在不具備自然排煙條件時，機械排煙系統(tǒng)能將火災中建筑房間、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創(chuàng)造有利條件。

機械排煙系統(tǒng)是由擋煙壁（活動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、排煙風機和排煙出口組成。

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

 圖3-10-8 機械排煙方式

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

目前常見的有機械排煙與自然補風組合、機械排煙與機械補風組合、機械排煙與排風合用、機械排煙與通風空調(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、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)宜分開設置。當合用時，應符合下列條件：系統(tǒng)的風口、風道、風機等應滿足排煙系統(tǒng)的要求；當火災被確認后，應能開啟排煙區(qū)域的排煙口和排煙風機，并在15s內(nèi)自動關(guān)閉與排煙無關(guān)的通風、空調(diào)系統(tǒng)。

 圖3-10-9  機械排煙和排風合用系統(tǒng)示意圖

1－排風機；2－排煙防火閥及止回閥；3－排煙風機；4－止回閥或電動風閥；5、7－排煙口；6、8－排風口

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

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

3.排煙風機的全壓應按排煙系統(tǒng)最不利環(huán)管道進行計算，其排煙量應增加漏風系數(shù)。

4.人防工程機械排煙系統(tǒng)宜單獨設置或與工程排風系統(tǒng)合并設置。當合并設置時，必須采取在火災發(fā)生時能將排風系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換為排煙系統(tǒng)的措施。

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

1.建筑內(nèi)應設排煙設施，但不具備自然排煙條件的房間、走道及中庭等，均應采用機械排煙方式。高層建筑主要受自然條件（如室外風速、風壓、風向等）的影響會較大，一般采用機械排煙方式較多。

2.人防工程下列部位應設置機械排煙設施：

（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）總長度大于20m的疏散走道；

（4）電影放映間、舞臺等。

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、修車庫應設置排煙系統(tǒng)（可選機械排煙系統(tǒng)）。

4.機械排煙系統(tǒng)橫向應按每個防火分區(qū)獨立設置。

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)應豎向分段獨立設置，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，在同一個防煙分區(qū)內(nèi)不應同時采用自然排煙方式和機械排煙方式，因為這兩種方式相互之間對氣流會造成干擾，影響排煙效果。尤其是在排煙時，自然排煙口還可能會在機械排煙系統(tǒng)動作后變成進風口，使其失去排煙作用。

（一）排煙風機

1.排煙風機可采用離心式或軸流排煙風機(滿足280℃時連續(xù)工作30min的要求)，排煙風機入口處應設置280℃能自動關(guān)閉的排煙防火閥，該閥應與排煙風機連鎖，當該閥關(guān)閉時，排煙風機應能停止運轉(zhuǎn)。

2.排煙風機宜設置在排煙系統(tǒng)的頂部，煙氣出口宜朝上，并應高于加壓送風機和補風機的進風口，兩者垂直距離或水平距離應符合：豎向布置時，送風機的進風口應設置在排煙機出風口的下方，其兩者邊緣最小垂直距離不應小于3.00m；水平布置時，兩者邊緣最小水平距離不應小于10m。

3.排煙風機應設置在專用機房內(nèi)，該房間應采用耐火極限不低于2.00h的隔墻和1.50h的樓板及甲級防火門與其它部位隔開。風機兩側(cè)應有600mm以上的空間。當必須與其他風機合用機房時，應符合下列條件：

（1）機房內(nèi)應設有自動噴水滅火系統(tǒng)；

（2）機房內(nèi)不得設有用于機械加壓送風的風機與管道；

4.排煙風機與排煙管道上不宜設有軟接管。當排煙風機及系統(tǒng)中設置有軟接頭時，該軟接頭應能在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)時垂直風管應設置在管井內(nèi)，且與垂直風管連接的水平風管應設置280℃排煙防火閥。排煙防火閥安裝在排煙系統(tǒng)管道上，平時呈關(guān)閉狀態(tài)，火災時由電訊號或手動開啟，同時排煙風機啟動開始排煙；當管內(nèi)煙氣溫度達到280℃時自動關(guān)閉，同時排煙風機停機。

（三）排煙閥（口）

1.排煙閥（口）的設置應符合下列要求：

（1）排煙口應設在防煙分區(qū)所形成的儲煙倉內(nèi)。用隔墻或擋煙垂壁劃分防煙分區(qū)時，每個防煙分區(qū)應分別設置排煙口，排煙口應盡量設置在防煙分區(qū)的中心部位，排煙口至該防煙分區(qū)最遠點的水平距離不應超過30m，如圖3-10-17所示。

3-10-17  房間、走道排煙口至防煙區(qū)最遠水平距離示意圖

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

圖3-10-18  排煙口設置的有效高度

2.火災時由火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟排煙區(qū)域的排煙閥（口），應在現(xiàn)場設置手動開啟裝置；

3.排煙口的設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.每個排煙口的排煙量不應大于最大允許排煙量。

5.當排煙閥（口）設在吊頂內(nèi)，通過吊頂上部空間進行排煙時，應符合下列規(guī)定：

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

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

6.單獨設置的排煙口，平時應處于關(guān)閉狀態(tài)，其控制方式可采用自動或手動開啟方式；手動開啟裝置的位置應便于操作；排風口和排煙口合并設置時，應在排風口或排風口所在支管設置自動閥門，該閥門必須具有防火功能，并應與火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動；火災時，著火防煙分區(qū)內(nèi)的閥門仍應處于開啟狀態(tài)，其他防煙分區(qū)內(nèi)的閥門應全部關(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的速度不大于10m/s進行計算。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小于0.04㎡。

8.當同一分區(qū)內(nèi)設置數(shù)個排煙口時，要求做到所有排煙口能同時開啟，排煙量應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，且不應采用土建風道。當采用非金屬材料風道時，管道風速不應大于20m/s；當采用非金屬材料風道時，不應大于15m/s。

排煙管道的厚度應按現(xiàn)行國家標準《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50243)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

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

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

4.當排煙管道豎向穿越防火分區(qū)時，垂直風道應設在管井內(nèi)，且排煙井道必須要有1.00h的耐火極限。當排煙管道水平穿越兩個及兩個以上防火分區(qū)時，或者布置在走道的吊頂內(nèi)時，為了防止火焰燒壞排煙風管而蔓延到其他防火分區(qū)，要求排煙管道應采用耐火極限1.50h的防火風道，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，可以看作防火閥的延伸，另外，可以精簡防火閥的設置，減少誤動作，提高排煙的可靠性。

當確有困難需要穿越特殊場合（如：通過消防前室、樓梯間、疏散通道等處）時，排煙管道的耐火極限不應低于2.00h，主要考慮在極其特殊的情況下穿越上述區(qū)域時，應采用2.00h的耐火極限的加強措施，確保人員能安全疏散。排煙風道的耐火極限應符合國家相應試驗標準的要求。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式，當建筑物凈空較高時可采用固定式的，將擋煙垂壁長期固定在頂棚上；當建筑物凈空較低時，宜采用活動式。擋煙垂壁應用不燃燒材料制作，如鋼板、防火玻璃、無機纖維織物、不燃無機復合板等?；顒邮降膿鯚煷贡趹筛袩熆販y器控制，或與排煙口聯(lián)動，或受消防控制中心控制，但同時應能就地手動控制?；顒訐鯚煷贡诼湎聲r，其下端距地面的高度應大于1.80m。

（一）補風原理

根據(jù)空氣流動的原理，在排出某一區(qū)域空氣的同時，也需要有另一部分的空氣與之補充。排煙系統(tǒng)排煙時，補風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）補風系統(tǒng)的選擇

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

（三）補風的方式

補風系統(tǒng)應直接從室外引入空氣，可采用疏散外門、手動或自動可開啟外窗等自然進風方式以及機械送風方式。

1.自然補風

在同一個防火分區(qū)內(nèi)補風系統(tǒng)可以采用疏散外門、手動或自動可開啟外窗進行排煙補風，并保證補風氣流不受阻隔，但是不應將防火門、防火窗作為補風途徑。

2.機械補風

（1）機械排煙與機械補風組合方式。利用排煙機通過排煙口將著火房間的煙氣排到室外，同時對走廊、樓梯間前室和樓梯間等利用送風機進行機械送風，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)較復雜、設備投資較高，耗電量較大。要維持著火房間的負壓差，需要設置良好的調(diào)節(jié)裝置，控制進風和排煙的平衡。如圖3-10-21所示。

（2）自然排煙與機械補風組合方式。這種方式采用機械送風系統(tǒng)向走廊、前室和樓梯間送風，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狻＿@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致滲入著火房間的新鮮空氣過多，助長火災的發(fā)展。

 
圖3-10-18  機械排煙的方式

1，5－火源；2，6－排煙風機；3，7－排煙口；4，8－進（送）風口；9－通風機

（四）補風的主要設計參數(shù)

1.補風量

（1）補風系統(tǒng)應直接從室外引入空氣，補風量不應小于排煙量的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)，當設置機械排煙系統(tǒng)時，應同時設置進風系統(tǒng)，且送風量不宜小于排煙量50%。

（3）在人防工程中，當補風通路的空氣阻力不大于50Pa時，可自然補風；當補風通路的空氣阻力大于50Pa時，應設置火災時可轉(zhuǎn)換成補風的機械送風系統(tǒng)或單獨的機械補風系統(tǒng)，補風量不應小于排煙風量的50%。

2.補風風速

機械補風口的風速不宜大于10m/s，人員密集場所補風口的風速不宜大于5m/s；自然補風口的風速不宜大于3m/s。

（五）補風系統(tǒng)組件與設置

1.補風口

補風口與排煙口設置在同一空間內(nèi)相鄰的防煙分區(qū)時，補風口位置不限；當補風口與排煙口設置在同一防煙分區(qū)時，補風口應設在儲煙倉下沿以下；補風口與排煙口水平距離不應少于5m。機械送風口或自然補風口設于儲煙倉以下，才能形成理想的氣流組織。補風口如果設置位置不當?shù)脑?會造成對流動煙氣的攪動,嚴重影響煙氣導出的有效組織，或由于補風受阻,使排煙氣流無法穩(wěn)定導出，所以必須對補風口的設置有嚴格要求。

2.補風機

補風機的設置與機械加壓送風機的要求系統(tǒng)。排煙區(qū)域所需的補風系統(tǒng)應與排煙系統(tǒng)聯(lián)動開閉。