CN220931309U - 一种环状消防排烟结构及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环状消防排烟结构及系统，环状消防排烟结构包括第一水平主管、第二水平主管、水平环管、若干支管和若干风量调节阀；第一水平主管的第一端与纵向排烟结构连通；第二水平主管的第一端与纵向排烟结构连通；水平环管呈环状，水平环管分别与第一水平主管的第二端、第二水平主管的第二端连通；若干支管的第一端与水平环管连通；若干风量调节阀设置于对应的支管的第二端。其优点在于，通过设置环状的水平环管，排烟管的截面积可为树枝状消防排烟系统的排烟管的截面积的1/2，有效节省了风管造价的同时，也节省了建筑的层高；设置风量调节阀，可保证任何支管按设计风量进行排烟，解决了风量失衡甚至超过规范规定值的问题。

Description

一种环状消防排烟结构及系统

技术领域

本实用新型涉及建筑消防排烟技术领域，尤其涉及一种环状消防排烟结构及系统。

背景技术

建筑物中存在着较多的可燃物，这些可燃物在燃烧过程中，会产生大量的热和有毒烟气，同时要消耗大量的氧气。烟气中含有的一氧化碳、二氧化碳、氟化氢、氯化氢等多种有毒有害成分，对人体伤害极大，致死率高。燃烧造成的高温缺氧也会对人体造成很大危害。此外，烟气有遮光作用，使能见度下降，这对疏散和救援活动造成很大的障碍。因此为了及时排除烟气，保障建筑内人员的安全疏散和消防救援的展开，合理设置防烟、排烟系统。

如图1所示，传统的消防排烟系统设置单一立管，每层水平风管从管井接出后，采用树枝状管线设计。按《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)的规定，排烟风管主管需负担两个相邻防烟分区的风量。树枝状设计的排烟风管，根据空气流动的特性，从房间排烟风口到室外风机排出口，只能是单一路径单向流。传统的树枝状管线设计主要存在以下缺陷：

1)按《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)的规定，排烟风管需要相应的耐火极限，需要在铁皮风管外包裹隔热岩棉、矿棉、硅酸钙板等防火材料，导致了风管外的包裹材料总厚度达到50～60mm，增加了机电管线安装占用的建筑高度约100～120mm，会导致增加100mm左右的土建建造成本。

2)对于分隔租赁式的办公楼，当后期房间分隔变化时，树枝状管线设计，存在主管线需要调改的可能性，增加了改造的难度和成本。

中国实用新型专利CN 212157541 U公开了一种环形消防排烟系统，通过水平环状管的设置，将整个区域细化分割，每个水平环状管负担一个防烟分区排烟，大大减少了风管的尺寸。但由于空气的流体力学特征，当采用并联共管或并联环管的管线设计形式时，根据压力损失特性，烟气在并联共管或环管内会自动选择路径，可能有风量失衡甚至超过规范规定值的情况。

目前针对相关技术中存在的树枝状消防排烟系统排烟管截面尺寸较大影响建筑层高且不便于后期改造、环形消防排烟系统可能有风量失衡等问题，尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种环状消防排烟结构及系统，以解决相关技术中存在的树枝状消防排烟系统排烟管截面尺寸较大影响建筑层高且不便于后期改造、环形消防排烟系统可能有风量失衡等问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

第一方面，提供一种环状消防排烟结构，包括：

第一水平主管，所述第一水平主管的第一端与纵向排烟结构连通；

第二水平主管，所述第二水平主管与所述第一水平主管对称设置，所述第二水平主管的第一端与纵向排烟结构连通；

水平环管，所述水平环管呈环状，所述水平环管分别与所述第一水平主管的第二端、所述第二水平主管的第二端连通；

若干支管，若干所述支管设置于所述水平环管的内侧，若干所述支管的第一端与所述水平环管连通；

若干风量调节阀，若干所述风量调节阀设置于对应的所述支管的第二端，用于调节所述支管的风量。

在其中的一些实施例中，还包括：

第一排烟防火阀，所述第一排烟防火阀设置于所述第一水平主管的第一端。

在其中的一些实施例中，还包括：

第二排烟防火阀，所述第二排烟防火阀设置于所述第二水平主管的第一端。

在其中的一些实施例中，还包括：

第三排烟阀，所述第三排烟阀设置于所述支管的第二端。

进一步地，在其中的一些实施例中，所述水平环管包括：

环状主管，所述环状主管水平设置；

第一接口，所述第一接口设置于所述环状主管，并与所述第一水平主管的第二端连接；

第二接口，所述第二接口设置于所述环状主管，并与所述第二水平主管的第二端连接；

若干第三接口，若干所述第三接口均匀设置于所述环状主管，并与对应的所述支管的第一端连接。

在其中的一些实施例中，所述第一水平主管的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

在其中的一些实施例中，所述第二水平主管的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

在其中的一些实施例中，所述水平环管的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

在其中的一些实施例中，所述支管的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

第二方面，提供一种环状消防排烟系统，包括：

若干如第一方面所述的环状消防排烟结构；

若干排烟分区，若干所述排烟分区内设置有对应的所述环状消防排烟结构；

纵向排烟结构，所述纵向排烟结构分别与若干所述环状消防排烟结构的所述第一水平主管、所述第二水平主管连通；

至少一排烟风机，所述排烟风机与一所述环状消防排烟结构的所述水平环管连通，用于向所述环状消防排烟结构提供负压。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1)将传统的树枝状消防排烟系统设计形式改为环状消防排烟结构，对于同一个排烟分区而言，由于烟气在水平方向上可沿环状主管从2个方向流动，经由第一水平主管、第二水平主管汇总后再进入纵向排烟结构，在所需排烟量不变的情况下，水平主管的截面积可为树枝状消防排烟系统的排烟管的截面积的1/2，有效节省了风管造价的同时也节省了建筑的层高；

2)通过在排烟分区支管上设置风量调节阀，发生火灾需要排烟时，可保证任何支管按设计风量进行排烟，解决了风量失衡甚至超过规范规定值的问题。

附图说明

图1是现有树枝状消防排烟系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的环状消防排烟结构的示意图；

图3是根据本实用新型实施例的水平环管的示意图；

图4是根据本实用新型实施例的环状消防排烟系统的示意图。

其中的附图标记为：100、环状消防排烟结构；

110、第一水平主管；

120、第二水平主管；

130、水平环管；131、环状主管；132、第一接口；133、第二接口；134、第三接口；

140、支管；

150、风量调节阀；

160、第一排烟防火阀；

170、第二排烟防火阀；

180、第三排烟阀；

200、排烟分区；

300、纵向排烟结构；

400、排烟风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

实施例1

本实施例涉及本实用新型的环状消防排烟结构。

本实用新型的一个示意性实施例，如图2所示，一种环状消防排烟结构100，包括第一水平主管110、第二水平主管120、水平环管130、若干支管140和若干风量调节阀150。其中，第一水平主管110的第一端与纵向排烟结构连通；第二水平主管120的第一端与纵向排烟结构连通；水平环管130呈环状，水平环管130分别与第一水平主管110的第二端、第二水平主管120的第二端连通；若干支管140的第一端与水平环管130连通；若干风量调节阀150设置于对应的支管140的第二端，用于调节支管140的风量。

在其中的一些实施例中，第一水平主管110包括第一水平风管和第一斜风管。其中，第一水平风管的第一端与纵向排烟结构连通；第一斜风管的第一端与第一水平风管的第二端连通，第一斜风管的第二端与水平环管130连通。

在其中的一些实施例中，第一斜风管的倾斜角度为135°。

在其中的一些实施例中，第一水平主管110的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

在其中的一些实施例中，第一水平主管110包括但不限于金属风管。

在其中的一些实施例中，第二水平主管120包括第二水平风管和第二斜风管。其中，第二水平风管的第一端与纵向排烟结构连通；第二斜风管的第一端与第二水平风管的第二端连通，第二斜风管的第二端与水平环管130连通。

在其中的一些实施例中，第二斜风管的倾斜角度为135°。

在其中的一些实施例中，第二水平主管120的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

在其中的一些实施例中，第二水平主管120包括但不限于金属风管。

如图3所示，水平环管130包括环状主管131、第一接口132、第二接口133和若干第三接口134。其中，环状主管131水平设置；第一接口132设置于环状主管131，并与第一水平主管110的第二端连接；第二接口133设置于环状主管131，并与第二水平主管120的第二端连接；若干第三接口134均匀设置于环状主管131，并与对应的支管140的第一端连接。

环状主管131包括若干水平通风管。其中，若干水平通风管头尾相连形成环状，一水平通风管的中部设置有第一接口132，相邻的另一水平通风管的中部设置有第二接口133。

在其中的一些实施例中，环状主管131的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

在其中的一些实施例中，环状主管131包括但不限于金属风管。

第一接口132的尺寸与环状主管131的尺寸相匹配。一般地，第一接口132的截面尺寸(宽度、高度)与环状主管131的截面尺寸(宽度、高度)相等。

第二接口133的尺寸与环状主管131的尺寸相匹配。一般地，第二接口133的截面尺寸(宽度、高度)与环状主管131的截面尺寸(宽度、高度)相等。

第三接口134的尺寸与环状主管131的尺寸相匹配。一般地，第三接口134的截面尺寸(宽度、高度)与环状主管131的截面尺寸(宽度、高度)相等。

优选地，第三接口134的数量为偶数个。具体地，若干第三接口134沿第一接口131和第二接口133的两侧方向对称设置，即第一接口131的第一侧方向的第三接口134的数量等于第二接口133的第二侧方向的第三接口134的数量。

支管140的数量与第三接口134的数量相匹配。一般地，支管140的数量等于第三接口134的数量，即支管140与第三接口134一一对应。

支管140的尺寸与第三接口134的尺寸相匹配。一般地，支管140的截面尺寸(宽度、高度)与第三接口134的截面尺寸(宽度、高度)相等。

在其中的一些实施例中，支管140包括但不限于金属风管。

在其中的一些实施例中，支管140的第二端设置有包括但不限于百叶等的进风装置。

风量调节阀150的数量与支管140的数量相匹配。一般地，风量调节阀150的数量等于支管140的数量，即风量调节阀150与支管140一一对应。

在其中的一些实施例中，风量调节阀150为定风量阀。

进一步地，环状消防排烟结构100还包括第一排烟防火阀160。其中，第一排液阀160设置于第一水平主管110的第一端。

在其中的一些实施例中，第一排烟防火阀160为280℃常开型防火排烟阀。

进一步地，环状消防排烟结构100还包括第二排烟防火阀170。其中，第二排烟防火阀170设置于第二水平主管120的第一端。

在其中的一些实施例中，第二排烟防火阀170为280℃常开型防火排烟阀。

进一步地，环状消防排烟结构100还包括第三排烟阀180。其中，第三排烟阀180设置于支管140的第二端，且位于风量调节阀150的末端。

第三排烟阀的数量与支管140的数量相匹配。一般地，第三排烟阀180的数量等于支管140的数量，即第三排烟阀180与支管140一一对应。

在其中的一些实施例中，第三排烟阀180为280℃常闭型防火排烟阀。

本实用新型的使用方法如下：

火灾时，通过开启第一排烟防火阀160、第二排烟防火阀170、第三排烟阀180，使烟气通过支管140进入环状主管131，同时通过控制风量调节阀150，控制每一支管140的排烟量；

烟气沿环状主管131的两个方向分别进入第一水平主管110、第二水平主管120，在排烟风机提供的负压下排出环状消防排烟结构100。

实施例2

本实施例涉及本实用新型的环状消防排烟系统。

如图4所示，一种环状消防排烟系统，包括若干如实施例1所述的环状消防排烟结构100、若干排烟分区200、纵向排烟结构300、至少一排烟风机400。其中，若干排烟分区200内设置有对应的环状消防排烟结构100；纵向排烟结构300分别与若干环状消防排烟结构100的第一水平主管110、第二水平主管120连通；排烟风机400与位于顶部的环状消防排烟结构100的水平环管130连通，用于向环状消防排烟结构100提供负压。

具体地，排烟风机400与环状主管131连通。

在其中的一些实施例中，若干排烟分区200沿竖直方向排列设置。

排烟分区200的数量与环状消防排烟结构100的数量相匹配。一般地，排烟分区200的数量等于环状消防排烟结构100的数量。

在其中的一些实施例中，纵向排烟结构300包括但不限于排烟立管、井道等。

在其中的一些实施例中，排烟风机400为消防排烟风机。

本实用新型的工作原理如下：

根据《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)的规定，排烟风管主管需负担两个相邻排烟分区的风量；排烟风管需要满足与建筑防火等级相对应的耐火极限。

如图1所示，在满足《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)的情况下，树枝状消防排烟系统的水平主管的纵截面尺寸为2000mm*630mm，两水平分管的纵截面尺寸为1600mm*630mm；风管外需包裹隔热岩棉、矿棉、硅酸钙板等防火材质，防火材质的总厚度为50mm～60mm。

排烟风管主管需负担两个相邻两个排烟分区的风量，一个排烟分区所需的排烟量为a。

1)采用树枝状消防排烟系统时：

竖直主管与水平主管连接处所需的排烟量为2a，此时，树枝状的两水平分管分别需负担2a的排烟量。

在排烟分区200面积不变的前提下，

2)采用环状消防排烟系统时：

纵向排烟结构300与一第一水平主管110、一第二水平主管120连接处所需的排烟量为2a，则第一水平主管110、第二水平主管120所需的排烟量分别为a；

烟气经由支管140进入环状主管131后，可以从两个方向流动，因此每段环状主管131仅需负担a的排烟量a；

由于空气的流体力学特征，当采用并联共管或并联环管的管线设计形式时，根据压力损失特性，烟气在并联共管或环管内，自动选择路径，实现在环状主管131内的平衡流动；在支管140上设置风量调节阀150，可保证任何支管140在火灾需要排烟时，可按设计风量进行排烟。

此时，第一水平主管110的纵截面尺寸为1250mm*500mm；第二水平主管120的纵截面尺寸为1250mm*500mm；环状主管131的纵截面尺寸为1250mm*500mm；支管140的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

本实用新型的优点在于：

1)将传统的树枝状消防排烟系统设计形式改为环状消防排烟结构，对于同一个排烟分区而言，由于烟气在水平方向上可沿环状主管从2个方向流动，经由第一水平主管、第二水平主管汇总后再进入纵向排烟结构，在所需排烟量不变的情况下，排烟管的截面积可为树枝状消防排烟系统的排烟管的截面积的1/2，有效节省了风管造价的同时也节省了建筑的层高；

2)通过在排烟分区支管上设置风量调节阀，发生火灾需要排烟时，可保证任何支管按设计风量进行排烟，解决了风量失衡甚至超过规范规定值的问题。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种环状消防排烟结构，其特征在于，包括：

第一水平主管，所述第一水平主管的第一端与纵向排烟结构连通；

第二水平主管，所述第二水平主管与所述第一水平主管对称设置，所述第二水平主管的第一端与纵向排烟结构连通；

水平环管，所述水平环管呈环状，所述水平环管分别与所述第一水平主管的第二端、所述第二水平主管的第二端连通；

若干支管，若干所述支管设置于所述水平环管的内侧，若干所述支管的第一端与所述水平环管连通；

若干风量调节阀，若干所述风量调节阀设置于对应的所述支管的第二端，用于调节所述支管的风量。

2.根据权利要求1所述的环状消防排烟结构，其特征在于，还包括：

第一排烟防火阀，所述第一排烟防火阀设置于所述第一水平主管的第一端。

3.根据权利要求1所述的环状消防排烟结构，其特征在于，还包括：

第二排烟防火阀，所述第二排烟防火阀设置于所述第二水平主管的第一端。

4.根据权利要求1所述的环状消防排烟结构，其特征在于，还包括：

第三排烟阀，所述第三排烟阀设置于所述支管的第二端。

5.根据权利要求1～4任一所述的环状消防排烟结构，其特征在于，所述水平环管包括：

环状主管，所述环状主管水平设置；

第一接口，所述第一接口设置于所述环状主管，并与所述第一水平主管的第二端连接；

第二接口，所述第二接口设置于所述环状主管，并与所述第二水平主管的第二端连接；

若干第三接口，若干所述第三接口均匀设置于所述环状主管，并与对应的所述支管的第一端连接。

6.根据权利要求1所述的环状消防排烟结构，其特征在于，所述第一水平主管的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

7.根据权利要求1所述的环状消防排烟结构，其特征在于，所述第二水平主管的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

8.根据权利要求1所述的环状消防排烟结构，其特征在于，所述水平环管的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

9.根据权利要求1所述的环状消防排烟结构，其特征在于，所述支管的纵截面尺寸为1250mm*500mm。

10.一种环状消防排烟系统，其特征在于，包括：

若干如权利要求1～9任一所述的环状消防排烟结构；

若干排烟分区，若干所述排烟分区内设置有对应的所述环状消防排烟结构；

纵向排烟结构，所述纵向排烟结构分别与若干所述环状消防排烟结构的所述第一水平主管、所述第二水平主管连通；

至少一排烟风机，所述排烟风机与位于顶部的所述环状消防排烟结构的所述水平环管连通，用于向所述环状消防排烟结构提供负压。