10.3 通风和空气调节

10.3通风和空气调节
10.3.1通风和空气调节系统的管道布置，横向宜按防火分区设置，竖向不宜超过5层。当管道设置防止回流设施或防火阀时，其管道布置可不受此限制。垂直风管应设置在管井内。
本条对通风和空气调节系统的管道布置做了规定。
一、试验证明，烟气的扩散速度较快。在真实火灾情况下，烟气的蔓延扩散速度更快。在建筑防火和通风系统设计中应采取措施限制火灾的横向蔓延，防止和控制火灾的竖向蔓延，使建筑的防火体系完整。本条结合实际设计和建筑布置，规定通风和空气调节系统的布置，横向宜按每个防火分区设置，竖向不宜超过5层。当通风管道穿越防火分隔处设置了防火阀后，可以有效地控制火灾蔓延时，也可以不进行分区布置。
二、本规范规定建筑内的管道井壁应采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体，故穿过楼层的垂直风管要求设在管井内。
三、排风管道防止回流的方法如下（图10.3.1）：
1增加各层垂直排风支管的高度，使各层排风支管穿越2层楼板。
2把排风竖管分成大小两个管道，总竖管直通屋面，小的排风支管分层与总竖管连通。
3将排风支管顺气流方向插入竖风道，且支管到支管出口的高度不小于600mm。
4在支管上安装止回阀。
10.3.2有爆炸危险的厂房内的排风管道，严禁穿过防火墙和有爆炸危险的车间隔墙。
10.3.3甲、乙、丙类厂房中的送、排风管道宜分层设置。当水平或垂直送风管在进入生产车间处设置防火阀时，各层的水平或垂直送风管可合用一个送风系统。
10.3.2～10.3.3有爆炸危险的厂房、车间发生事故后，火灾容易通过通风管道蔓延扩大到建筑的其它部分，因此其排风管道严禁穿过防火墙和有爆炸危险的车间的隔墙等防火分隔物。
火灾危险性较大的甲、乙、丙类厂房的送排风管宜分层设置。当进入生产车间的水平或垂直风管设有防火阀，能阻止火灾从起火层向相邻层蔓延时，各层的水平或垂直送风管可共用一个系统。
10.3.4空气中含有易燃易爆危险物质的房间，其送、排风系统应采用防爆型的通风设备。当送风机设置在单独隔开的通风机房内且送风干管上设置了止回阀门时，可采用普通型的通风设备。
10.3.5含有燃烧和爆炸危险粉尘的空气，在进入排风机前应采用不产生火花的除尘器进行处理。对于遇水可能形成爆炸的粉尘，严禁采用湿式除尘器。
10.3.4～10.3.5风机停机时易使空气从风管倒流到风机。当空气中含有易燃或易爆炸物质且风机未做防爆处理时，这些物质将随之被带到风机内，从而可能因风机发生火花而引起燃烧爆炸。因此，为防止风机发生火花引起燃烧爆炸事故，应采用防爆型的通风设备。一般，可采用有色金属制造的风机叶片和防爆的电动机。
若通风机设在单独隔开的通风机房内，在送风干管内设有止回阀（即顺气流方向开启的单向阀），能防止危险物质倒流到风机内，且通风机房发生火灾后不致蔓延至其它房间时，可采用普通的通风设备。
如前所述，含有燃烧和爆炸危险粉尘的空气不应进入排风机或应在进入排风机前进行净化。
空气中可燃粉尘的含量控制在25%以下，一般认为是可防止可燃粉尘形成局部高浓度、满足安全要求的公认数值。美国NFPA《防火手册》指出：可燃蒸气和气体的警告响应浓度最好为其爆炸下限的20%，当浓度达到其爆炸下限的50%时，需要停止操作并进行惰化。国内大部分文献和标准均以物质爆炸下限的25%为警告值。
为防止除尘器工作过程中产生火花引起粉尘、碎屑燃烧或爆炸事故，排风系统中应采用不产生火花的除尘器。遇湿易形成爆炸混合物的粉尘，禁止采用湿式除尘设备。
10.3.6处理有爆炸危险粉尘的除尘器、排风机，应与其它普通型的风机、除尘器分开设置，并宜按单一粉尘分组布置。
根据爆炸起火事故，有爆炸危险粉尘的排风机、除尘器采取分区、分组布置是必要的。如某亚麻厂十几台除尘器集中布置，而且相互连通（包括地沟），加上厂房本身结构未考虑防爆问题，导致严重损失和伤亡爆炸事故。而采用分区分组布置的，爆炸时均收到了减少损失的实效。
一个系统对应一种粉尘，便于粉尘回收；不同性质的粉尘在一个系统中，有引起化学反应的可能。如硫磺与过氧化铅、氯酸盐混合物能发生爆炸；碳黑混入氧化剂自燃点会降低到100℃。因此，本条强调在有条件时应按单一粉尘分组布置。
10.3.7处理有爆炸危险粉尘的干式除尘器和过滤器宜布置在厂房外的独立建筑中。该建筑与所属厂房的防火间距不应小于10.0m。
符合下列规定之一的干式除尘器和过滤器，可布置在厂房内的单独房间内，但应采用耐火极限分别不低于3.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位分隔：
1有连续清灰设备；
2定期清灰的除尘器和过滤器，且其风量不超过15000m3/h、集尘斗的储尘量小于60kg。
10.3.8处理有爆炸危险粉尘和碎屑的除尘器、过滤器、管道，均应设置泄压装置。
净化有爆炸危险粉尘的干式除尘器和过滤器应布置在系统的负压段上。
10.3.7～10.3.8从国内一些用于净化有爆炸危险粉尘的干式除尘器和过滤器发生爆炸的危害情况看，这些设备如果条件允许布置在厂房之外的独立建筑内，且与所属厂房保持一定的防火安全间距，对于防止爆炸发生和减少爆炸后的损失十分有利。
试验和爆炸事故分析均表明，用于排除有爆炸危险的粉尘、碎屑的除尘器、过滤器和管道，如果设有泄压装置，对于减轻爆炸时的破坏力较为有效。泄压面积大小应根据有爆炸危险的粉尘、纤维的危险程度，经计算确定。本条有关泄压装置的具体设计可参见《石油化工企业设计防火规范》GB50160（1999年局部修订版）第4.4.10条的相应规定。
为尽量缩短含尘管道的长度，减少管道内的积尘，避免干式除尘器布置在系统的正压段上漏风而引起事故，要求除尘器和过滤器应布置在负压段上。
10.3.9排除、输送有燃烧或爆炸危险气体、蒸气和粉尘的排风系统，均应设置导除静电的接地装置，且排风设备不应布置在地下、半地下建筑（室）中。
有燃烧或爆炸危险的气体、蒸气和粉尘的排风系统，根据事故分析，如不设导除静电接地装置，易形成燃烧或爆炸事故。
地下、半地下场所的通风条件较差，易积聚有爆炸危险的蒸气和粉尘等物质，且这些部位或场所发生火灾爆炸影响整座建筑物的安全且施救难度大。因此，排除有爆炸危险物质的排风设备，不应布置在建筑物的地下室、半地下室内。
10.3.10排除有爆炸或燃烧危险气体、蒸气和粉尘的排风管应采用金属管道，并应直接通到室外的安全处，不应暗设。
为便于检查维修，本条规定排除含有爆炸、燃烧危险的气体、粉尘的排风管应明装，不应暗设。排气口应设在室外安全地点，并应尽量远离明火和人员通过或停留的地方。
采用金属管道有利于导除静电，消除静电危害。
10.3.11排除和输送温度超过80℃的空气或其它气体以及易燃碎屑的管道，与可燃或难燃物体之间应保持不小于150mm的间隙，或采用厚度不小于50mm的不燃材料隔热。当管道互为上下布置时，表面温度较高者应布置在上面.
温度超过80℃的气体管道与可燃或难燃物体长期接触，易引起火灾；容易起火的碎屑可能在管道内发生火灾，也易引燃邻近的可燃、难燃物体，因此要求与可燃、难燃物体之间保持一定间隙或应用导热性差的不燃烧隔热材料进行隔热。
10.3.12下列情况之一的通风、空气调节系统的风管上应设置防火阀：
1穿越防火分区处；
2穿越通风、空气调节机房的房间隔墙和楼板处；
3穿越重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处；
4穿越变形缝处的两侧；
5垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上，但当建筑内每个防火分区的通风、空气调节系统均独立设置时，该防火分区内的水平风管与垂直总管的交接处可不设置防火阀。
本条规定了应设置防火阀的部位。通风和空气调节系统的风管是建筑内部火灾蔓延的途径之一，要采取措施防止火灾穿过防火墙和不燃烧体防火分隔物等位置蔓延。
一、通风、空气调节系统的风管上应设防火阀的部位，主要有以下几种情况：
1防火分隔处。主要防止防火分区或不同防火单元之间的火灾蔓延。在某些情况下，必须穿过防火墙或耐火墙体时，应在穿越处设防烟防火阀，此防烟防火阀一般依靠感烟探测器控制动作，用电讯号通过电磁铁等装置关闭，同时它还具有温度熔断器自动关闭以及手动关闭的功能。
2风管穿越通风、空气调节机房或其它防火重点控制房间的隔墙和楼板处。主要防止机房的火灾通过风管蔓延到建筑物的其它房间，或者防止建筑内的火灾通过风管蔓延到机房内。此外，为防止火灾蔓延至性质重要的房间或有贵重物品、设备的房间，或火灾危险性大的房间火灾传播出去，规定风管穿越这些房间的隔墙和楼板处应设防火阀。
性质重要的房间，如重要的会议室、贵宾休息室、多功能厅、贵重物品间等。火灾危险性大的房间，如易燃物品实验室及易燃仓库等。
3垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上应设置防火阀，防止火灾垂直蔓延。
4为使防火阀在一定时间里达到耐火完整性和耐火稳定性要求，有效地起到隔烟阻火作用，在穿越变形缝的两侧风管上应各设一个防火阀（参见图10.3.12）。 二、有关防火阀的分类可参见表10.3.12。 10.3.13公共建筑的浴室、卫生间和厨房的垂直排风管，应采取防回流措施或在支管上设置防火阀。公共建筑的厨房的排油烟管道宜按防火分区设置，且在与垂直排风管连接的支管处应设置动作温度为150℃的防火阀。
为防止火灾通过建筑内的浴室、卫生间、厨房的垂直排风管道（自然排风或机械排风）蔓延，要求这些部位的垂直排风管采取防回流措施或在其支管上设置防火阀。
公共建筑的厨房的排油烟管道，宜按防火分区设置。由于厨房中平时操作排出的废气温度较高，若在垂直排风管上设置70℃时动作的防火阀将会影响平时厨房操作中的排风。根据厨房操作需要和厨房常见火灾发生时的温度，本条规定公共建筑厨房的排油烟管道的支管与垂直排风管连接处应设150℃时动作的防火阀。
10.3.14防火阀的设置应符合下列规定：
1除本规范另有规定者外，动作温度应为70℃；
2防火阀宜靠近防火分隔处设置；
3防火阀暗装时，应在安装部位设置方便检修的检修口；
4在防火阀两侧各2.0m范围内的风管及其绝热材料应采用不燃材料；
5防火阀应符合现行国家标准《防火阀试验方法》GB15930的有关规定。
本条规定了防火阀的主要性能和具体设置要求。
一、为使防火阀能自行严密关闭，防火阀关闭的方向应与通风和空调的管道内气流方向相一致。采用感温元件控制的防火阀，其动作温度高于通风系统在正常工作的最高温度（45℃）时宜取70℃。
参照国外有关标准，并符合现行国家标准《防火阀试验方法》GB15930的规定，本条规定防火阀的动作温度应为70℃。
二、为使防火阀能及时关闭，控制防火阀关闭的易熔片或其它感温元件应设在容易感温的部位。设置防火阀的通风管应具备一定强度，设置防火阀处应设单独的支吊架防止管段变形。在暗装时，应在安装部位设置方便检修的检修口，参见图10.3.14。
三、为保证防火阀能在火灾条件下发挥预期作用，穿过防火墙两侧各2m范围内的风管绝热材料应采用不燃烧材料且具备足够的刚性和抗变形能力，穿越处的空隙应用不燃烧材料或防火封堵材料严密填实。 10.3.15通风、空气调节系统的风管应采用不燃材料，但下列情况除外：
1接触腐蚀性介质的风管和柔性接头可采用难燃材料；
2体育馆、展览馆、候机（车、船）楼（厅）等大空间建筑、办公楼和丙、丁、戊类厂房内的通风、空气调节系统，当风管按防火分区设置且设置了防烟防火阀时，可采用燃烧产物毒性较小且烟密度等级小于等于25的难燃材料。
国内外有不少因通风、空调系统风管蔓延烟火使火灾造成重大的人员和财产损失的实例，过去的教训使人们高度重视通风、空调系统的防火、防烟问题。本条规定通风、空调系统的风管应采用不燃材料制作。
近10年，国内外研发了不少新型风管材料并在一定条件下进行了应用。这些材料各方面的性能均较好，但其燃烧性能尚不能达到不燃材料的性能要求，并且不同材料之间的燃烧性能差别较大。
为更好地规范这些新产品的应用，保障建筑的消防安全和人身安全，经过认真研究国外有关标准作了本条规定。这些规定一要控制材料的燃烧性能及其发烟性能热解产物的毒性，二要在万一发生火灾时能将其蔓延范围严格控制在一个防火分隔单元内。
10.3.16设备和风管的绝热材料、用于加湿器的加湿材料、消声材料及其粘结剂，宜采用不燃材料，当确有困难时，可采用燃烧产物毒性较小且烟密度等级小于等于50的难燃材料。
风管内设置电加热器时，电加热器的开关应与风机的启停联锁控制。电加热器前后各0.8m范围内的风管和穿过设置有火源等容易起火房间的风管，均应采用不燃材料。
目前市场上销售的加湿器的加湿材料常为可燃材料，这给类似设备留下了一定火灾隐患。因此，风管和设备的绝热材料、用于加湿器的加湿材料、消声材料及其粘接剂，应采用不燃材料。在采用不燃材料确有困难时，允许有条件地采用难燃烧材料。
为防止通风机已停而电加热器继续加热，引起过热而起火，电加热器的开关与风机的开关应进行连锁，风机停止运转，电加热器的电源亦应自动切断。同时，电加热器前后各80cm的风管采用不燃材料进行绝热，穿过有火源及容易起火的房间的风管，亦应采用不燃绝热材料。
目前，不燃绝热材料、消声材料有超细玻璃棉、玻璃纤维、岩棉、矿渣棉等。难燃烧材料有自熄性聚氨脂泡沫塑料、自熄性聚苯乙烯泡沫塑料等。
10.3.17燃油、燃气锅炉房应有良好的自然通风或机械通风设施。燃气锅炉房应选用防爆型的事故排风机。当设置机械通风设施时，该机械通风设施应设置导除静电的接地装置，通风量应符合下列规定：
1燃油锅炉房的正常通风量宜按换气次数不少于3次/h确定；
2燃气锅炉房的正常通风量宜按换气次数不少于6次/h确定；
3燃气锅炉房的事故排风量宜按换气次数不少于12次/h确定。
本条对燃油、燃气锅炉房的通风设施和通风量做了规定。本条所指锅炉房包括燃油、燃气的热水、蒸汽锅炉以及直燃型溴化锂冷（热）水机组的机房。
一、燃油、燃气锅炉房在使用过程中存在逸漏或挥发的可燃性气体，要在燃油、燃气锅炉房内保持良好的通风条件，使逸漏或挥发的可燃性气体与空气混合气体的浓度能很快稀释到爆炸下限值的25%以下。一般有自然通风和机械通风2种通风方式。
二、燃油锅炉所用油的闪点温度一般大于60℃，个别轻柴油的闪点为55～60℃，大都属丙类火灾危险性。一般油泵房内温度不会超过60℃，因此，不会产生爆炸危险，机房的通风量可按泄露量计算或按换气次数计算。本条规定参照了现行国家标准《锅炉房设计规范》GB50041-92第13.3.8条的规定。通风量的规定参照现行国家标准《锅炉房设计规范》GB50041-92相应条文及条文说明中的内容，同时参照《化工企业采暖通风设计技术措施》中的相应条文，确定正常通风的通风量为机房容积的6次换气量，事故通风量为正常通风量的2倍。