最高温度值进行修正,修正系数e。
    e=(235.15+t1)/(235.15+tmax)
    所以正确的余压值应为:△P=△P测・e

  2. 气流的影响

    在实际测定的△P中,P0包含了空气的静压与动压,是一个全压值。动压力由以下公式计算:P动=1/2PV2(V=空气流速)

    可以看出,气流对余压的影响是很大的,实际应用上,通常得不到某建筑地区的经常性风速,而且,风速在不同的层高,背风面还是迎风面,建筑小区的微环境等其数据差异很大,从防火安全要求看,某一地区可以根据气象资料,确定一个安全风速,对余压值进行修正。

  3. 火灾时实际情况的影响

    发生火灾时,烟气向楼梯间,或前室扩散,这个时候,烟气的温度,理化性质都发生了改变。实际余压与平常测得余压差异性很大,只有在模拟试验中才能比较逼近的得到。这方面国内外研究还不多,报道散见,应急救援时必须考虑到这一因素。

三、测定方法与过程影响
  1. 测定过程正确
    1. 测定要在系统正常运行,达到平稳阶段才能进行,在风机启动掌握在10min后开始测定,这时可视为被测空间的压力分布已均匀。
    2. 测量仪器应预先校正,经常使用的数字微压计,用前要在室外自然空间平衡一段时间,读数校正为零。
    3. 每个测点的测量时间不能低于30秒钟。
  2. 测量位置正确

    余压测定时,建筑物应是其正常使用状态下进行,对防烟楼梯间,微压计的一端感应管可以置于平台的中间位置,另一端管子应置于大气或与大气相连通的区域,在内走道层间,则应置于内走道距防火门1米远处的中间位置。读数时,应等数显平稳,读出正确数值。

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