建筑物內的通風和空調系統(tǒng)給人們的工作和生活創(chuàng)造了舒適的環(huán)境條件,但如系統(tǒng)設計不當,不僅設備本身存有火險隱患,通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)的管道還將成為火災在建筑物內蔓延傳播的重要途徑, 由于這類管道縱橫交錯貫穿于建筑物中,火災由此蔓延的后果極為嚴重。在散發(fā)可燃氣體、可燃蒸氣 和粉塵的廠房內,加強通風,及時排除空氣中的可燃有害物質,是一項很重要的防火防爆措施。
通風、空調系統(tǒng)的防火設計應按現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)、《人民防空二程設計防火規(guī)范》(GB 50098—2009)以及《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》(GB 500067 — 2014)的有關規(guī)定執(zhí)行。
一、通風、空調系統(tǒng)的防火防爆原則
1)甲、乙類生產(chǎn)廠房中排出的空氣不應循環(huán)使用,以防止排出的含有可燃物質的空氣重新進人廠房,作加火災危險性。丙類生產(chǎn)廠房中排出的空氣,如含有燃燒或爆炸危險的粉塵、纖維(如棉、毛、 麻等易造成火災的迅速蔓延,應在通風機前設濾塵器對空氣進行凈化處理,并應使空氣中的含塵濃度低+其爆炸下限的25%之后,再循環(huán)使用。
2)甲、乙類生產(chǎn)廠房用的送風和排風設備不應布置在同一通風機房內,且其排風設備也不應和其 的送、排風設備布置在一起。因為甲、乙類生產(chǎn)廠房排出的空氣中常常含有可燃氣體、蒸氣和如果將排風設備或送風設備與其他房間的送、排風設備布置在一起,一旦發(fā)生設備事故或起火故,這些可燃物質將會沿著管道迅速傳播,擴大災害損失。
3)通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)的管道布置,橫向宜按防火分區(qū)設置,豎向不宜超過5層,以構成一個完整的淑筑防火體系,防止和控制火災的橫向、豎向蔓延。當管道在防火分隔處設置防止回流設施或防火閥時,且高層建筑的各層設有自動噴水滅火系統(tǒng)時,能有效地控制火災蔓延,其管道布置可不受此 限制。穿過樓層的垂直風管要求設在管井內,常見防止回流的措施如下。
①增加各層垂直排風支管的高度,使各層排風支管穿越兩層樓板;
②排風總豎管直通屋面,小的排風支管分層與總豎管連通;
③將排風支管順氣流方向插人豎風道,且支管到支管出口的高度不小于600mm;
④在支管上安裝止回閥。
4)廠房內有爆炸危險的場所的排風管道,嚴禁穿過防火墻和有爆炸危險的房間隔墻等防火分隔物,以防止火災通過風管道蔓延擴大到建筑的其他部分。
5)民用建筑內存放容易起火或爆炸物質的房間(如容易放出可燃氣體氫氣的蓄電池室、甲類液體 的小型零配件、電影放映室、化學實驗室、化驗室、易燃化學藥品庫等),設置排風設備時應采用獨立 的排咸系統(tǒng),且其空氣不應循環(huán)使用,以防止易燃易爆物質或發(fā)生的火災通過風道擴散到其他房間。 此外,其排風系統(tǒng)所排出的氣體應通向安全地點進行泄放。
6)排除含有比空氣輕的可燃氣體與空氣的混合物時,其排風管道應順氣流方向向上坡度敷設,以 防在幸道內局部積聚而形成有爆炸危險的高濃度氣體。
7)排風口設置的位置應根據(jù)可燃氣體、蒸氣的密度不同而有所區(qū)別。比空氣輕者,應設在房間的 頂部;比空氣重者,則應設在房間的下部,以利于及時排出易燃易爆氣體。進風口的位置應布置在上 風方并盡可能遠離排氣口,保證吸人的新鮮空氣中不再含有從房間排出的易燃、易爆氣體或物質。
8)可燃氣體管道和甲、乙、丙類液體管道不應穿過通風管道和通風機房,也不應沿通風管道的外 壁敷設,以防甲、乙、丙類液體管道一旦發(fā)生火災事故火情沿著通風管道蔓延擴散。
9)含有燃燒和爆炸危險粉塵的空氣,在進人排風機前應先采用不產(chǎn)生火花的除塵器進行凈化處 理,以防濃度較高的爆炸危險粉塵直接進人排風機,遇到火花發(fā)生事故;或者在排風管道內逐漸沉積 下來自燃起火和助長火勢蔓延。
10)處理有爆炸危險粉塵的排風機、除塵器應與其他一般風機、除塵器分開設置,且應按單一粉 塵分組布置,這是因為不同性質的粉塵在一個系統(tǒng)中,容易發(fā)生火災爆炸事故。例如,硫黃與過氧化 鉛、氣酸鹽混合物能發(fā)生爆炸;碳黑混人氧化劑自燃點會降低。
11)凈化有爆炸危險粉塵的干式除塵器和過濾器,宜布置在廠房之外的獨立建筑內,且與所屬廠 房的防火間距不應小于l0m,以免粉塵一旦爆炸波及廠房擴大災害損失。符合下列條件之一的干式除 塵器和過濾器,可布置在廠房的單獨房間內,但應采用耐火極限分別不低于3.00h的隔墻和1.50h的樓板與其他部位分隔。
①有連續(xù)清塵設備。
②風量不超過15000m3/h,且集塵斗的儲塵量小于60kg的定期清灰的除塵器和過濾器。
12)含有有爆炸危險的粉塵和碎屑的除塵器、過濾器和管道,均應設有泄壓裝置,以防一旦發(fā)生 爆炸造成更大的損害。凈化有爆炸危險的粉塵的干式除塵器和過濾器,應布置在系統(tǒng)的負壓段上,以 避免其在正壓段上漏風而引起事故。
13)甲、乙、丙類生產(chǎn)廠房的送、排風管道宜分層設置,以防止火災從起火層通過管道向相鄰層蔓延 擴散。但進人廠房的水平或垂直送風管設有防火閥時,各層的水平或垂直送風管可合用一個送風系統(tǒng)。
14)排除有燃燒、爆炸危險的氣體、蒸氣和粉塵的排風管道應采用易于導除靜電的金屬管道,應 明裝不應暗設,不得穿越其他房間,且應直接通到室外的安全處,盡量遠離明火和人員通過或停留的 地方,以防止管道滲漏發(fā)生事故時造成更大影響。
15)通風管道不宜穿過防火墻和不燃性樓板等防火分隔物,如必須穿過時,應在穿過處設防火閥; 在防火墻兩側各2m范圍內的風管保溫材料應采用不燃材料,并在穿過處的空隙用不燃材料填塞,以防 火災蓃延。有爆炸危險的廠房,其排風管道不應穿過防火墻和車間隔墻。
二、通風、空調設備防火防爆措施
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016—2014)、《人民防空工程設計防火規(guī)范》(GB 50098— 2009)和《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》(GB 50067—20M)的有關規(guī)定,建筑的通風、空 調系統(tǒng)的設計應符合下列要求。
1)空氣中含有容易起火或爆炸物質的房間,其送、排風系統(tǒng)應采用防爆型的通風設備和不會產(chǎn)生火花的材料(如可采用有色金屬制造的風機葉片和防爆電動機)。當送風機布置在單獨分隔的通風機房內,且送風干管上設置防止回流設施時,可采用普通型通風設備。
2)含有易燃、易爆粉塵(碎屑)的空氣,在進人排風機前應采用不產(chǎn)生火花的除塵器進行處理, 以防止除塵器工作過程中產(chǎn)生火花引起粉塵、碎屑燃燒或爆炸。對于遇濕可能爆炸的粉塵(如電石、 鋅粉、鋁鎂合金粉等),嚴禁采用濕式除塵器。
3)排除、輸送有燃燒、爆炸危險的氣體、蒸氣和粉塵的排風系統(tǒng),應采用不燃材料并設有導除靜 電的接地裝置。其排風設備不應布置在地下、半地下建筑(室)內,以防止有爆炸危險的蒸氣和粉塵 等物質的積聚。
4)排除、輸送溫度超過80℃:的空氣或其他氣體以及容易起火的碎屑的管道,與可燃或難燃物體之間應保持不小于150mm的間隙,或采用厚度不小于50mm的不燃材料隔熱,以防止填塞物與構件因受 這些髙溫管道的影響而導致火災。當管道互為上下布置時,表面溫度較髙者應布置在上面。
5)下列任何一種情況下的通風、空氣調節(jié)系統(tǒng)的送、回風管道上應設置防火閥。
①送、回風總管穿越防火分區(qū)的隔墻處,主要防止防火分區(qū)或不同防火單元之間的火災蔓延擴散。
②穿越通風、空氣調節(jié)機房及重要的房間(如重要的會議室、貴賓休息室、多功能廳、貴重物品 間等)或火災危險性大的房間(如易燃物品實驗室、易燃物品倉庫等)隔墻及樓板處的送、回風管道, 以防機房的火災通過風管蔓延到建筑物的其他房間,或者防止火災危險性大的房間發(fā)生火災時經(jīng)通風管道蔓延到機房或其他部位。
③多層建筑和高層建筑垂直風管與每層水平風管交接處的水平管段上,以防火災穿過樓板蔓延擴 大。但當建筑內每個防火分區(qū)的通風、空氣調節(jié)系統(tǒng)均獨立設置時,該防火分區(qū)內的水平風管與垂直 總管的交接處可不設置防火閥。
④在穿越變形縫的兩側風管上各設一個防火閥,以使防火閥在一定時間內達到耐火完整性和耐火 穩(wěn)定性要求,起到有效隔煙阻火的作用。?
6)防火閥的設置應符合下列規(guī)定。
①有熔斷器的防火閥,其動作溫度宜為70℃。
②防火閥宜靠近防火分隔處設置。
③防火閥安裝時,可明裝也可暗裝。當防火閥暗裝時,應在安裝部位設置方便檢修的檢修口。
④為保證防火閥能在火災條件下發(fā)揮作用,穿過防火墻兩側各2m范圍內的風管絕熱材料應采用料且具備足夠的剛性和抗變形能力,穿越處的空隙應用不燃材料或防火封堵材料嚴密填實。 防火閥、排煙防火閥的基本分類見表2-9-1。
7)防火閥的易熔片或其他感溫、感煙等控制設備一經(jīng)動作,應能順氣流方向自行嚴密關閉,并應設有單獨支吊架等防止風管變形而影響關閉的措施。
其他感溫元件應安裝在容易感溫的部位,其作用溫度應比通風系統(tǒng)正常工作時的M高溫度高約 25T,一般可采用70℃。
8)通風、空氣調節(jié)系統(tǒng)的風管、風機等設備應采用不燃燒材料制作,但接觸腐蝕性介質的風管和 柔性樓頭,可采用難燃材料。體育館、展覽館、候機(車、船)樓(廳)等大空間建筑、單、多層辦 公樓利丙、丁、戊類廠房內的通風、空氣調節(jié)系統(tǒng),當風管按防火分區(qū)設置且設置了防煙防火閥時,可采用燃燒產(chǎn)物毒性較小的難燃材料。
9)公共建筑的廚房、浴室、衛(wèi)生間的垂直排風管道,應采取防止回流設施或在支管上設置防火 閥。公I共建筑的廚房的排油煙管道宜按防火分區(qū)設置,且在與垂直排風管連接的支管處應設置動作溫 度為150℃的防火閥,以免影響平時廚房操作中的排風。
10)風管和設備的保溫材料、用于加濕器的加濕材料、消聲材料(超細玻璃棉、玻璃纖維、巖棉、 礦渣棉等)及其黏結劑,宜采用不燃燒材料,當確有困難時,可采用燃燒產(chǎn)物毒性較小的難燃燒材料 (如自熄性聚氨酯泡沫塑料、自熄性聚苯乙烯泡沫塑料等),以減少火災蔓延。
有電加熱器時,電加熱器的開關和電源開關應與風機的起停聯(lián)鎖控制,以防止通風機已停止工作, 而電加熱器仍繼續(xù)加熱導致過熱起火,電加熱器前后各〇.8m范圍內的風管和穿過有高溫、火源等容易 起火房間的風管,均必須采用不燃燒保溫材料,以防電加熱器過熱引起火災。?
11)燃油、燃氣鍋爐房在使用過程中存在逸漏或揮發(fā)的可燃性氣體,要在燃油、燃氣鍋爐房內保 持良好的通風條件,使逸漏或揮發(fā)的可燃性氣體與空氣混合氣體的濃度能很快稀釋到爆炸下限值的 25%以下。
燃氣鍋爐房應選用防爆型的事故排風機。燃油或燃氣鍋爐房可采用自然通風或機械通風,當設置 機械通風設施時,該機械通風設備應設置導除靜電的接地裝置,通風量應符合下列規(guī)定。
①燃油鍋爐房的正常通風量按換氣次數(shù)不少于3次/h確定,事故排風量應按換氣次數(shù)不少于 6次/h確定。
②燃氣鍋爐房的正常通風量按換氣次數(shù)不少于6次/h確定,事故排風量應按換氣次數(shù)不少于12 次/h確定。
12)電影院的放映機室宜設置獨立的排風系統(tǒng)。當需要合并設置時,通向放映機室的風管應設置 防火閥。
13)設置氣體滅火系統(tǒng)的房間,因滅火后產(chǎn)生大量氣體,人員進人之前需將這些氣體排出,應設 置能排除廢氣的排風裝置;為了不使滅火后產(chǎn)生的氣體擴散到其他房間,與該房間連通的風管應設置 自動閥門,火災發(fā)生時,閥門應自動關閉。
14)車庫的通風、空調系統(tǒng)的設計應符合下列要求。
①設置通風系統(tǒng)的汽車庫,其通風系統(tǒng)宜獨立設置。組合建筑內的汽車庫和地下汽車庫的通風系 統(tǒng)應獨立設置,不應和其他建筑的通風系統(tǒng)混設,以防止積聚油蒸氣而引起爆炸事故。
②噴漆間、蓄電池間均應設H獨立的排氣系統(tǒng),乙炔站的通風系統(tǒng)設計應按現(xiàn)行國家標準《乙炔 站設計規(guī)范》(GB 50031—2014)的規(guī)定執(zhí)行。
③風管應采用不燃材料制作,且不應穿過防火墻、防火隔墻,當必須穿過時,除應采用不燃材料 將孔洞周圍的空隙緊密填塞外,還應在穿過處設置防火閥。防火閥的動作溫度宜為70℃。
④風管的保溫材料應采用不燃或難燃材料;穿過防火墻的風管,其位于防火墻兩側各2m范圍內的保溫材料應為不燃材料。