电动排烟窗在设计中的应用

　　【摘要】本工程通过对电动排烟窗在大空间体育场馆的设计，介绍了电动排烟窗在高大建筑中的设计、选用、计算及电动开窗器推力计算全过程。

　　【关键词】电动排烟窗；设计

　　引言

　　近年来大空间厂房及体育场馆等高大建筑物设计越来越多，根据暖通设计规范和建筑防火设计规范相关要求，做好高大建筑物的日常通风和火灾状态排烟是非常必要的。而自然通风和自然排烟是较为可靠的通风排烟手段，具有投资少、运行节能的特点。其中电动排烟窗做为通风排烟及建筑的采光设备 ，经过合理的设置，精心的选型，精细的安装，高大建筑物室内可以达到一个良好的通风效果和最佳的气流组织以及消防安全。

　　1项目概况：

　　某旧厂房改造为职工活动中心，原有结构为轻钢结构，长90m，宽30m，面积2700m2，建筑高度17.15m。原设计无通风设施，但考虑到改造后为羽毛球场地，可燃物较多，人员较多，从消防安全和室内空气质量角度考虑设置通风排烟设施是必要的。

　　2设计中的规范选择：

　　目前排烟国家规范尚未发布，现行《建筑设计防火规范》GB50016对此类建筑没有具体要求，从安全角度考虑只能参考部分省市规范[1]要求，主要有以下几条：

　　室内净空高度大于6m且面积大于500m2的体育馆及类似公共场所采用自然排烟时，应设置与火灾自动报警系统联动的自动排烟窗或常开排烟窗。

　　排烟窗应设置在排烟区域的顶部或外墙，并应符合下列要求：

　　当设置在外墙上时，设置高度不应低于储烟仓的下沿或室内净高度的1/2，并应沿火灾气流方向开启；

　　宜分散布置，除带型排烟窗外每组排烟窗的长度不宜大于2.5m；

　　设置在防火墙两侧的排烟窗之间水平距离应不小于2m；

　　自动排烟窗附近应同时设置便于操作的手动开启装置；

　　排烟窗的面积应由公式计算确定并符合下列要求：

　　当开窗角大于70°时，其面积应按窗的面积计算；

　　当开窗角小于70°时，其面积应按窗的水平投影面积计算； 当采用侧拉窗时，其面积应按开启的最大窗口面积计算；

　　当采用百叶窗时，其面积应按窗的有效开口面积计算。

　　当建筑室内净高度大于6m，建筑室内净高度每增加1m，排烟窗面积可减少5%，但不小于排烟区域建筑面积的1%。

　　3设计过程：

　　3.1排烟面积计算

　　决定单扇窗的面积的决定因素有三个：

　　建筑专业根据采光、美观、强度的需要进行的分隔。

　　单扇窗开启方式（上开、下开、单开、对开）决定了开启行程，也决定了单扇窗的有效排烟面积，有效排烟面积能否满足总的排烟面积的需要。

　　选用开窗器的推力能否推动单扇窗的重量。

　　3.2电动开窗器推力计算：

　　根据以上公式，经过计算并和建筑专业协商，初步确定了单扇窗尺寸，按照所需推力进行了选型，经与厂家核实该选型和单扇窗尺寸在实际工程中有成熟可靠的应用，验证了公式的可靠性。

　　3.3常见开窗器的选择

　　3.3.1链式电动开窗器特点；

　　外形小巧轻便，推力适中，300―350N之间，行程稳定，安装方便，可选用手动、遥控两种方式，内置过载保护电路，极大保护开窗机械及窗体的结构。

　　重型双链推力强大，单链在1000N极限，双链在极限安全下为1600N，布线简单，采用24V消防安全电源。大于3万次推出及拉回设计寿命，外形美观大方。两款链条，碳钢和不锈钢，重型开窗器采用不锈钢链条。

　　3.3.2螺杆式电动开窗器特点；

　　铝合金外壳结构，可用手动开关，遥控控制，亦可与其他智能设备相连接。推力大，噪声小，内置过载保护电路，具有超高的防水功能IP65。可以安装多种方式开启，运行稳定，特别使用百叶窗及侧窗的开启，运用特殊支架，可开启旋转窗的开启。

　　推杆材质可以选配，铝合金与不锈钢，抗腐蚀性能好，推杆Φ25已有足够的强度，一般行程在90――1200mm，分两种功率、1000N、2000N。布线简单，采用24V安全消防电源。

　　设计使用寿命3万次，外形美观大方，当一个窗使用或两个以上的开窗器时，其两锁点距最大不能超过900mm。

　　3.4设备选型：

　　根据计算我们选择螺杆式电动开窗器，螺杆式电动开窗器推力MAX. 600N；具有优良的推力性能参数，安全等级较高，安装简单便于操作。

　　表2 螺杆式电动开窗器参数表

　　（一）K10-600mm-600N电动螺杆式开窗器

　　1、速度：6mm/秒；

　　2、电源：24VDC；

　　3、推力：600N；

　　4、推距：600mm；

　　5、电流：1.0A；

　　6、保护等级：IP65；

　　7、驱动器的工作温度：-15℃ ～ +75℃；

　　8、工作原理：电流控制；

　　9、驱动器内部具有过载保护功能，可防止因过载而损坏驱动器；

　　10、适用范围：悬窗、天窗。

　　3.5设备布置：

　　3.5.1根据以上计算和原则，经过与建筑协商并结合电动推窗器选型，最终确定电动排烟窗的布置西立面电动排烟窗尺寸为：

　　A～F轴宽1125mm；高1200mm；数量为24扇；宽1000mm；高1200mm；数量为8扇；每扇窗采用一套 K10-600mm-600N电动螺杆式开窗器，共32套；采用一套 AIB-2008 32A消防智能消防控制箱控制；东立面电动排烟窗尺寸为：

　　A～F轴宽1125mm；高1200mm；数量为24扇；宽1000mm；高1200mm；数量为8扇；每扇窗采用一套 K10-600mm-600N电动螺杆式开窗器，共32套；采用一套 AIB-2008 32A消防智能消防控制箱控制；南立面电动排烟窗尺寸为 ： 　　宽1050mm；高1200mm；数量为48扇；宽1000mm；高1200mm；数量为28扇；每扇窗采用一套 K10-600mm-600N电动螺杆式开窗器，共76套；采用二套 AIB-2008 48A消防智能消防控制箱控制；

　　3.5.2电动排烟窗自动控制

　　电动窗选用 AIB2008-48A（1450W）消防排烟控制箱控制，每个控制箱控制xx套K10-600mm-600N电动螺杆式开窗器；每套控制箱连接1只雨水感应器、1只风力感应器、1只通风开关、一个紧急按钮；可与消防中心连接，当发生火灾时，消防中心发出讯号，中央控制箱接收到讯号后，马上命令开窗器打开窗；或是砸碎紧急按钮的玻璃，给讯号给中央控制箱，中央控制箱接收到讯号后，马上命令开窗器打开窗；当遇到刮风下雨天时，风雨感应器感应到信号后立即发信号给中央控制箱，中央控制箱即命令开窗器关闭窗户，平时可通过通风按钮手动实现窗户的打开与关闭，来实现通风换气的效果；且在一切状态下消防优先。

　　（一）AIB2008-**中央控制箱

　　1、输入电压：230VAC/50HZ、输出电压：24VAC；

　　2、保护等级：IP54；

　　3、工作温度：-15℃至+65℃；

　　4、控制箱可连接日常通风开关，具有日常通风功能；

　　5、控制箱连接紧急按钮及感应器；

　　6、控制箱内部具有自我监控功能和状态显示功能；

　　7、当其它消防联动系统有消防信号输入时，可使电机完全打开；

　　（二） GR03-1雨水探测器：

　　工作原理为镀金电机间传导、加热集成，工作电压为24VDC，工作温度-20℃～ 40℃，复位延迟工作原理为脉冲发生器，复位延迟约5分钟。

　　（三）GW0312风力探测器：

　　工作原理为镀金电机间传导、加热集成，工作电压为24VDC，工作温度-20℃～ 40℃，复位延迟工作原理为脉冲发生器，运行延迟约20秒，回落延迟约8分钟。功能启动：最大40KM/小时，风速可调。

　　（四）、GF03-1通风开关：

　　通过最大工作电压为：5V

　　通过最大工作电流为：0.5A

　　规格：86mm*86mm*20mm

　　外壳：ABS（工程塑料）

　　颜色：白色

　　4结语：

　　通过本次职工活动中心通风排烟系统的设计，我们通过综合运用各方面资料初步掌握了电动排烟窗在高大建筑中的设计、选用、计算全过程，尤其是掌握了电动开窗器推力计算的全过程，为我们下一步在高大建筑通风排烟系统设计中运用电动排烟窗这一节能绿色安全的技术提供了技术支撑，在高大空间通风设计中应用前景广阔。

　　参考文献：

　　[1]《建筑防排烟技术规程》上海 DGJ08-88-2006