自考消防工程自学考试防排烟工程大题
防排烟工程答题
第一章火灾烟气的组成与危害
1、火灾烟气的定义（识记）
含有烟粒子的气体称为烟气。
火灾烟气是火灾时所生成的气体和悬浮在其中的烟粒子的总称。
2、完全燃烧的定义
对于正常的燃烧工况，环境的供热条件、空间时间条件和供氧条件得到良好的保证，燃烧进行得比较完全，所生成的产物都不能再燃烧，这种燃烧称为完全燃烧，其燃烧产物称为完全燃烧产物。
3、烟粒子的浓度种表示方法。
（1）质量浓度
单位容积的烟气中所含烟粒子的质量，称为烟粒子的质量浓度。
（2）颗粒浓度
单位容积的烟气中所含烟粒子的颗粒数，称为烟粒子的颗粒浓度。
（3）光学浓度
烟粒子的光学浓度用减光系数表示，减光系数的大小，代表了烟粒子浓度的大小。减光系数越大，即烟的浓度越大，光强度越小；距离越远，光强度越小
4、火灾烟气的毒害性表现在哪几个方面？
火灾烟气的危害性可概括为缺氧、中毒、减光、尘害和高温。
5、造成火场减光的原因是什么？
烟气中烟粒子的粒径大于两倍的可见光波长，这些烟粒子对可见光是不透明的，即对可见光具有遮蔽作用。火场中烟气的存在，可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大减弱，会严重影响火场的能见度，从而影响人员的安全疏散，阻碍消防队员接近着火点救人和灭火。
同时，加上烟气中的有些气体对人眼有极大的刺激性，如HCL、NH3、HF、S02、Cl2 等，从而使人们在疏散过程中的行进速度显著降低，这就是烟气的减光性。
一、有毒气体的浓度（领会）
容积浓度表示法有百分浓度(%)和百万分浓度( ppm)两种，即
Vi---火灾烟气中有毒气体的分容积(m3)；
V ---火灾烟气的总容积( m3)。
二、烟粒子的浓度
（一）质量浓度
ms---烟气中所含烟粒子的质量( mg)；
Vy-----火灾烟气的容积(m3)。
（二）颗粒浓度
单位容积的烟气中所含烟粒子的颗粒数，称为烟粒子的颗粒浓度n。，即
能见距离（领会）
当能见距离降到3m以下时，逃离火场就十分困难
能见距离与减光系数之间的经验关系式。
Cs----烟气层的减光系数(m-1)；
D---能见距离(m)；
K---经验系数，其值随光源或标志形式而异，
对发光型指示灯和门窗，K=5-10；对反光型指示灯和门窗，K=2-4。
发生火灾时，保证安全疏散的最小能见距离称为疏散极限视距[D]，对环境的熟悉程度
熟悉者[D]=5m 不熟悉者[D]= 30m
存在疏散极限视距[D]，必然存在一个极限减光系数[Cs]
在任何情况下都能保证安全疏散的烟气光学浓度[Cs] =0. 1m-1左右。
第二章火灾烟气的流动特牲
1．建筑中火灾烟气扩散流动的驱动力主要有哪些？
1、烟囱效应
2、高温烟气的浮力
3、烟气的膨胀力
4、外界风的影晌
5、通风空调系统的影晌
6、电梯的活塞效应
2．什么是烟囱效应？烟囱效应对火灾烟气的流动有何影响？
烟囱效应是指在建筑物的竖直通道中，由于温度差的存在使得自然对流循环加强，促使烟气上升流动的效应。，烟囱效应主要是由室内外温差引起
的，室内外温差越大，烟囱效应越大。另外，建筑高度对烟囱效应也有影响，建筑高度越高，烟囱效应也越明显。
3．简单描述着火房间烟气流动的主要特点。
单室房间起火后，由于可燃物燃烧产生大量的热量，火灾烟气的温度较高，密度较小，因而在浮力作用下烟气将向上流动。
当顶棚射流遇到周围墙壁的阻挡后，将会沿着墙壁面向下发展，形成一种反浮力壁面射流，：
随着烟气羽流不断向上补充新的烟气，烟气层的厚度逐渐增加。
在这一阶段，上部烟气的温隧度逐渐升高、浓度逐渐加大。如果可燃物充足，且烟气不能充分地从上部排出，烟气层将会一直下降，直到浸没火源。
如果着火房间的门、窗等通风口是敞开的，烟气就会沿着这些通风口排出去。
当烟气羽流到达顶棚后，便沿着顶棚向四周扩散，形成一个较薄的顶棚射流层，-
4．简单描述走廊内火灾烟气流动的主要特点。
着火房间内的烟气向走廊的扩散流动是火灾烟气流动的主要路线。
烟气在走廊中的流动在一定范围内是呈层流流动状态的，这个流动过程有两个特点：
1）烟气在上层流动，空气在下层流动，如果没有外部气流干扰的话，分层流动状态能保持40 –50m的流程，上下卜流体层之间的掺混很微弱；但若流动过程干扰时，如室外空声蒔进或排气设备排气时，则层流状态将变成紊流状态流动。
2）烟气层的厚度一定的流程内能维持不变，从着火房间排向走廊的烟气出口起算，通常可达20-30m。当烟气流过比较长的路程时，由于受到走廊顶棚面及两侧墙壁面的冷却，两侧的烟气会沿墙壁面开始下降，最后只在走廊断面的中部保留一个接近圆形的空气流股
计算题
1．某房间发生火灾，初始温度为30℃，请问当着火房间的温度达到600℃时，该着火房向烟气能够膨胀多少倍1
2，某着火房间的烟气温度为500℃，那么该房间烟气的密度为多少？
3．某房间初始温度为25℃，请计算着火房间轰燃发生10.min后，该房间火灾烟气的温度。
计算公式
烟气的膨胀力（简单应用）
(P41)
Vout、Vin---燃烧膨胀后的烟气量和流人着火房间的空气量(m3/S)；
Tout、Tin---燃烧后的烟气温度和流人着火房间的空气温度(K)。
[例2-1]P42
温度（综合应用）
tvτ---着火房间τ时刻平均温度(℃)；
τ---从着火房间门、窗玻璃破碎时起算的时间( min)；
to----着火房间初始温度(℃)。
[例2-2]
三、密度（综合应用）
[例2-3]
第三章火灾烟气的控制
1．简述设置防排烟设施的主要作用。
（1）为建筑内人员的安全疏散创造有利条俘（2）为消防队员的火灾扑救创造有利条件
（3）可控制火灾的蔓延扩大
2．简述建筑进行防排烟系统设计的根本任务。
最大限度地减少火灾时的烟气生成量，如何时使火灾时产生的烟气迅速排除，从而有效地防止烟气从着火区蔓延扩散，特别是防止侵入作为疏散通道的走廊、楼梯间及其前室，以确保有一条安全可靠、畅通无阻的疏散道和安全疏散所需的时间。
3．简述建筑火灾发生后烟气流动的三条主要路线。
起火房间所产生的火灾烟气主要扩散流动路线一般有三条，
第一条为着火房间-----室外；
第二条为着火房间-----相邻上层房间-----室外；
第三条为着火房间-----划廊-----楼梯间-----上部各楼层-----室外，其中第三条路线是最主要的一条
4.火灾烟气控制的作用
（1）为建筑内人员的安全疏散创造有利条俘
（2）为消防队员的火灾扑救创造有利条件
（3）可控制火灾的蔓延扩大
第四章防排烟系统概述
简答题
1．防烟分区的定义是什么？
当发生火灾时，首要任务是把火场上产生的高温烟气控制在一定的区域范围之内，同时为分区排烟创造条件，迅速将烟气排出室外
2．防烟分区的划分原则是什么？
1、防烟分区不应跨越防火分区
（1）防火分区和防烟分区的作用不完全相同
（2）划分防火分区和防烟分区的划分构件不完全相同
（3）防火分区与防烟分区划分面积不完全相同
（4）防火分区与防烟分区的划分原则不完全相同
2、每个防烟分区的建筑面积不宜超过规范要求
3、通常按楼层划分防烟分区
4、特殊用途的场所应分防烟分区
3．防烟分区的划分方法有哪些？
（1）按用途划分
（2）按面积划分
一般形状相同、尺寸相同、用途相同。不同形状和用途的防烟分区，其面积也宜一致。所有防烟分区共用一套排烟设施时，排烟风机酊容量应按最大防烟分区的面积计算。
（3）按方向划分
应特别注意垂直防烟分区。尤其是对于建筑高度超过100m的超高层建筑，可以将其按15 -20 层分段，一般利用不连续的电梯井在分段处错开，楼梯间也设计成不连续的。
4．论述一个完整防排烟系统的基本内容。
1、防排烟部位的确定
2、防烟分区的划分
3、防排烟方式的选择
4、防排烟系统的设计内容
5．我国防火设计规范对防火阀的设置要求。
①管道穿越防火分区的防火分隔墙及楼板处；
②穿越通风、空调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穿越防火分隔墙处的变形缝两侧；
⑤垂直管道与每层水平管道交接处的水平管段上应设置防火阀，但当建筑内
每个防火分区的通风、空调系统均独立设置时，该防火分区的水平管道与垂直管道的交接处可不设置防火阀；
⑥进入设有气体自动灭火系统房间通风、空调管道上。
6.防烟分区和防火分区区别
（1）防火分区和防烟分区的作用不完全相同
防火分区的作，把火灾限制在一定的空间范围内，以减少火灾损失。
防烟分区的高温烟气控制在一定的区域范围内，防止烟气蔓延。
（2）划分防火分区和防烟分区的划分构件不完全相同
防火分区的防火划分构件必须是不燃烧体，而且要满足规定的耐火极限，构造上是连续的
防烟分区的防烟划分构件虽然也是不燃烧体，但却没有耐火极限的要求。在水平方向上要求连续设置，但在竖直方向上则不要求连续，
（3）防火分区与防烟分区划分面积不完全相同
防火分区的划分是以建筑面积为墓施的，根据其房间的使用功能和建筑类
别的不同．
防烟分区的面积通常小于防火分区，因此可以在一个防火分区内划分若干个防烟分区，而防火分区的划分构件可作为防烟分区的边界。
（4）防火分区与防烟分区的划分原则不完全相同
防火分区是利用防火划分构件，把建筑物内的空间划分为若干防火单元。建筑物内的空间都要被划分防火单元。
防烟分区只在按规定需要设置防排烟设施的走廊和房间划分
第五章建筑中的自然排烟方式
1．自然排烟方式的优缺点是什么？
（1）自然排烟的优点
1．不需要外加动力
2．设施简单，易操作
3．初期投资、维护费用低
4．平时可兼作通风换气和采光用
（2）自然排烟的缺点
1．排烟效果不稳定
2．对建筑结构有特殊要求
3．存在火灾通过排烟口向紧邻的上层蔓延的危险
2．通过自然排烟口的烟气流量与哪些因素有关？
（1）烟气和空气之间的温度差
（2）排烟口和进风口之间的高度差
（3）室外风力的影响
（4）高层建筑本身的热压作用的影响
3．中性面的位置受哪些因素影响？
（1）中性面位置的变化，当建筑物房间外墙面
开口为迎风面，即风压系数为正时，AH为正值，中性面上升；
当建筑物房间外墙面开口为背风面或侧风面，即风压系数为负时，AH为负值，中性面下降。
（2）极限高度的确定响中性面上升幅度的主要因素是室外风速。
当风速增大至使中性面上升达到窗孔上缘时，自然排烟失效
当建筑物高度低于极限高度时，可放心采用外窗实现自然排烟；
当建筑物高度超过极限高度时，其房间虽然仍可利用外窗进行自然排烟，但只能作为辅助的防排烟措施，其楼梯间和消防电梯前室或合用前室则不应
采用外窗自然排烟的方式。
全国范围来说，平均的气象标准风速为2. 4m/s，与此相应，采用外窗自然排烟的建筑物的极限高度为50m左右。
4．试说明自然排烟口有效面积的确定方法。
5．自然排烟口的设置有哪些要求？
自然排烟口包括固定排烟窗（口）、手动可开启外窗（口）、自动排烟窗（口）。
自然排烟区域内的任一点至最近的排烟口中心点的距离不应大于30m。
设置在外墙上的单开式自动排烟窗应采用下旋外开式；
设置在屋面上的自动排烟窗宜采用对开式或百叶式。
设置自动自然排烟系统的场所应设置补风系统，补风系统可采用机械通风或自然通风方式。
补风口位置宜设在同一空间内相邻的防烟分区内，且远离排烟口，两者水平距离不应小于5m。如果补风口与排烟口设置在同一防烟分区时，补风口应设置在储烟仓下沿以下，且与排烟口的水平距离不应小于1.5m。
6、自然排烟的影响因素
（1）烟气和空气之间的温度差
（2）排烟口和进风口之间的高度差
（3）室外风力的影响
（4）．高层建筑本身的热压作用的影晌
论述题
试分析热压作用下火灾烟气扩散流动的规律。
第六章建筑中的机械排烟方式
1．集中机械排烟系统的组成设备有哪些？
挡烟垂壁（活动式或固定式）、防火阀、排烟口、排烟管道、排烟风机以及电气控制等设备组成，
2．我国的防火设计规范对走廊和房间的机械排烟量是如何规定的？
1)担负一个或两个防烟分区排烟时，应按该部分面积每平方米不小于60 m3/h
计算，但排烟风机的最小排烟量不应小于7200m3/h。
2)担负三个或以上防烟分区排烟时，应按其中最大防烟分区面积每平方米不
小于120m3/h计算。
3．我国的防火设计规范对哪些建筑的机械排烟量规定了换气次数？
高层民用建筑的中庭
人民防空工程的中庭
汽车库、修车库、停车场
4、机械排烟的优缺点
优点：
能克服自然排烟受外界气象条件以及高层建筑热压作用影响的缺点，效果比较稳定，特别是火灾初期。
缺点：
(1)在火灾猛烈阶段排烟效果可能大大降低
(2)排凋设备必须耐高溫
(3)初期投资和维修费用高
计算题
1、某建筑工程中有两个面积分别为400m2和500m2的场所共用一个机械排烟系统，试计算该工程的机械排烟量为多少？
机械排烟口的有效面积（简单应用）
Qi---单个防烟分区的排烟量( m3 /h)；
wy---排烟口处烟气的排出速度( m/s)。
烟气通过排烟口有效断面时的速度不应大于10 m/s，设计时可以取10 m/s进行计算。
排烟口的面积一般不应小于0. 04m2。
第七章建筑中的机械防烟方式
简答题
1．机械防烟方式的优缺点有哪些？
优点：
1)机械防烟系统保持正压，管道截面面积小，占用的有效空间也少，比较经
济。
2)降低了整个着火区的温度水平，也相应降低了可能侵入疏散通道的烟气温
度。
3)便于旧式建筑物的防烟技术改造。
缺点：
当加压送风楼梯间的正值过高时，会使楼梯间通向前室或走廊的门无法打开。
2．简述机械送风口的设置要求。
1)对于层数超过32 层或建筑高度超过100m的超高层建筑，如果设置了避
难层兼设备层，则可利用这种避难层兼设备层在垂直方向进行分区，在每
一分区设置单独的送风风枕对其进行分段加压送风。
2)剪刀楼梯间可合用一个送风管道，但其送风量应按两个楼梯问的送风量计
算，送风刀应分别设置。
3)防烟楼梯问及其前室、消防电梯前室或合用前室的送风口布置应能形成一
股与进人前室的气流方向相反的气流，另外，烟气和空气最好能够形成上下分层的气流状态，为此，机械送风口和排气口的布置应相互配合
①水平要求
送风口最好布置在与通向前室的防火门相对的墙面上，其次可以布置在与其相互垂直的邻墙上，
②垂直要求
楼梯间的送风口要布置在楼层之间的休息平台距地面1. 2m以上处。
前室的送风口要布置在距地面1/2 层高以下处，排气口要布置在距地面1/2 层高以上
外墙排气口必须布置在前室的顶棚上或外墙上部靠近顶棚处，排气口的下缘不得低于顶棚800mm．不要低于防烟垂壁的下端。
3．简述机械防烟系统的余压调节装置。
余压调节可分为稳压调节、旁通调节和变风量调节三基本方式。