论高级体育馆空调防火与排烟系统设计

< br>异彩，体育建筑聚集人多，面积大，空间高，一旦发生火灾物体燃烧时将产生温度

很高的有毒和可燃气体四处流串，引发瞬间爆燃，给疏散与扑救造成困难，以致中

毒、窒 息、伤亡、会造成很大的损失。因此，体育馆通风空调防火与防排烟的设计，

是关系以生 命与财产安全的重大问题，决不可掉以轻心。在体育建筑防火与排烟系

统的设计中为了防 止和减少火灾的危害，保障国家财产和人身安全，要求在体育建

筑中加强防火排烟的设计 是具有十分重要的现实经济意义的。

现在新的防火规范

GB0045-95

强制性国家标 准自

1995

年月日

11

月

1

日起施行。

因

此如何认真贯彻执行好新《高规》

，

“以防为主 ，防消结合”这个设计精粹，把事故

稳患消灭于未然，这就需要探讨研究，科学地寻找出 一条具有体育建筑特色的，必

须全面考虑防火安全，实现通风、空调系统自身安全及保证 人员安全疏散与消防迅

速扑救的防排烟系统。

二、高级体育建筑消防排烟的重要性

1

、体育建筑火灾特性分析：现代化体育建筑，电气设 备多，线路错综复杂，通

风空调管道四通八达，都是造成火灾蔓延扩大的途径，无论是多 功能体育馆、游泳

馆、还是室内溜冰场或冰球馆，一旦发生火灾，在比赛大厅内，火焰中 心垂直上升

气流，就会以

4~6m/s

的速度向顶棚和屋架蔓延，这时馆内的各种竖井，如新风、排

风、送、回风及水管道井， 楼梯间和电梯井等都成为窜火的大烟囱。由于烟囱效应

热压作用造成烟火迅速扩展，

甚至通过伸缩缝迅速传播，

当火源燃烧到

6

分钟时，

火

焰温度则会升到900℃以 上，

由于火灾燃烧与烘烤等作用下，

使钢屋架强度降低，

大

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空间内起火一般在

15

分钟左右钢屋架就会塌倒，此时大厅内烟雾弥蔓，火光熊熊，

观众必然惊恐万状，一片 混乱，急相逃难将会造成重大的伤亡事故和严重的经济损

失。

2

、引起火灾的原因分析：依据国内外高级体育建筑引 起火灾的原因有：

(1)

大

多数是由于 电器设备及其线路年久失修，

电器绝缘老化，

长时间通电过热引 起火灾

;

(2)

日光灯线路连接不密实 ，

形成接触不良，

产生高热可燃烧着火酿成火灾

;(3)

电气

线路接头铜铝线氧化，接触不良电阻过大 ，产生高热，使燃烧物引起火灾

;(4)

由于

< br>抛掷烟头点燃可燃物或垃圾引起火灾

;(5)

由于电气施 工的明火点燃风管保温材料而

造成火灾

;(6)

还有其他稳蔽的原因造成火灾事故。

因大空间建筑物火灾扑救很困难，

故造成的经济损失，是很巨大的。

3

、体育建筑发生火灾造成损失的实例：

(1)

某市体育馆在

1973

年发生火灾，大

火燃烧了

5

个多小时，

使这座

5000

多座位的大型体育馆全部烧毁，

损失千万元，

损失

惨重，

后来只好重 建

;(2)

某市体育馆相连中的附属房于

1974

年

4

月发生火灾，

据分析

是由于电线绝缘老化两线碰在一起引起短路火灾，发生在夜间，报 警晚，消防队到

达火场时，火焰已穿出屋顶以致使几百平方米的建筑全部烧毁，损失惨重

;(3)

英因

布拉德福德市室外体育场 主看台在

1985

年

5

月起火，

当时正在进行足球比赛，

场内有

12000

人观众，火灾是由于烟头点燃垃圾着火引起，出现明火

分钟后，火灾就达到

主看台后面的屋顶，火焰猛 烈延伸向下面的可燃物辐射热能，造成下面看台火焰迅

速向水平方向发展，

引起屋顶结构也随之燃烧，

大火燃烧

7

个多小时，

场内座位和看

台全部烧毁。

被烟气烧死和薰死的观众达

52

人，

受伤者有

200< /p>

多人，

轰动英国，

英首相为此发

表电视讲话，应从中吸取严重的教训。从以上火灾实例，可见抓紧现代体育建筑的

防排烟设计是多么的重要。

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三、体育建筑通风、空调防火与排烟的技术措施

现代体育建筑的通风空调管道纵横交错，分布于各个部 分，如若处理的不好，

管网就会变成串火大烟囱，因此必须有可靠的防火安全技术措施来 加以防患。

1

、

通风、

空调机房、

制冷机房及中央电脑管理控制 室、

消控中心等均应设有自

动报警控测器，中央控制室还要有自 动灭火装置

;

2

、空调风 管、冷

(

热

)

水管采暖和设备等的保温材料均应用非燃材料

;

3

、

风管及配件

(

如风口和阀门等

)

应用非燃材料制作，

空调系统一般不许兼作火

灾时的排烟系统，如确实必须兼用时，应设有安全可靠的自动 切换阀门，对于一般

排风系统可兼作火灾时的排烟系统，

其风管 ，

管道及设备均应满足排烟系统的要求

;

4

、

通风、

用防火墙防火板与其他房间隔开，

机房与邻

近走廊或房间的门应为甲级防火门

;

5

、

通风空调系统采用的风机 或空调器采用非燃材料制品，

塑料风机及玻璃钢空

调器不应采用

;

6

、

< br>为抑制烟气流窜，

火灾蔓延，

通风空调系统的送风管、< /p>

回风或新风管在穿越

防火墙、防火楼板时应装设防火阀。同时风管 不宜穿过防火墙和变形缝，若必须穿

越时，应在穿越处设置防火阀，垂直总风管与每层水 平交接处的水平管段上也应设

置防火阀，与防火阀连接的风管在穿琥防火墙或防火楼板处 应用≥2mm

厚的钢板制

作

;

7

、

在空调器连接的送风与回 风总管上的防火阀应设阀门关闭连锁信号，

即防火

调节阀关闭时 可联动送风机和回风机停止运行

;

防火阀安装应设置单独吊支架 ，

以防

止风管变形时影响防火阀关闭的严密性，并在防火下设置 450×450mm

检查孔

;

8

、

消声器、

消声弯头的保温材料也应 为非燃材料，

消声用材也应用非燃消声材

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料

;

9

< br>、

所有通风、

空调及制冷设备的电源均应与体育建筑的自 动报警灭火系统相联

锁，一旦某位发生火警、通风、空调及制冷电器设备的电源应随之立 即切断和停止

运行。

四、正压送风量与排烟量简易快速优化计算方法

正压送风系统送风量的快速优化计算方法：

正压送风系统旨在于发生火灾后，

保证体育建筑内有几条安全可靠的疏散通道，

来完成人们的安全迅速撤离，并保证消 防人员能安全迅速通过，尽快地扑灭火灾

;

保证楼梯间、电梯间 、前室和合用前室与通道之间维持一定的正压值，使外部烟气

不致侵入，保证每人有足够 的新鲜空气及保持楼梯间内有较高的能见度和清晰的光

线，确保火灾发生时有一条可靠的 安全疏散通道。在国内外实际所采用的计算方法

根据不完全统计有几十种，大体上可以归 纳为压差法，门洞风速法，层均风量法和

综合计算法等四种，而这其中要以压差法和门洞 风速最为优化快速实用。

因 此，中国建筑科学研究院防火部在研究测定：正压磅负系统峋风压值的实验

研究时，就是 以作者提出上述的两个方法，实验结果证实压差法比门洞风速法来得

困难些，但压差法比 门洞风速法更准确和符合实际些，现把压差计算法和门洞风速

法介绍如下：

(1)

压差计算法：基本公式为：

L=aF[(2

Δ

P/P)1/2]×3600(m3/h)< /p>

-(1)

式中：