在不具備自然排煙條件時(shí)，機(jī)械排煙系統(tǒng)能將火災(zāi)中建筑房間、走道中的煙氣和熱量排出建筑，為人員安全疏散和滅火救援行動(dòng)創(chuàng)造有利條件。

機(jī)械排煙系統(tǒng)是由擋煙壁（活動(dòng)式或固定式擋煙垂壁，或擋煙隔墻、擋煙梁）、排煙口（或帶有排煙閥的排煙口）、排煙防火閥、排煙道、排煙風(fēng)機(jī)和排煙出口組成。

當(dāng)建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，采用機(jī)械排煙系統(tǒng)，將房間、走道等空間的煙氣排至建筑物外。通常是由火場(chǎng)人員手動(dòng)控制或由感煙探測(cè)將火災(zāi)信號(hào)傳遞給防排煙控制器，開啟活動(dòng)的擋煙垂壁將煙氣控制在發(fā)生火災(zāi)的防煙分區(qū)內(nèi)，并打開排煙口以及和排煙口聯(lián)動(dòng)的排煙防火閥，同時(shí)關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)和送風(fēng)管道內(nèi)的防火調(diào)節(jié)閥防止煙氣從空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)蔓延到其他非著火房間，最后由設(shè)置在屋頂?shù)呐艧煓C(jī)將煙氣通過排煙管道排至室外。如圖3-10-8所示。

 圖3-10-8 機(jī)械排煙方式

（a）局部機(jī)械排煙方式                （b）集中機(jī)械排煙方式

目前常見的有機(jī)械排煙與自然補(bǔ)風(fēng)組合、機(jī)械排煙與機(jī)械補(bǔ)風(fēng)組合、機(jī)械排煙與排風(fēng)合用、機(jī)械排煙與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)合用等形式，如圖3-10-9，圖3-10-10所示。一般要求如下：

1.排煙系統(tǒng)與通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)宜分開設(shè)置。當(dāng)合用時(shí)，應(yīng)符合下列條件：系統(tǒng)的風(fēng)口、風(fēng)道、風(fēng)機(jī)等應(yīng)滿足排煙系統(tǒng)的要求；當(dāng)火災(zāi)被確認(rèn)后，應(yīng)能開啟排煙區(qū)域的排煙口和排煙風(fēng)機(jī)，并在15s內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉與排煙無關(guān)的通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)。

 圖3-10-9  機(jī)械排煙和排風(fēng)合用系統(tǒng)示意圖

1－排風(fēng)機(jī)；2－排煙防火閥及止回閥；3－排煙風(fēng)機(jī)；4－止回閥或電動(dòng)風(fēng)閥；5、7－排煙口；6、8－排風(fēng)口

 圖3-10-10 利用通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)械送風(fēng)與機(jī)械排煙組合式排煙系統(tǒng)

2.走道的機(jī)械排煙系統(tǒng)宜豎向設(shè)置；房間的機(jī)械排煙系統(tǒng)宜按防煙分區(qū)設(shè)置。

3.排煙風(fēng)機(jī)的全壓應(yīng)按排煙系統(tǒng)最不利環(huán)管道進(jìn)行計(jì)算，其排煙量應(yīng)增加漏風(fēng)系數(shù)。

4.人防工程機(jī)械排煙系統(tǒng)宜單獨(dú)設(shè)置或與工程排風(fēng)系統(tǒng)合并設(shè)置。當(dāng)合并設(shè)置時(shí)，必須采取在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能將排風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為排煙系統(tǒng)的措施。

5.車庫機(jī)械排煙系統(tǒng)可與人防、衛(wèi)生等排氣、通風(fēng)系統(tǒng)合用。

1.建筑內(nèi)應(yīng)設(shè)排煙設(shè)施，但不具備自然排煙條件的房間、走道及中庭等，均應(yīng)采用機(jī)械排煙方式。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。

2.人防工程下列部位應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施：

（1）建筑面積大于50㎡，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間、大廳；

（2）丙、丁類生產(chǎn)車間；

（3）總長(zhǎng)度大于20m的疏散走道；

（4）電影放映間、舞臺(tái)等。

3.除敞開式汽車庫、建筑面積小于1000㎡ 的地下一層汽車庫和修車庫外，汽車庫、修車庫應(yīng)設(shè)置排煙系統(tǒng)（可選機(jī)械排煙系統(tǒng)）。

4.機(jī)械排煙系統(tǒng)橫向應(yīng)按每個(gè)防火分區(qū)獨(dú)立設(shè)置。

5.建筑高度超過50m的公共建筑和建筑高度超過100m的住宅排煙系統(tǒng)應(yīng)豎向分段獨(dú)立設(shè)置，且每段高度，公共建筑不宜超過50m，住宅不宜超過100m。

需要注意的是，在同一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)不應(yīng)同時(shí)采用自然排煙方式和機(jī)械排煙方式，因?yàn)檫@兩種方式相互之間對(duì)氣流會(huì)造成干擾，影響排煙效果。尤其是在排煙時(shí)，自然排煙口還可能會(huì)在機(jī)械排煙系統(tǒng)動(dòng)作后變成進(jìn)風(fēng)口，使其失去排煙作用。

（一）排煙風(fēng)機(jī)

1.排煙風(fēng)機(jī)可采用離心式或軸流排煙風(fēng)機(jī)(滿足280℃時(shí)連續(xù)工作30min的要求)，排煙風(fēng)機(jī)入口處應(yīng)設(shè)置280℃能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥，該閥應(yīng)與排煙風(fēng)機(jī)連鎖，當(dāng)該閥關(guān)閉時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)能停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.排煙風(fēng)機(jī)宜設(shè)置在排煙系統(tǒng)的頂部，煙氣出口宜朝上，并應(yīng)高于加壓送風(fēng)機(jī)和補(bǔ)風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，兩者垂直距離或水平距離應(yīng)符合：豎向布置時(shí)，送風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在排煙機(jī)出風(fēng)口的下方，其兩者邊緣最小垂直距離不應(yīng)小于3.00m；水平布置時(shí)，兩者邊緣最小水平距離不應(yīng)小于10m。

3.排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置在專用機(jī)房?jī)?nèi)，該房間應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h的隔墻和1.50h的樓板及甲級(jí)防火門與其它部位隔開。風(fēng)機(jī)兩側(cè)應(yīng)有600mm以上的空間。當(dāng)必須與其他風(fēng)機(jī)合用機(jī)房時(shí)，應(yīng)符合下列條件：

（1）機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；

（2）機(jī)房?jī)?nèi)不得設(shè)有用于機(jī)械加壓送風(fēng)的風(fēng)機(jī)與管道；

4.排煙風(fēng)機(jī)與排煙管道上不宜設(shè)有軟接管。當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)及系統(tǒng)中設(shè)置有軟接頭時(shí)，該軟接頭應(yīng)能在280℃的環(huán)境條件下連續(xù)工作不少于30min。

（二）排煙防火閥

排煙系統(tǒng)豎向穿越防火分區(qū)時(shí)垂直風(fēng)管應(yīng)設(shè)置在管井內(nèi)，且與垂直風(fēng)管連接的水平風(fēng)管應(yīng)設(shè)置280℃排煙防火閥。排煙防火閥安裝在排煙系統(tǒng)管道上，平時(shí)呈關(guān)閉狀態(tài)，火災(zāi)時(shí)由電訊號(hào)或手動(dòng)開啟，同時(shí)排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)開始排煙；當(dāng)管內(nèi)煙氣溫度達(dá)到280℃時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)排煙風(fēng)機(jī)停機(jī)。

（三）排煙閥（口）

1.排煙閥（口）的設(shè)置應(yīng)符合下列要求：

（1）排煙口應(yīng)設(shè)在防煙分區(qū)所形成的儲(chǔ)煙倉內(nèi)。用隔墻或擋煙垂壁劃分防煙分區(qū)時(shí)，每個(gè)防煙分區(qū)應(yīng)分別設(shè)置排煙口，排煙口應(yīng)盡量設(shè)置在防煙分區(qū)的中心部位，排煙口至該防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過30m，如圖3-10-17所示。

3-10-17  房間、走道排煙口至防煙區(qū)最遠(yuǎn)水平距離示意圖

（2）走道內(nèi)排煙口應(yīng)設(shè)置在其凈空高度的1/2以上，當(dāng)設(shè)置在側(cè)墻時(shí)，其最近的邊緣與吊頂?shù)木嚯x不應(yīng)大于0.50m，如圖3-10-18所示。

圖3-10-18  排煙口設(shè)置的有效高度

2.火災(zāi)時(shí)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)開啟排煙區(qū)域的排煙閥（口），應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置手動(dòng)開啟裝置；

3.排煙口的設(shè)置宜使煙流方向與人員疏散方向相反，排煙口與附近安全出口相鄰邊緣之間的水平距離不應(yīng)小于1.50m，如圖3-10
-19所示。

圖3-10-19 疏散方向與排煙口的布置

4.每個(gè)排煙口的排煙量不應(yīng)大于最大允許排煙量。

5.當(dāng)排煙閥（口）設(shè)在吊頂內(nèi)，通過吊頂上部空間進(jìn)行排煙時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）封閉式吊頂?shù)牡跗巾斏显O(shè)置的煙氣流入口的頸部煙氣速度不宜大于1.50m/s，且吊頂應(yīng)采用不燃燒材料；

（2）非封閉吊頂?shù)牡蹴旈_孔率不應(yīng)小于吊頂凈面積的25%，且應(yīng)均勻布置。

6.單獨(dú)設(shè)置的排煙口，平時(shí)應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，其控制方式可采用自動(dòng)或手動(dòng)開啟方式；手動(dòng)開啟裝置的位置應(yīng)便于操作；排風(fēng)口和排煙口合并設(shè)置時(shí)，應(yīng)在排風(fēng)口或排風(fēng)口所在支管設(shè)置自動(dòng)閥門，該閥門必須具有防火功能，并應(yīng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)；火災(zāi)時(shí)，著火防煙分區(qū)內(nèi)的閥門仍應(yīng)處于開啟狀態(tài)，其他防煙分區(qū)內(nèi)的閥門應(yīng)全部關(guān)閉。

7.排煙口的尺寸可根據(jù)煙氣通過排煙口有效截面時(shí)的速度不大于10m/s進(jìn)行計(jì)算。排煙速度越高，排出氣體中空氣所占比率越大，因此排煙口的最小截面積一般不應(yīng)小于0.04㎡。

8.當(dāng)同一分區(qū)內(nèi)設(shè)置數(shù)個(gè)排煙口時(shí)，要求做到所有排煙口能同時(shí)開啟，排煙量應(yīng)等于各排煙口排煙量的總和。

（四）排煙管道

1.排煙管道必須采用不燃材料制作，且不應(yīng)采用土建風(fēng)道。當(dāng)采用非金屬材料風(fēng)道時(shí)，管道風(fēng)速不應(yīng)大于20m/s；當(dāng)采用非金屬材料風(fēng)道時(shí)，不應(yīng)大于15m/s。

排煙管道的厚度應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50243)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

2.當(dāng)?shù)蹴攦?nèi)有可燃物時(shí)，吊頂內(nèi)的排煙管道應(yīng)采用不燃燒材料進(jìn)行隔熱，并應(yīng)與可燃物保持不小于150mm的距離。

3.排煙管道井應(yīng)采用耐火極限不小于1.00h的隔墻與相鄰區(qū)域分隔；當(dāng)墻上必須設(shè)置檢修門時(shí)，應(yīng)采用乙級(jí)防火門；排煙管道的耐火極限不應(yīng)低于0.50h，當(dāng)水平穿越兩個(gè)及兩個(gè)以上防火分區(qū)或排煙管道在走道的吊頂內(nèi)時(shí)，其管道的耐火極限不應(yīng)小于1.50h；排煙管道不應(yīng)穿越前室或樓梯間，如果確有困難必須穿越時(shí)，其耐火極限不應(yīng)小于2.00h，且不得影響人員疏散。

4.當(dāng)排煙管道豎向穿越防火分區(qū)時(shí)，垂直風(fēng)道應(yīng)設(shè)在管井內(nèi)，且排煙井道必須要有1.00h的耐火極限。當(dāng)排煙管道水平穿越兩個(gè)及兩個(gè)以上防火分區(qū)時(shí)，或者布置在走道的吊頂內(nèi)時(shí)，為了防止火焰燒壞排煙風(fēng)管而蔓延到其他防火分區(qū)，要求排煙管道應(yīng)采用耐火極限1.50h的防火風(fēng)道，其主要原因是耐火極限1.50h防火管道與280℃排煙防火閥的耐火極限相當(dāng)，可以看作防火閥的延伸，另外，可以精簡(jiǎn)防火閥的設(shè)置，減少誤動(dòng)作，提高排煙的可靠性。

當(dāng)確有困難需要穿越特殊場(chǎng)合（如：通過消防前室、樓梯間、疏散通道等處）時(shí)，排煙管道的耐火極限不應(yīng)低于2.00h，主要考慮在極其特殊的情況下穿越上述區(qū)域時(shí)，應(yīng)采用2.00h的耐火極限的加強(qiáng)措施，確保人員能安全疏散。排煙風(fēng)道的耐火極限應(yīng)符合國(guó)家相應(yīng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。圖3-10-20為一些常用的、推薦的處理方法。 

圖3-10-20  排煙管道布置示意圖

（五）擋煙垂壁

擋煙垂壁是為了阻止煙氣沿水平方向流動(dòng)而垂直向下吊裝在頂棚上的擋煙構(gòu)件，其有效高度不小于500mm。擋煙垂壁可采用固定式或活動(dòng)式，當(dāng)建筑物凈空較高時(shí)可采用固定式的，將擋煙垂壁長(zhǎng)期固定在頂棚上；當(dāng)建筑物凈空較低時(shí)，宜采用活動(dòng)式。擋煙垂壁應(yīng)用不燃燒材料制作，如鋼板、防火玻璃、無機(jī)纖維織物、不燃無機(jī)復(fù)合板等?；顒?dòng)式的擋煙垂壁應(yīng)由感煙控測(cè)器控制，或與排煙口聯(lián)動(dòng)，或受消防控制中心控制，但同時(shí)應(yīng)能就地手動(dòng)控制。活動(dòng)擋煙垂壁落下時(shí)，其下端距地面的高度應(yīng)大于1.80m。

（一）補(bǔ)風(fēng)原理

根據(jù)空氣流動(dòng)的原理，在排出某一區(qū)域空氣的同時(shí)，也需要有另一部分的空氣與之補(bǔ)充。排煙系統(tǒng)排煙時(shí)，補(bǔ)風(fēng)的主要目的是為了形成理想的氣流組織，迅速排除煙氣，有利于人員的安全疏散和消防救援。

（二）補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)的選擇

對(duì)于建筑地上部分的機(jī)械排煙的走道、小于500㎡的房間，由于這些場(chǎng)所的面積較小，排煙量也較小，可以利用建筑的各種縫隙，滿足排煙系統(tǒng)所需的補(bǔ)風(fēng)，為了簡(jiǎn)便系統(tǒng)管理和減少工程投入，可以不用專門為這些場(chǎng)所設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。除這些場(chǎng)所以外的排煙系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。

（三）補(bǔ)風(fēng)的方式

補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)直接從室外引入空氣，可采用疏散外門、手動(dòng)或自動(dòng)可開啟外窗等自然進(jìn)風(fēng)方式以及機(jī)械送風(fēng)方式。

1.自然補(bǔ)風(fēng)

在同一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)可以采用疏散外門、手動(dòng)或自動(dòng)可開啟外窗進(jìn)行排煙補(bǔ)風(fēng)，并保證補(bǔ)風(fēng)氣流不受阻隔，但是不應(yīng)將防火門、防火窗作為補(bǔ)風(fēng)途徑。

2.機(jī)械補(bǔ)風(fēng)

（1）機(jī)械排煙與機(jī)械補(bǔ)風(fēng)組合方式。利用排煙機(jī)通過排煙口將著火房間的煙氣排到室外，同時(shí)對(duì)走廊、樓梯間前室和樓梯間等利用送風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械送風(fēng)，使疏散通道的空氣壓力高于著火房間的壓力，從而防止煙氣從著火房間滲漏到走廊，確保疏散通道的安全。這種方式也稱為全面通風(fēng)排煙方式。該方式防煙、排煙效果好，不受室外氣象條件影響，但系統(tǒng)較復(fù)雜、設(shè)備投資較高，耗電量較大。要維持著火房間的負(fù)壓差，需要設(shè)置良好的調(diào)節(jié)裝置，控制進(jìn)風(fēng)和排煙的平衡。如圖3-10-21所示。

（2）自然排煙與機(jī)械補(bǔ)風(fēng)組合方式。這種方式采用機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)向走廊、前室和樓梯間送風(fēng)，使這些區(qū)域的空氣壓力高于著火房間，防止煙氣竄人疏散通道；著火房間的煙氣通過外窗或?qū)Ｓ门艧熆谝宰匀慌艧煹姆绞脚胖潦彝?。這種方式需要控制加壓區(qū)域的空氣壓力，避免與著火房間壓力相差過大所導(dǎo)致滲入著火房間的新鮮空氣過多，助長(zhǎng)火災(zāi)的發(fā)展。

 
圖3-10-18  機(jī)械排煙的方式

1，5－火源；2，6－排煙風(fēng)機(jī)；3，7－排煙口；4，8－進(jìn)（送）風(fēng)口；9－通風(fēng)機(jī)

（四）補(bǔ)風(fēng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)

1.補(bǔ)風(fēng)量

（1）補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)直接從室外引入空氣，補(bǔ)風(fēng)量不應(yīng)小于排煙量的50%。

（2）汽車庫內(nèi)無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū)，當(dāng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，且送風(fēng)量不宜小于排煙量50%。

（3）在人防工程中，當(dāng)補(bǔ)風(fēng)通路的空氣阻力不大于50Pa時(shí)，可自然補(bǔ)風(fēng)；當(dāng)補(bǔ)風(fēng)通路的空氣阻力大于50Pa時(shí)，應(yīng)設(shè)置火災(zāi)時(shí)可轉(zhuǎn)換成補(bǔ)風(fēng)的機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)或單獨(dú)的機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)量不應(yīng)小于排煙風(fēng)量的50%。

2.補(bǔ)風(fēng)風(fēng)速

機(jī)械補(bǔ)風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于10m/s，人員密集場(chǎng)所補(bǔ)風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于5m/s；自然補(bǔ)風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于3m/s。

（五）補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)組件與設(shè)置

1.補(bǔ)風(fēng)口

補(bǔ)風(fēng)口與排煙口設(shè)置在同一空間內(nèi)相鄰的防煙分區(qū)時(shí)，補(bǔ)風(fēng)口位置不限；當(dāng)補(bǔ)風(fēng)口與排煙口設(shè)置在同一防煙分區(qū)時(shí)，補(bǔ)風(fēng)口應(yīng)設(shè)在儲(chǔ)煙倉下沿以下；補(bǔ)風(fēng)口與排煙口水平距離不應(yīng)少于5m。機(jī)械送風(fēng)口或自然補(bǔ)風(fēng)口設(shè)于儲(chǔ)煙倉以下，才能形成理想的氣流組織。補(bǔ)風(fēng)口如果設(shè)置位置不當(dāng)?shù)脑?會(huì)造成對(duì)流動(dòng)煙氣的攪動(dòng),嚴(yán)重影響煙氣導(dǎo)出的有效組織，或由于補(bǔ)風(fēng)受阻,使排煙氣流無法穩(wěn)定導(dǎo)出，所以必須對(duì)補(bǔ)風(fēng)口的設(shè)置有嚴(yán)格要求。

2.補(bǔ)風(fēng)機(jī)

補(bǔ)風(fēng)機(jī)的設(shè)置與機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)的要求系統(tǒng)。排煙區(qū)域所需的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)與排煙系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)開閉。