建筑设备（暖）
2020-05-22 12:31:37 7 举报AI智能生成
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建筑学大三必修课
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大纲/内容
建筑设备（暖）
第八章 生活热水及燃气供应
第一节 室内热水供应系统及图式
热水用水量定额
室内热水供应，是水的加热、贮存和输配的总称
室内热水供应系统主要供给生产、生活用户洗涤及盥洗用热水，应能保证用户随时可以得到符合设计要求的水量、水温和水质
热水用水量定额
按热水用水单位所消耗的热水量及其所需水温而制定的
按照卫生器具一次或一小时热水用水量和所需水温而制定的
热水供应系统
热水供应系统的组成
加热设备：锅炉、炉灶、太阳能热水器、各种热交换器等
热媒管网：蒸汽管或过热水管，凝结水管等
热水储存水箱：开式水箱或密闭水箱，热水储水箱可单独设置也可与加热设备合并
热水输配水管网与循环管网
其他设备和附件：循环水泵，各种器材和仪表，管道伸缩器等
热水供应系统的类型
按照供应范围大小分为
局部热水供应系统
采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内一个或几个热水用水点，这种系统的特点如下
①各用户按需要加热热水，避免了集中式热水供应盲目储备热水造成的浪费
②系统简单，热水管道短，造价低，维护管理方便
③缺点是热效率低，热水成本高
这种系统适用于用水量小且分散的建筑，如饮食店、理发店、门诊所、办公室、居住建筑
局部热水供应系统是指采用小型加热器在用水场所就地加热，供局部范围内一个或几个配水点使用的热水系统
利用炉灶炉膛余热加热水的供应方式；这种方式适用于单户或单个房间（如卫生所的手术室）需用热水的建筑
小型单管快速加热和汽水直接混合加热的方式；在室外有蒸汽管道、室内仅有少量卫生器具使用热水时，可以选用这种方式
管式太阳能热水器的热水供应方式。它是利用太阳照向地球表面的辐射热，把保温箱内盘管（或排管）中的低温水加热后送到贮水箱（罐）以供使用。这是一种节约燃料，不污染环境的热水供应方式
局部热水供应系统优点：热水输送管道短，热损失小;设备、系统简单，造价低;维 护管理方便、灵活;改建、增设较容易
局部热水供应系统缺点：小型加热器热效率低，制水成本较高;使用不够方便舒适; 每个用水场所均需设置加热装置，占用建筑总面积较大。局部热水供应系统适用于热水用量较小且较分散的建筑，如一般单元式居住建筑，小型饮食店、理发馆、医院、诊所等公共建筑和车间卫生间布置较分散的工业建筑
集中热水供应系统
在锅炉房内集中加热热水，通过热水管道供应一栋或几栋建筑
①加热设备集中，管理方便
②设备负荷率高，热效率较高，可使用煤等廉价燃料
③使用热水方便、舒适
④设备系统复杂，一次投资较高
⑤管道热损失大，需设管理和维护工人
⑥改建、扩建困难，大修复杂
热水用水量大，用水点多且较集中的建筑，如旅馆、医院、住宅、办公楼、公共浴室等
（3）经软化处理后的水质总硬度宜为:1） 洗衣房用水:50mg/L～100 mg/L；2）其他用水:75mg/L～150mg/L；
（4）水质阻垢缓蚀处理应根据水的硬度、适用流速、温度、作用时间或有效长度及工作电压等选择合适的物理处理或化学稳定剂处理方法
干管下行上给式全循环管网方式（图）
子主题
干管上行下给式全循环管网方式
一般适用在五层以上；并且对热水温度的稳定性要求较高的建筑
干管下行上给半循环管网方式
适用于对水温的稳定性要求不高的五层以下建筑物，这种方式比下行上给式全循环方式节省管材
上行下给式管网方式
适用于浴室、生产车间等建筑物内。这种方式的优点是节省管材。缺点是每次供应热水前，需要排泄掉管中冷水
不设循环管的干管下行上给管网方式
上述集中热水供应方式中均为热媒与被加热水不直接混合
在条件允许时亦可采用热媒与被加热水直接混合或热源直接传热加热冷水 ，如图8-3所示
图8-3（a）及（b）为热水锅炉把水加热，（c）、（d）、（e）是用蒸汽和冷水混合加热，加热水箱兼储水作用。被用来和冷水混合加热的蒸汽，不得含有杂质、油质及有害人体皮肤的物质。这种加热方式的优点是加热迅速、设备容积小。缺点是噪声大、凝结水不能回收，适用于有蒸汽供应的生产车间的生活间或独立的公共浴室
区域性热水供应系统
水在热电厂、区域性锅炉房或区域性热交换站加热后，通过室外热水管网将热水供应到城市街道各建筑物中
①利于集中统一管理和热能综合利用
②热效率高，自动化程度高，减少环境污染
③设备系统复杂，一次性投资甚高，且需专门管理机构
这种系统适用于要求热水供应的建筑甚多且较集中的城镇、住宅区或大型工业企业
上述三种类型的热水供应系统，以区域性热水供应系统热效率最高，因此，如条件允许，应该优先采用区域性热水供应系统。此外，如有余热或废热可以利用时，则应尽可能利用余热或废热来加热水，以供用户使用
室内热水供热系统的选择和组成主要根据建筑物用途、热源情况及热水用水量大小，用户对水质、水温按环境的要求等而定
生活所用的热水水温一般为25~60℃，考虑到水加热器的配水点系统中不可避免的热损失，水加热器的出水温度一般不高于75℃，但也不应过低。水温过高，则管道容易结垢，也易发生人体烫伤事故，水温过低则不经济
热水水质
热水供应系统中的管道结垢和腐蚀是两个普遍问题；热水管道腐蚀，主要因水中溶解氧过高所致；因此，工程上常采用排除气体装置或采用抗腐蚀性强的铜管
热水管道结垢，主要因为水的暂时硬度过高；按照水的硬度，通常将水分成软水（＜4.2)、稍硬水(4.2—8.4)、硬水(8.4一16.8)、极硬水(＞16.8)(单位为德国度，德国硬度——1德国硬度相当于CaO含量为10mg/L或为0.178mmol/L）
规范规定：热水水质除满足《生活饮用水卫生标准》的要求外，还应对硬水特别是极硬水进行进行软化处理，以去除水的钙镁离子；按65℃计算的热水日用水量小于10m3时，其原水可不进行软化处理
第二节 室内热水管网布置及敷设
室内热水管道布置时应注意的问题
热水管网的布置与给水管网布置原则基本相同，一般多为明装，暗装不得埋于地面下，多敷设于地沟内、地下室顶部、建筑物最高层的顶板下或顶棚内、管道设备层内
设于地沟内的热水管应尽量与其他管道同沟敷设，地沟断面尺寸要与同沟敷设的管道统一考虑后确定
热水立管明装时，一般布置于卫生间内，暗装一般都设于管道井内
管道穿过墙和楼板时应设套管
穿过卫生间楼板的套管应高出室内地面5~10cm，以避免地面积水从套管渗入下层
手配水立管始端与回水立管末端以及多于五个配水龙头的支管始端，均应设置阀门，以便于调节和检修
为了防止热水倒流或窜流，水加热器或热水管上、机械循环的回水管上、直接加热混合气的冷热水供水管上，都应装设止回阀
所有热水横管均应有不小于0.003的坡度，便于排气和泄水
为了避免热胀冷缩对管件或管道接头的破坏作用，热水干管应考虑自然补偿管道或装设足够的管道补偿器
在上行式配水干管的最高点应根据系统的要求设置排气装置，如自动放气阀、集气罐、排气管或膨胀水箱
官网系统最低点还应设置泄水阀或丝堵，以便检修时排泄系统的积水
下行式回水立管的起端，应装在立管最高点以下0.5m处，以使热水中析出的气体不至于被循环水带回加热器或锅炉中。立管与水平干管的连接方式如图8-4所示。这样可以消除管道受热伸长时的各种影响
第三节 室内热水管网计算简述
热水系统计算
第一循环系统计算
选择热源
确定加热设备类型和热媒管道的管径
第二循环系统计算
确定配水及回水管道的直径
确定配水干管，立管及支管的直径，其计算方法与建筑给水管道计算方法完全相同：仅在选择卫生器具给水额定流量时，应当选择一个阀开的配水龙头，使用热水管网水力计算表计算管道沿程水头损失；热水管中流速不宜大于1.2m/s
循环管道的直径，一般可按照对应的配水管管径小一号来确定
选择附件和器材
室内热水管网计算的基本原理
按已知的热媒流量和压力损失，确定管道的直径
按已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失
按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的热媒流量
室内热水管网计算大致步骤
热水管网的设计秒流量可按冷水配水管网的设计秒流量公式计算。建筑热水引入管的管径，可按热水的设计秒流量来确定。\u000B 设有集中热水供应系统的居住小区室外热水干管的设计流量可按《建水规范》3.6.1的规定计算确定(即与居住小区室外给水管道设计流量的计算方法相同)
热水循环水泵泵壳承受的工作压力=其承受的静水压力+水泵扬程
第四节 开水供应
饮水定额
室内饮水供应包括开水、凉开水和凉水供应3类
饮水定额一般按用水单位制定
开水水温通常按100℃考虑，水质应符合国家现行的《生活饮用水水质标准》的要求
开水制备
利用蒸汽和水直接混合制备开水时，一定要保证蒸汽质量与水混合后符合饮用水卫生要求
制备饮用冷水一定要保证冷水符合卫生标准，主要措施是过滤和消毒
过滤和消毒后的冷水，通过饮水器供人们饮用
开水供应设备应装设在使用方便，不受污染，以及易于检修的地方
第五节 高层建筑热水供应系统的特点
热水供应系统的分区供水主要有下列两种方式
集中加热热水供应方式
集中加热热水供应方式的优点是设备集中，管理维护方便
其缺点是高区的水加热器承受压力大，因此，此种方式适用于建筑高度在100m以内的建筑
分散加热热水供应方式
此种方式的优点是容积式水加热器承压小，制造要求低，造价低
其缺点是设备设置分散，管理维修不便，热煤管道长
此种方式适用于建筑高度在100m以上的高层建筑
第六节 燃气供应
燃气供应概述
燃气种类及特性
人工煤气：是将矿物燃料（煤、重油）通过热加工而得到，需净化处理后才能使用
液化石油气：是对石油进行加工处理过程中所获得的副产品
天然气：是从钻井中开采出来的可燃气体
城市燃气的供应方式
天然气、人工煤气的管道输送
天燃气或人工煤气经过净化后即可输入城镇燃气管网。城镇燃气管网通常包括街道煤气管网和居住小区煤气管网两部分
液化石油气瓶装供应
液态液化石油气在石油炼厂产生后，可用管道、汽车或火车槽车、槽船运输到储配站或灌瓶站后再用管道或钢瓶灌装，经供应站供应用户
供应站到用户根据供应范围、户数、燃烧设备的需用量大小等因素可采用单瓶、瓶组和管道系统。其中单瓶供应常用15kg钢瓶一个连同燃具供应居民用
室内燃气管道
管道系统
引入管—从庭院煤气管上接入，穿越墙壁、或地板时应设置套管
煤气立管—布置在厨房、楼梯间墙角处，不得穿越居室
横支管—每层的横支管一般在楼板上接出，然后接煤气表
煤气表、表后的煤气支管、橡皮胶管、 煤气用具
燃气表
燃气表是计算燃气用量的仪表。常用的是干式皮囊燃气流量表，适用于室内低压燃气供应系统中
各种规格燃气表计量范围在2.8-260m3/h。为保证安全，小口径燃气表一般挂在室内墙壁上，表底距地面1.6-1.8m，燃气表到燃气用具的水平距离不得小于0.8-1.0m
室内燃气管道计算
室内燃气管道的计算的项目有：确定燃气用量、确定管道计算流量、直径和管道压力损失
燃气用具
住宅常用的几种燃气用具
厨房燃气灶：常见的是双火眼燃气灶，由炉体、工作面及燃烧器组成
燃气热水器：一种局部热水的加热设备，燃气热水器按其构造，可分为容积式和直流式两类
第九章 采暖
第一节 采暖系统及分类
采暖方式、热媒及系统分类
采暖方式
集中采暖与分散采暖
全面采暖与局部采暖
连续采暖与间歇采暖
值班采暖
采暖方式的选择
采暖方式的选择，应根据建筑物规模，所在地区气象条件、能源状况、能源政策、环保等要求，通过技术经济比较等确定
累年日平均温度低于或等于5℃的日数大于或等于90天的地区，宜采用集中采暖
累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数为60~89天或不足60天，但累年日平均温度稳定低于或等于8℃的日数大于或等于75天的地区，其幼儿院、养老院、中小学校、医疗机构等建筑宜采用集中采暖
设置采暖的公共建筑和工业建筑，当其位于严寒地区或寒冷地区，且在非工作时间或中断使用的时间内，室内温度必须保持在0℃以上，而利用房间蓄热量不能满足要求时，应按5℃设置值班采暖。当工艺或使用条件有特殊要求时，可根据需要另行确定值班采暖所需维持的室内温度
设置采暖的工业建筑，如工艺对室内温度无特殊要求，且每名工人占用的建筑面积超过100m2时，不宜设置全面采暖，应在固定工作地点设置局部采暖。当工作地点不固定时，应设置取暖室
集中采暖的热媒及其选择
集中采暖系统的常用热媒（也称为热介质）是水和蒸汽；集中采暖系统的热媒，应根据建筑物的用途、供热情况和当地气候特点等条件，经技术经济比较确定，并应遵循下述设计原则
民用建筑应采用热水做热媒
工业建筑、当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时，宜采用高温水做热媒；当厂区供热以工艺用蒸汽为主时，在不违反卫生、技术和节能要求的条件下，可采用蒸汽做热媒
利用余热或天然热源采暖时，采暖热媒及其参数可根据具体情况确定
采暖系统的分类
按采暖系统使用热媒的不同，将常见采暖系统可分为
热水采暖系统
热水采暖系统的分类
按系统中水的循环动力的不同，将热水采暖系统分为重力（自然）循环系统和机械循环系统
按供、回水方式的不同，将热水采暖系统分为上供下回式、下供下回式、中供式、下供上回式和混合式系统
按散热器的连接方式的不同，将热水采暖系统分为垂直式与水平式系统
按各并联环路水的流程的不同，将热水采暖系统分为同程式系统与异程式系统
按供水温度不同，将热水采暖系统分为低温水采暖系统和高温水采暖系统
按连接散热器的管道数量不同，将热水采暖系统划分为双管系统和单管系统
重力（自然）循环热水采暖系统
自然循环热水采暖系统一般不作为集中采暖用，自然循环热水采暖系统的特点是：作用压力小、管径大、系统简单、不消耗电能
图9-1
图9-2
图9-3
图9-4
图9-5
机械循环热水的采暖系统
无计量的机械循环热水采暖系统型式
无计量的机械循环热水采暖系统适用于除住宅建筑以外的一般建筑采暖；主要形式
垂直式系统
水平式系统
高层建筑热水采暖系统
异程式系统与同程式系统
住宅建筑（分户计量）的机械循环热水采暖系统形式
适合热计量的采暖系统应具备以下条件：
调节功能：即系统必须具有可调性，用户可以根据需要分室控制温度
与调节功能相应的控制装置
每户按热计量功能
适合热计量的室内采暖系统形式大体分为两种：
沿用前述的传统的垂直的上下贯通的所谓“单管式”或“双管式”
适应按户设置热量表形成的单户独立系统的新形式
蒸汽采暖系统
按照供汽压力的大小，分为三类
供汽的表压力高于70kPa时，称为高压蒸汽采暖
图9-18
供汽的表压力低于或等于70kPa但高于当地大气压力时，称为低压蒸汽采暖
图
当系统中的压力低于大气压力时，称为真空蒸汽采暖（我国很少使用）
按照蒸汽干管布置的不同，分为三类
上供式
中供式
下供式
按照立管的布置特点，分为两类
单管式
双管式（国内绝大多数蒸汽采暖系统采用）
按照回水动力不同，分为两类
重力回水式
机械回水式（高压蒸汽采暖系统都采用机械回水方式）
按采暖系统中使用的散热设备不同，常见采暖系统又可分为
散热器采暖系统
热风采暖系统
热媒
热风采暖的热媒宜采用0.1~0.3MPa的高压蒸汽或不低于90℃的热水，也可以采用燃气、燃油或电加热，但应符合国家现行标准《城镇燃气设计规范》（GB50028-93）（2002年版）和《建筑设计防火规范》（GB50016）的要求
热风采暖空气的加热采用间接加热方法，利用蒸汽或热水通过金属壁传热而将空气加热的换热设备叫做空气加热器；利用燃气或燃油加热空气的热风采暖装置叫做燃气热风器或燃油热风器（即热风炉）；利用电能加热空气的设备叫做电加热器
热风采暖的特点及其基本型式
热风采暖
热风采暖是比较经济的采暖方式之一，它具有热惰性小、升温快，室内温度分布均匀、温度梯度小、设备简单和投资省等优点，因而适用于耗热量大的高大空间建筑和间歇采暖的建筑
根据送风的方式不同，热风采暖有集中送风，风道送风及暖风机送风等几种基本形式。按被加热空气的来源不同，热风采暖还可分为以下几种系统：
直流式（空气全部来自室外）
再循环式（空气全部来自室内）
混合式（部分室外空气和部分室内空气混合）
热空气幕
空气幕的分类及其特点
按照空气分布器的安装位置可以分为三种
上送式
侧送式
下送式
按送出气流温度的处理可分为三种
热空气幕
等温空气幕
冷空气幕
空气幕的设置条件
符合下列条件之一时，宜设置空气幕或热空气幕
位于严寒地区，寒冷地区的公共建筑和工业建筑，对经常开启的外门，且不设门斗和前室时
公共建筑和工业建筑，当生产和使用要求不允许降低室内温度时或经技术经济比较设置热空气幕合理时
室外冷空气侵入会引起采暖室内温度过低时
内部散湿量很大的公共建筑（游泳池等）的外门
设置空气调节系统的公共建筑主要出入口，不可能设置门斗时
空气幕设备
空气处理设备
风机
空气分布器
风管系统
可将空气处理设备、风机、空气分布器三者组合起来而形成一种产品
在采暖建筑中用的空气幕是带热盘管或电加热器的热空气幕，其热媒可为蒸汽、热水或电加热
按采暖系统中散热给室内的不同方式，常见采暖系统还可分为
对流采暖系统
辐射采暖系统
辐射采暖分类
当辐射表面温度小于80℃时，称为低温辐射采暖
当辐射采暖温度为80~200℃，称为中温辐射采暖
当辐射体表面温度高于500℃时，称为高温辐射采暖
辐射采暖的热媒可用热水、蒸汽、空气、电和可燃气体或液体（如人工煤气、天然气、液化石油气等）
根据所用热媒的不同，辐射采暖可分为如下几种方式
低温热水式：热媒水温度低于100℃（民用建筑的供水温度不大于60℃）
高温热水式：热媒水温度等于或高于100℃
蒸 汽 式：热媒为高压或低压蒸汽
热 风 式：以加热后的空气作为热媒
电 热 式：以电热元件加热特定表面或直接发热
燃 气 式：通过燃烧可燃气体或液体经特制的辐射器发射红外线
辐射采暖方式
低温辐射采暖
低温热水地板辐射采暖
低温热水地板辐射采暖构造
目前常用的低温热水地板辐射采暖是以低温热水（≦60℃）为加热热媒，加热盘管采用塑料管，预埋在地面不宜小于30 mm混凝土垫层内
系统设置
低温热水地板辐射采暖系统的构造形式与前述的分户热量计量系统基本相同，只是户内加设了分、集水器
低温辐射电热膜采暖
低温辐射电热膜采暖方式是以电热膜为发热体，大部分热量以辐射方式散入采暖区域
它是一种通电后能发热的半透明聚脂薄膜，由可导电的特制油墨、金属载流条经印刷、热压在两层绝缘聚酯薄膜之间制成的
电热膜工作时表面温度为40~60℃，通常布置在顶棚上或地板下或墙裙、墙壁内，同时配以独立的温控装置
低温发热电缆采暖
发热电缆是一种通电后发热的电缆，它由实芯电阻线（发热体）、绝缘层、接地导线、金属屏蔽层及保护套构成
低温加热电缆采暖系统是由可加热电缆和感应器、恒温器等组成，也属于低温辐射采暖，通常采用地板式，将发热电缆埋设于混凝土中，有直接供热及存储供热等系统形式
中温辐射采暖
中温辐射采暖使用的散热设备，通常都是钢制辐射板
钢制辐射板按照长度不同可分为块状和带状两种类型
高温辐射采暖
高温辐射采暖按其能源类型不同，分为
电气红外线辐射
燃气红外线辐射采暖
（旧有系统中）把采暖系统按位置分为
室内系统
室外系统
在计量收费供热系统中，必须把系统从原来的两部分分成现在的三部分
室外系统（外网）
楼内系统
采用的系统形式必须是可以独立调节的，常用垂直单管跨越、垂直双管同程、垂直双管异程这三种系统
户内系统
采用分户水平式系统（如单管水平串联式、单管水平跨越式、双管同程式、双管异程式、上供下回式、上供上回式和下供下回式等）和放射式系统
第二节 供暖系统的设计热负荷
采暖系统设计的热负荷
失热量有
围护结构传热耗热量Q1
水分蒸发的耗热量Q4
加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5
得热量有
生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q7
非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量Q8
热物料的散热量Q9
太阳辐射进入室内的热量Q10
失热量Qsh只考虑上述的前三项耗热量；得热量Q4只考虑太阳辐射进入室内的热量
采暖系统的设计热负荷，应根据建筑物得、失热量确定
Q=Qsh-Qd （8-1）式中 Q：采暖系统设计热负荷，W； Qsh：建筑物失热量，W； Qd：建筑物得热量，W。 对没有机械通风系统的建筑物，采暖系统的设计热负荷可用下式表示 （“’ ”表示在设计工况下的各种参数） Q ’=Q’sh-Q’d=Q’1 +Q’2+Q’3-Q ’ 10 （8-2）
冷风渗透耗热量:即加热由房间的外门、外窗缝隙不密封而由室外渗入到室内的冷空气所消耗的热量Q
围护结构的基本耗热量
但对于室内温度要求严格，温度波动附属要求很小的建筑物或房间，就应采用不稳定传热原理进行围护结构耗热量的计算
围护结构的附加(修正)耗热量
附加(修正)耗热量有朝向修正、风力附加和高度附加耗热量等
冷风渗透耗热量
计算冷风渗透耗热量的常用方法有以下三种
缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量
用换气次数法计算冷风渗透耗热量—用于民用建筑的概算法
用百分数法计算冷风渗透耗热量—用于工业建筑的概算法
冷风侵入耗热量
高层建筑供暖设计热负荷特点
高层建筑由于建筑物高度增加，热压作用不容忽视；冷风渗透量将受到风压和热压的综合作用
热压作用
风压作用
风压与热压共同作用
高层建筑供暖设计围护结构的传热系数
高层建筑供暖设计室内负荷特点
第三节 采暖系统的散热设备
一、散热器分类及其特性
（一）铸铁散热器
具有结构简单，防腐性好，使用寿命长以及热稳定性好的优点
但它的金属耗量大，金属热强度低，运输、组装工作量大，承压能力低，不易用于高层，而在多层建筑热水及低压蒸汽采暖工程中广泛应用
常用的铸铁散热器有：四柱型、M-132型、长方翼型、圆翼型等
（二）钢制散热器
由于钢制散热器存在易被腐蚀，使用寿命短等缺点，它的应用范围受到一定限制。但它具有制造工艺简单，外形美观，金属耗量小，重量轻，运输、组装工作量少，承压能力高等特点，可应用于高层建筑采暖
钢制散热器的金属热强度较铸铁散热器的高，除钢制桩型散热器外，钢制散热器的水容量较少，热稳定性差些
耐腐蚀性差，对采暖热媒水质要求高，非采暖期仍应充满水，而且不适于蒸汽采暖系统
常用的钢制散热器有：柱式、板式、扁管型、串片式、光排管式等
（三）铝制及钢（铜）铝复合散热器
一般铝制散热器采用铝及铝合金型材挤压成形，有柱翼型、管翼型、板翼型等形式，管柱与上下水道连接采用焊接或钢拉杆连接
以钢管、不锈钢管、铜管等为内芯，以铝合金翼片为散热元件的钢铝、铜铝复合散热器，结合了钢管、钢管高承压、耐腐蚀和铝合金外表美观、散热效果好的优点，是住宅建筑理想的散热器替代产品
铝合金散热翼片与钢管、铜管的结合有两种工艺，一种是将熔化的铝合金液体高压注入金属模内成形，成为压铸铝散热器；另一种是采用胀管技术使钢管或钢管与铝制型材翼片紧密结合
复合类散热器采用热水为热媒，工作压力1.0MPa
（四）全铜水道散热器
指过水部件全为金属铜的散热器，耐腐蚀，适用任何水质热媒，导热性好、高效节能，强度好、承压高，不污染水质，加工容易，易做成各种美观的形式
全铜水道散热器采用热水为热媒，工作压力1.0MPa
（五）塑料散热器
塑料散热器重量轻，节省金属，防腐性好，是有发展前途的一种散热器
塑料散热器的基本构造有竖式（水道竖直设置）和横式两大类
其单位散热面积的散热量约比同类型钢制散热器低20%左右
（六）卫生间专用散热器
目前市场上的卫生间专用散热器，种类繁多，除散热外，兼顾装饰及烘干毛巾等功能
材质有钢管、不锈钢管、铝合金管等多种
二、散热器的选择
1．散热器的工作压力，应满足系统的工作压力，并符合国家现行有关产品标准的规定
2．民用建筑宜采用外形美观，易于清扫的散热器；具有腐蚀性气体的工业建筑和相对湿度较大的房间（如卫生间、洗衣房、厨房等）应采用耐腐蚀的散热器；放散粉尘或防尘要求高的工业建筑，应采用易于清扫的散热器（如光排管散热器）
3．热水采暖系统采用钢制散热器时，应采用闭式系统，并满足产品对水质的要求，在非采暖季节采暖系统应充水保养；蒸汽采暖系统不应采用钢制柱型、板型和扁管等散热器
三、散热器的布置
（一）一般建筑布置散热器时应符合下列规定
1．散热器宜安装在外墙的窗台下，从散热器上升的对流热气流能阻止从玻璃窗下降的冷气流，使流经生活区和工作区的空气比较暖和舒适。近几年经过测试，也可放在内门附近人流频繁之外，对流散热好的地方。当安装和布置管道困难时，散热器也可靠内墙布置
2．双层门的外室及门斗不应设置散热器，以免冻裂影响整个采暖系统运行。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支管供热，且不得装设调节阀或关断阀
3．被楼梯、扶梯、跑马廊等贯通的空间，形成了烟囱效应，散热器应尽量布置在底层；当散热器过多，底层无法布置时，可按比例分布在下部各层
4．散热器应尽量明装。但对内部装修要求高的房间和幼儿园的散热器必须暗装或加防护罩。暗装时装饰罩应有合理的气流通道，足够的通道面积，并方便维修
（二）住宅建筑分户计量的散热器选用与布置
1．安装热量表和恒温阀的热水采暖系统宜选用铜铝或钢铝复合型、铝制或钢制内防腐型、钢管型等非铸铁类散热器；采用铸铁散热器时，应选用内腔无粘砂型铸铁散热器
2．采用热分配表计量时，所选用的散热器应具备安装热分配表的条件
3．采用分户热源或采暖热媒水水质有保证时，可选用铝制或钢制管形、板形等各种散热器
4．散热器的布置应确保室内温度分布均匀，并应尽可能缩短户内管道的长度
5．散热器罩会影响散热器的散热量和恒温阀及配表的工作，安装在装饰罩内的恒温阀必须采用外置传感器，传感器应设在能反映正确房间温度的位置
第四节 室内采暖系统的管路布置与主要设备及附件
一、室内热水采暖系统的管路布置与主要设备及附件
（一）室内热水采暖系统的管路布置
（二）热水采暖系统的主要设备和附件
一般建筑室内热水采暖系统的主要设备及附件
1.膨胀水箱
2.热水采暖系统排除空气的设备
因此系统中必须设置排除空气的设备，目前常见的排气设备主要有以下几种
（1）集气罐
（2）自动排气阀
（3）冷风阀
（4）散热器温控阀
（5）热计量仪表
（6）水利控制阀
二、室内蒸汽采暖系统的管路布置与主要设备及附件
（1）室内蒸汽采暖系统的管路布置
2.室内蒸汽采暖系统的主要设备附件
蒸汽疏水器的作用是自动阻止蒸汽逸漏而且迅速地排出用热设备及管道中的凝水，同时能排除系统中积留的空气和其它不凝性气体
第五节 供热管道及其附件
（一）供热管道
（二）阀门
阀门是用来开闭管路和调节输送介质流量的设备。在供热管道上的阀门型式有:截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀、调节阀、减压阀等
（三）管道的放气、排水及疏水装置
（四）补偿器
（1）自然补偿
（2）方形补偿器
（3）波形补偿器
（4）套筒补偿器
（5）球型补偿器
（五）管道支座
管道支座是供热管道的重要构件
（1）活动支座
管道的活动支座还应保证管道在发生温度变形时能够自由地移动。活动支座按其构造和功能可分为滑动、滚动、弹簧、悬吊和导向等类型
滑动
滚动
弹簧
悬吊
导向
（2）固定支座
在供热管道上，为了分段地控制管道的热伸长，保障补偿器均匀工作，以防止管道因受热伸长而引起变形和事故，需要设置固定支座
通常，在供热管道的下列位置，应设置固定支座：在补偿器的两端；在管道节点分岔处；在管道弯处及管道进入热力入口前的地方
最常用的固定支座是金属结构型，采用焊接或螺栓连接方法将管道固定在支座上。金属结构的固定支座形式很多，常用的如图9-60所示
第十章 采暖热源
第一节 区域锅炉房
一、锅炉型号表示方法
（一）电站锅炉型号表示方式
（二）工业蒸汽锅炉型号表示方法
二、燃煤锅炉
（一）蒸汽锅炉
蒸汽锅炉按其烟气与受热面的相对位置，分为烟管锅炉、水管锅炉和水火管组合锅炉，烟管锅炉是指烟气在火筒和为数众多的烟管内流动换热；水管锅炉是指水在管内流动，烟气在管外流动而进行换热；水火管组合锅炉则两者兼而有之，介于烟管锅炉和水管锅炉之间的一种锅炉
1、烟管锅炉
烟管锅炉，也称火管锅炉
广泛用于有蒸汽需求且用量不大的用户，以满足生产和生活的需要
烟管锅炉按其锅筒放置方式，分为立式和卧式两类
（1）立式烟管锅炉
(2)卧式烟管锅炉
它们在结构上的共同特点是都有一个大直径的锅筒，其内部有火筒和为数众多的烟管
2、水管锅炉
按锅简数目分为单锅筒和双锅筒两种;就锅筒放置形式则又可分为纵置式、横置式和立置式等几种
(1)单锅筒纵置式水管锅炉
图10-3所示为一台DZD20—2.5/400—A型抛煤机倒转链条炉排锅炉
(2)双锅筒纵置式水管锅炉
①双锅筒纵置式“D”型锅炉
此型供热锅炉蒸发量从2t/h到20t/h的产品都有
2-6t/h的锅炉采用链条炉排、往复炉排等燃烧设备;6t/h以上的锅炉配置有链条炉或燃油炉
图10-4所示为一台配置链条炉的“D”型锅炉
②双锅筒纵置式“O”型锅炉
如图10-5所示为一上锅筒采用长锅筒结构的“O”形锅炉
③双锅筒横置式水管锅炉
炉底由前、后墙水冷壁管延伸弯制成冷灰斗
④角管式水管锅炉
图10-7所示为一典型的角管式锅炉管路系统
3、水火管组合锅炉
水火管锅炉是在卧式外燃烟管锅炉的基础上发展起来的一种新型锅炉
（二）热水锅炉
在采暖工程中，热媒有热水和蒸汽两种
由于热水采暖比蒸汽采暖具有节约燃料、易于调温、运行安全和采暖房间温度波动小等优点，同时国家对热媒又作了政策性规定，要求大力发展热水采暖系统，因此，作为直接生产热水的设备——热水锅炉随之得到了迅速的发展
（1）强制流动热水锅炉
强制流动热水锅炉是靠循环水泵提供动力使水在锅炉各受热面中流动换热的
这类锅炉通常不设置锅炉，受热面有多组管排和机箱组合而成，结构紧凑，制造、安装方便、钢耗量少
（2）自然循环热水锅炉
自然循环热水锅炉，其锅内水的循环流动主要靠下降管和上升管中水温的不同引起密度差异而造成的水柱重力差来驱动
但因水的密度随温度的变化率不大，且国内水的温升又有限，与蒸汽锅炉的自然循环以水、汽的密度差为基础相比较，热水锅炉自然循环的驱动力——流动压头要小得多
因此，采用自然循环方式的热水锅炉，自有特点，设计时要特别注意其水循环的可靠性
(三) 燃油燃气锅炉
（一）火管锅炉
火管锅炉根据炉胆的布置又可分为对称型和非对称型两种
所谓对称型是指炉胆布置在炉壳对称中心线上；不对称型是指炉胆偏心布置
国内外有代表性的火管锅炉有美国产CB锅炉、上海工业锅炉厂CS锅炉以及我国WNS系列卧式内燃三回程火管锅炉等
（二）水管锅炉
当锅炉容量等于大于30t/h和工作压力较高时，因火管锅炉的容量与参数受到结构限制，而只能采用水管锅炉，水管锅炉的各项指标明显优于火管锅炉
在中小容量范围内，水管锅炉主要有D型、A型、O型三种布置，见图10-17
三种形式的共同优点是卧式布置，燃烧器水平安装，操作检修方便，宽度和高度尺寸较小，长度伸缩较大，适合于系列化生产
其中D型在布置过热器和尾部受热面方面更灵活，应用范围广
第二节 热电厂
火力发电厂在生产电能的过程中，利用汽轮机排汽或从汽轮机中间抽出一部分蒸汽提供给供热系统以满足生产和生活的需要，把这种联合生产、供给热能和电能的火力发电厂称为热电厂
（1）按工作原理，汽轮机分为
冲动式
反动式
（2）按蒸汽参数，汽轮机一般分为
低压（1.3MPa）汽轮机
中压（6MPa）汽轮机
高压（6~9MPa）汽轮机
超高压（9~13.5MPa）汽轮机
亚临界（13.5~16.5MPa）汽轮机
超临界（16.5~24MPa）汽轮机
（3）按排气方式，汽轮机可分为
凝汽式
背压式
一、背压式汽轮机热力系统
背压式汽轮机热力系统分析如图10-21所示
二、抽汽式汽轮机热力系统
三、抽汽背压式汽轮机热力系统
第三节 燃煤锅炉房总体设计与布置
一、锅炉房设计概述
（一）基本要求
③民用锅炉房宜首选清洁能源
（二）锅炉房的位置
③无论蒸汽锅炉房或热水锅炉房都严禁设置在人员密集场所(如公共浴室、教室、餐厅影剧院的观众厅、候车室、商场等)内或在其上面、下面、贴邻或主要疏散口的两旁
④无论蒸汽锅炉房或热水锅炉房都不得与贮存易燃、易爆或其他危险物的房间相连
①靠近热负荷比较集中的地区
③有利于减少煤灰、烟尘或SO2、NOx以及噪声对居住区和主要环境保护区的影响。全年运行的锅炉房宜位于居住区和主要环境保护区的全年最小频率风向的上风侧。季节性运行的锅炉房宜位于该季节盛行风向的下风侧
④有利于室外管道的布置和凝结水回收
⑤有利于锅炉房的自然通风和采光
二、锅炉房工艺布置和锅炉选型
<1>锅炉房布置
(2)锅炉间、辅助间和生活间的设置应考虑下列要求
(3)锅炉房的设备布置应符合下列原则
<2>锅炉选型一般要求
②对环境的影响和污染较小。不宜选用抛煤机炉、煤粉炉、沸腾炉
<3>锅炉房土建设计要求
(一)锅炉房土建设计要求
（2）锅炉房的建筑结构设计应符合下列要求
(二)锅炉房电气设计要求
(1)锅炉房电气设计应符合下列要求
（三）锅炉房采暖通风设计要求
（四）锅炉
(1)锅炉房的给水设计应符合下列要求
②锅炉房下列地点应设置给水点
a.煤场煤库应设置用于洒水和消除煤堆自燃的给水点;
b.锅炉房的运煤层和输煤栈桥宜设置室内消防给水房给水排水及消防设计要求
(2)锅炉房的排水设计应符合下列要求
②锅炉排污应设排污降温池，排污水应降至40℃后方可排入室外排水系统
③锅炉房的操作层、出灰层和水泵、水处理间应有排水措施
④湿法除尘、水力除灰渣等排出的废水和水处理间排出的含酸、碱废水，应进行处理，使其符合国家有关工业废水排放标准的要求
⑤锅炉及其辅机的冷却水，宜用于除渣机或冲灰渣用补充水；锅炉房冷却水应循环使用
⑥地下室设备间应设置积水坑并配置排除积水的装置
第四节 燃油燃气锅炉房总体设计和布置
（一）燃油燃气锅炉房位置选择
①锅炉房应力求靠近热负荷比较集中的区域或建筑物
④应符合国家卫生标准、环境标准中的有关规定
⑤应能满足给水、排水、电力供应等要求
⑥应有利于减少烟气中的有害成分对周围环境的影响：全年运行的锅炉房宜位于居住区和主要环境保护区的全年最小频率风向的上风侧，季节性锅炉房宜位于该季节盛行风向的下风侧
燃油燃气锅炉房按功能分有两类
为区域性集中供热锅炉房
为某一建筑物或小建筑群体服务的锅炉房
（二）燃油燃气锅炉房布置
<1>锅炉房布置的一般原则
(2)锅炉房严禁设在人员密集的场所(如公共浴室、教室、影厅、商店、报告厅、餐厅、候诊室等)和重要部门的上面、下面、贴邻及主要通道的两旁
（三）燃油燃气锅炉房消防特点和措施
<4>燃油燃气锅炉房防火间距
燃油燃气锅炉房与其他建、构筑物的防火间距应严格执行《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》中的有关规定
第十一章 通风
第一节 概述
一、建筑通风的任务与意义
（1）通风的任务是什么
任务一：排出建筑物内的空气污染物和向建筑物内补充新鲜空气
任务二：防暑降温，排出建筑物内的热湿空气，使建筑物有一个较为舒适的环境
任务三：安全任务，发生火灾时排除有毒烟气
（2）通风的主要功能是什么
1、提供人呼吸所需要的氧气
2、稀释室内污染物或气味
3、排除室内工艺过程产生的污染物
4、除去室内多余的热量（余热）或湿量（余湿）
5、提供室内燃烧设备燃烧所需的空气
二、建筑通风方式
自然通风
机械通风
通风系统分类
1、按作用范围划分
（1）全面通风
（2）局部通风
父主题
局部送风
局部排风
一个典型的局部排风系统如图11-6所示
局部排风罩按其作用原理有以下几种类型：
2、按工作动力划分
（1）自然通风
（1）热压作用下的自然通风
图11-1为一利用热压行通风的示意图
（2）风压作用下的自然通风
图11-2为一利用风压进行通风的示意图
(3)热压和风压同时作用下的自然通风
（2）机械通风
依靠通风机产生的动力来迫使室内外空气进行交换的方式称为机械通风
图11-4所示为某车间的机械送风系统
第二节 全面通风
一、全面通风方式
（一）全面排风
对整个车间实施全面均匀排气的方式称全面排风
全面排风系统既可以利用自然排风，也可以利用机械排风
图11-14表示在产生有害物的房间设置全面机械排风系统，它利用全面排风将室内的有害气体排出，而进风来自不产生有害物的邻室和本房间的自然进风，这样，通过机械排风造成一定的负压，可防止有害物向卫生条件较好的邻室扩散
（二）全面送、排风
很多情况下，一个车间可同时采用全面送风和全面排风系统相结合的全面送、排风系统，如门窗密闭、自行排风或进风比较困难的场所
通过调整送风量和排风量的大小，使房间保持一定的正压或负压
如图11-16所示即为全面送、排风系统
二、全面通风量的确定
（一）稀释有害物所需的通风量
（二）消除余热所需的通风量
（三）消除余湿所需的通风量
第三节 自然通风
一、自然通风的作用原理
某些热设备的局部排风也可采用自然通风方式
（1）热压作用下的自然通风
（3）风压、热压同时作用下的自然通风
某一建筑物收到风压、热压同时作用时，外围护结构个窗孔的内、外压差就等于风压、热压单独作用时窗孔内外压差之和
二、进风窗、避风天窗及风帽
（一）避风天窗
避风天窗应具有排风性能好、结构简单、造价低、维修方便等特点
（1）矩形天窗，其形式如图11-22所示
（2）下沉式天窗，如图11-23所示
（3）曲（折）线形天窗，如图11-24所示
（二）避风风帽
气流通过风帽时，在排风口四周形成负压区
风帽多用于局部自然通风和设有排风天窗的全面自然通风系统中，一般安装在局部自然排风罩风道出口末端和全面自然通风的建筑物屋顶上，如图11-25、图11-26、图11-27所示
风帽的作用在于：可以使排风口处和风道内产生负压，防止室外风倒灌和防止雨水或污物进入风道或室内
（三）进风窗的布置与选择
第四节 通风系统的主要设备和构件
机械排风系统一般由有害污染物收集设施、净化设备 、排风道、风机、排风口及风帽等组成；而机械排风系统一般由进风室、风道、空气处理设备、风机和送风口等组成
此外，在机械通风系统中还应设置必要的调节通风量和启闭系统运行的各种控制部件，即各式阀门
现将通风系统主要设备及构件简述如下
一、通风机
（1）通风机是用于为空气气流提供必需的动力以克服输送过程中的阻力损失
（2）在通风工程中，根据通风机的作用原理有离心式、轴流式和贯流式3种类型，大量使用的是离心式和轴流式通风机
（一）离心式通风机
离心式通风机简称离心风机，与离心式水泵相类似，它是由叶轮、机轴、机壳、吸风口、电机等部分组成
（二）轴流式通风机
简称轴流风机，叶轮安装在圆筒形外壳中，当叶轮由电动机带动旋转时，空气从吸风口进入，在风机中沿轴向流动经过叶轮的扩压器时压头增大，从出风口排出
电动机就安装在机壳内部
（三）通风机的选择
1、根据被输送气体（空气）的成分和性质以及阻力损失大小，首先选择不同用途和类型的风机
2、根据通风系统的通风量和风道系统的阻力损失，按照风机产品样本确定风机型号
风机选型还应注意使所选用风机正常运行工况处于高效率范围；另外，样本中所提供的性能选择表或性能曲线，是指标准状态下的空气
所以，当实际通风系统中空气条件与标准状态相差较大时应进行换算
（四）通风机的安装
轴流式通风机通常安装在风道中间或墙洞中
风机可以固定在墙上、柱上或混凝土楼板下的角钢支架上，如图11-30所示
小型直联传动离心式通风机可以采用图11-31(a)所示的安装方法对于中、大型离心式通风机一般应安装在混凝土基础上，如图11-31(b)所示
此外，安装通风机时，应尽量使吸风口和出风口处的气流均匀一致，不要出现流速急剧变化的现象
对隔振有特殊要求的情况，应将风机装置在减振台座上
（3）此外，在特殊场所使用的还有高温通风机、防爆通风机、防腐通风机和耐磨通风机等
二、风道
风道的作用是输送空气。风道的制作材料、形状、布置均与工艺流程、设备和建筑结构等有关。
（一）风道的材料、形状及保温
制作风道的常用材料有薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、混凝土、钢筋混凝土、砖、石棉水泥、矿渣石膏板等。
风道的断面形状为矩形或圆形。
保温材料主要有软木、泡沫塑料、玻璃纤维板等。保温厚度应根据保温要求进行计算。保温层结构可参阅有关国家标准图。
（二）风道的布置
风道的布置应在进风口、送风口、排风口、空气处理设备、风机的位置确定之后进行。
（1）风道布置应该服从整个通风系统的总体布局，并与土建、生产工艺和给排水等各专业互相协调、配合，应使风道少占建筑空间，不应妨碍生产操作
（2）风道布置还应尽量缩短管线、减少分支、避免复杂的局部管件，便于安装、调节和维修
（3）风道之间或风道与其他设备、管件之间合理连接以减少阻力和噪声风道布置应尽量避免穿越沉降缝、伸缩缝和防火墙等，对于埋地风道应避免与建筑物基础或生产设备底座交叉，并应与其他管线综合考虑
（4）风道在穿越火灾危险性较大房间的隔墙、楼板处以及垂直和水平风道的交接处，均应符合防火设计规范的规定。
在某些情况下可以把风道和建筑物本身构造密切结合在一起。工业通风管道厂采用明装，风道用支架支撑，沿墙壁敷设，或用吊架固定在楼板、桁架之下。
三、进、排风装置
进风口、排风口按其使用的场合和作用的不同有室外进、排风装置和室内进、排风装置之分。
（一）室外进、排风装置
1、室外进风装置
室外进风口是通风和空调系统采集新鲜空气的入口。
根据进风室的位置不同，室外进风口可采用竖直风道塔式进风口，也可以采用设在建筑物外围结构上的墙壁式或屋顶式进风口 。
2、室外排风装置
室外排风装置的任务是将室内被污染的空气直接排到大气中去。
管道式自然排风系统和机械排风系统的室外排风口通常是由屋面排出，如图11-36所示；也有由侧墙排出的，但排风口应高出屋面。
一般地，室外排风口应设在屋面以上1m的位置，出口处应设置风帽或百叶风口。
（二）室内送、排风口
室内送风口是送风系统中风道的末端装置。
室内送风口的形式有多种，最简单的形式是在风道上开设孔口送风，根据孔口开设的位置有侧向送风口、下部送风口之分。
送风口的形式可根据具体情况参照采暖通风国家标准图集选用。
室内排风口一般没有特殊要求，其形式种类也较少。
通常多采用单层百叶式排风口，有时也采用水平排风道上开孔的孔口排风形式。
四、阀门
通风系统中的阀门主要用于启动风机，关闭风道、风口，调节管道内空气量，平衡阻力等。
阀门安装于风机出口的风道上、主干风道上、分支风道上或空气分布器之前等位置。常用的阀门有插板阀，蝶阀。
蝶阀的构造如图11-40所示，多用于风道分支处或空气分布器前端。转动阀板的角度即可改变空气流量。
第五节 民用建筑通风
民用建筑通风与工业通风不同，民用建筑通风所研究的不仅是有害物浓度及其控制，还有室内空气环境多方面的综合性指标是否符合人们的需要。
在过去的20多年中，长期生活和工作在现代化建筑物内的人们出现一些明显的病态反应，如眼睛发红、流鼻涕、嗓子痛、头痛、恶心、头晕、困倦嗜睡和皮肤瘙痒等，即所谓的病态建筑综合症( Sick Building Syndrome，简称SBS)，大量调查分析表明，人们全天有80%以上的时间在室内度过，病态建筑综合症的问题主要是由室内空气品质( indoor air quality)不良而引起的。
现在人们关心的不仅是热环境(温、湿度)的影响，而且对室内空气品质、光线、噪声、环境视觉效果等诸多因素都给予广泛的关注。
一、室内空气品质与室内空气污染物
（一）室内空气品质及其评价
最初室内空气品质几乎完全等价于一系列污染物浓度的指标。
丹麦哥本哈根大学的P.O.Fanger提出：品质反映了满足人们要求的程度，如果人们对空气满意，就是高品质，反之就是低品质，即衡量室内空气品质的标准就是人们的主观感受。
美国供暖、制冷、空调工程师学会的标ASHRAE62—1989R中首次提出了可接受的室内空气品质( acceptable indoor air quality)和感受到的可接受的室内空气品质( acceptable perceived indoor air quality)的概念。
可接受的室内空气品质：空调房间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。
感受到的可接受的室内空气品质：空调房间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。
它是达到可接受的室内空气品质的必要而非充分条件，由于某些气体，如氧等没有气味，对人也没有刺激作用，不被人感知，但对人危害很大，因而仅用感受到的室内空气品质是不够的，必须同时引入可接受的内空气品质。
以上两个定义涵盖了客观指标和人的主观感受两个方面的内容:一是客观评价指标—污染物的浓度;二是主观评价指标一人的感觉。
客观评价是直接利用室内污染物指标来评价室内空气品质，即选择具有代表性的污染物作为评价指标，全面、公正地反映室内空气品质的状况。
通常选用二氧化碳、一氧化碳、甲醛、可吸入性微粒、氮氧化物、二氧化硫、室内细菌总数，加上温度、相对湿度、风速、照度以及噪声共12个指标来定量地反映室内环境质量。
主观评价主要是通过对室内人员的问询得到，即利用人体的感觉器官对环境进行描述和评价。
（二）室内污染物的来源及危害
民用建筑中的空气污染与工业建筑不同，但却存在多种污染源，导致空气品质下降。空气对健康有害或令人讨厌的粒子、气体或蒸气称为污染物。
(1)室内污染物主要来源于：
①人自身及其进行的活动；
②建筑材料，尤其是现代技术的发展，各种各样的合成材料大量进入建筑物，包括建筑材料、装饰材料等；
③设备，如复印机，甚至空气处理设备本身也可能产生污染物质；
④宠物；
⑤家具、日用品，如清洗剂、发胶等；
⑥室外空气带入的污染物，如SO2等；
（2）室内污染物的危害在于：
①毒性；
②放射性；
③导致感冒、过敏、皮炎等的潜在因素；
④产生令人讨厌的气味；
（三）室内污染物的分类
按污染在空气中的存在状态，可分为固体粒子、液体粒子、气体或蒸汽。
（1）二氧化碳；
（2）一氧化碳；
（3）可吸入颗粒物；
（4）卷烟的烟气；
（5）挥发性有机化合物VOC（Volatile Organic Compounds）；
室内空气中已证实的VOC有250余种，主要来源有：
①人体本身自然散发VOC，如丙酮、异戊二烯等；
②建筑材料如水泥、油漆墙板、地砖及地毯、新家具等都释放混杂的有机化合物，如甲醛等；
③建筑物大量使用的绝热保温材料和密封材料也释放VOC。
（6）其他污染物。
二、提高室内空气品质的措施
（一）污染源的控制
（1）对室外空气需进行清洁过滤处理；
（2）建筑设计人员应尽量选择低挥发性的建筑、装饰材料；
（3）对室内污染源应消除、减少其污染物的排放量，或隔离室内污染源。少抽烟，减少气雾剂、化妆品的使用量，对复印室进行隔离等。
（二）系统设计与运行
通风空调系统设计方面，需加强新风和回风的处理手段，加强气流组织的优化，提高通风效率，合理设计建筑物内房间与房间的气流运动，避免建筑物内部的交叉污染。
系统运行时加强设备的保养与维护，防止微生物污染。
据报道2000年4月澳大利亚墨尔本水族馆发生了空调系统吹出军团病菌的事件，造成4人死亡，99人生病。
通风空调系统既可以改善空气环境，也可以成为污染源。
过滤器淋水室、表冷器、冷却塔等都可能滋生繁殖大量细菌和微生物，又被带入室内，造成室内空气品质恶化，因此必须重视设备的维护，定期清洁、消毒。
（三）设置必要的空气过滤设备
有些地方室外污染物的含量已超过标准，用这种空气送入室内来稀释有害物、污染物就不可能达到要求。
例如室内悬浮微粒的浓度控制标难为0.15mg/m3，而很多城市的大气含尘浓度都超过这个值，甚至超出数倍。
若室内有部分空气参与送风，即设有回风，则必须对回风进行空气处理，以减少新风量。
若回风不经过处理，而单纯依靠新风稀释，是非常不经济的。
（四）空气的离子化
人体吸入负离子对健康有益，尤其对脑力劳动的能力有明显改善。
第六节 置换通风
置换通风是20世纪70年代初从北欧发展起来的一种通风方式。
由于困扰通风空调界的室内空气品质、病态建筑和空调能耗巨大等问题，通过置换通风可以较好地解决，因此，这种通风方式在欧洲非常普遍，在我国也日益受到设计者的关注。
与稀释通风相比，置换通风在工作区可以获得较好的空气品质、较高的热舒适性和通风效率。
一、置换通风的原理及特点
置换通风是基于空气的密度差而形成热气流上升、冷气流下降的原理从而在室内形成近似活塞流(图11-41)的流动状态。
置换通风房间的热源有工作人员、办公设备、机器设备三大类。
热源产生热上升气流如图11-42所示，站姿人员产生的热上升气流如图11-43所示。
置换通风热力分层情况如图11-44所示，上部为紊流混合区，下部为单向流动清洁区。
二、置换通风器的选型与布置
（1）置换通风器的面风速，对于工业建筑可取0.5m/s，对于高级办公室可取0.2m/s。通常根据送风量和面风速v=0.2-0.5m/s确定置换通风器的数量。
（2）置换通风和末端装置主要有圆柱型、半圆柱型、1/4圆柱型、扁平型及壁型等，见图11-46。
置换通风器布置原则为：
（1）置换通风器宜靠外墙或外窗布置，圆柱型置换通风器可布置在房间中部；
（2）置换通风器附近不应有大的障碍物；
（3）冷负荷较高时，宜布置多个置换通风器；
（4）置换通风器布置应与室内空间协调。
第十二章 空气调节
第四节 空调房间的气流分布 <br>
第五节 空气调节系统 <br>
一、集中式空调系统 <br>
（一）集中式空调系统的特点 <br>
（二）集中式空调系统的典型应用 <br>
1)商场空调 <br>
(3)新风负荷较大 <br>
2)恒温恒湿空调 <br>
(1)恒温恒湿空调系统的形式。有空调精度要的系统宜采用全空气定风量空调系统目前主要采用两类系统形式—恒温恒湿空调系统机组(自带制冷机)的全空气系统和以冷冻水作为冷却介质的全空气系统。 <br>
(2)恒温恒湿空调对送风温差和换气次数的要求: <br>
②工艺性空气调节的换气次数不宜小于表12-6所列的数值。 <br>
3)净化空调系统 <br>
(1)洁净室符合下列标准<br>
①国家标准《洁净厂房设计规范》(GB50073-2001)。该标准中规定洁净室(区)内空气洁净度等级等同采用国际标准1SO14644-1中的有关规定。洁净室及洁净区空气悬浮粒子洁净度等级见表12-7。 <br>
②《药品生产质量管理规范》（GMP）（1998年修订）。该规范是由国家药品监督管理局第9号令发布的，自1999年8月1日起实行。该规范将药品生产洁净室（区）的空气洁净度划分为四个级别，见表12-8。 <br>
③《医院洁净手术部建设标准》。该标准由国家卫生部从2000年10月起施行。洁净手术部的各类洁净用房应根据其空态或静态条件下细菌浓度和空气洁净度级别按照表12-9划分等级。 <br>
(2)洁净室的气流分布<br>
洁净室按其气流分布状态分为非单向流(乱流)洁净室、单向流(层流)洁净室和辐流(矢流)洁净室。但不论属于哪种洁净室，其流态均为素流流态。\u000B
①非单向流洁净室
a.非单向流的送风形式见图12-34。
b.非单向流的作用原理。在洁净室内，当一股干净气流从送风口送入室内时，迅速向四周扩散、混和。同时把差不多同样数量的气流从回风口排走，这股干净气流稀释着室内污染的空气，把原来含尘浓度很高的室内空气冲淡了，一直达到平衡。气流扩散得越快，越均匀，稀释的效果越好。所以非单向流洁净室的原理就是稀释作用。 <br>
c.非单向流洁净室的效果只能达到千级及其以下的洁净度。 <br>
②单向流洁净室分为垂直单向流洁净室和水平单向流洁净室<br>
a.单向流的送风形式见图12-35。
c.单向流洁净室的效果可达到百级及其以上的洁净度。 <br>
③辐流洁净室<br>
(3)洁净室的空调系统形式<br>
二、半集中式空调系统 <br>
半集中式空调系统是由冷热源、冷热媒管道、空气处理设备、送风管道和风口组成。半集中式空调系统空气处理设备包括对新风进行集中处理的空调器(称新风机组)和在各空调房间内分别对回风进行处理的末端装置(如风机盘管、诱导器等)。 <br>
（一）半集中空调系统的选择 <br>
半集中式空调系统根据末端装置的不同可以分为新风加风机盘管系统和新风加诱导器系统。当有集中冷热源、建筑规模大、空调房间多、空间较小而各房间具体要求各异、不宜布置大风管且室内温湿度要求一般或层高较低时，可选择半集中式空调系统，如宾馆客房、办公用房等民用建筑。风机盘管加新风的空气调节系统能够实现居住者的独立调节要求，它适用于旅馆客房、公寓、医院病房、大型办公楼建筑等，同时又可与变风量系统配合使用在大型建筑的外区。诱导器式系统可用于多房间需要单独调节控制的建筑，也可用于大型建筑的外区。 <br>
（二）风机盘管系统 <br>
风机盘管在空调工程中的应用大多与经单独处理的新风系统相结合。新风由新风机组集中处理，分别送入各个房间；房间回风由设在其内的风机盘管处理，然后与新风混合送入室内或送入室内后混合。与一次回风全空气集中式系统相比，该系统送风管小，一般不需设回风管，节省建筑空间。 <br>
1)风机盘管机组
风机盘管由风机、表面式热交换器(盘管)、过滤器组成。机组形式有卧式和立式，见图14-38所示。
2)风机盘管空调系统的组成
风机盘管可以独立地负担全部室内负荷，成为全水系统的空调方式，由于解决不了房间的换气问题，因此，风机盘管空调系统是由风机盘管机组、新风系线和水系统三那分组成，此外，为了收集排放夏季湿工况运行时产生的凝结水，还需要设置凝结水管路系统。
气机盘管机组通常设置在需要空调的房间内、对通过盘管的空气进行冷减冷部成加热处理后选人室内，消除空调房间的冷(热)湿负荷。
新风系统是为了保证人体健康的卫生要求，给空调房间补充新风量的装置。时于集中设置的新风系统，还可以负担一部分新风和房间的热、冷负荷。
水系统用于给风机盘管和新风机组输送处理空气所需的冷热量，通常是采用集中制取的冷水和热水。
3)风机盘管空调系统的新风供给方式
风机盘管系统新风供给方式有：房间自然渗人，机组背面墙洞引人新风，独立新风系统供给室内。其中最后一种新风供给方式是目前最常用的，这些方式如图12-39所示。
(1)靠室内机械排风渗入新风。这种新风供给方式是靠设在室内卫生间，沿室等处的机械排风，在房间内形成负压，使室外新鲜空气渗入室内。这种方法比较经济，但室内卫生条件不易保证。受无组织渗风的影响，室内温度场分布不均匀。
(2)墙洞引入新风方式。这种新风供给方式是把风机盘管设置在外墙窗台下，立式明装在盘管机组背后的墙上开洞，把室外新风吸入机组内。这种方式能保证室内要求的新风量，也可通过安装在新风管上的阀门调节新风，但运行管理麻烦，且新风口还会破坏建筑立面，增加污染和噪声。因此，适用于要求不高的场合。 <br>
(3)独立新风系统。以上两种新风供给方式的共同特点是需要风机盘管负但对新风的处理，这就要求风机盘管机组必须具有较大的冷却和加热能力，使风机盘管机组的尺寸增大，独立新风系统是把新风集中处理到一定参数。根据所处理空气终参数的情况，新风系统可承担新风负荷和部分空调房间的冷、热负荷。在过渡季节可增大新风量，必要时可关掉风机盘管机组，单独使用新风系统。具体的做法有两种。 <br>
①新风管单独接入室内。这时送风口可以紧靠风机盘管的出风口，虚可以不在同一地点，从气流组织的角度讲是希望两者混合后再送入工作区。 <br>
②新风接入风机盘管机组。在这种处理方法中，新风和回风先在混合箱内混合，再经风机盘管处理后送入房间。由于新风经过风机盘管，风量增加，使风机的运行能耗增加，噪声增大，盘管只能在湿工况下运行。 <br>
4)风机盘管水系统<br>
风机盘管空调冷、热媒分别由冷源和热源集中供给，水系统分为双管制系统、三管制系统和四管制系统。
5)风机盘管的局部调节方式 <br>
为了适应房间瞬变负荷的变化，风机盘管机组通常有三种局部调节(手动或自动)方法，即调节水量、调节风量和调节旁通风门。 <br>
(1)水量调节。通过在盘管回水管上安装电动两通(或三通)阀，由室温控制器调节阀门的开度，从而改变进入盘管的水量(或水温)以达到调节空调房间温湿度的目的。 <br>
(2)风量调节。风量调节的方式应用较为广泛，通常采用单向电容调速电机。通过调节输入电压改变风机转速，从而改变盘管的风量(分为高、中、低三挡，或无级调节风量)以达到调节空调房间温湿度的目的。 <br>
(3)旁通风门调节。通过调节旁通风门开启度，使流经盘管风量减少，达到调节空调房间温湿度的目的。 <br>
6)风机盘管空调系统的特点 <br>
①布置灵活，节省建筑空间。 <br>
②各房间可独立进行调节。 <br>
③当房间无人时可关闭风机盘管机组，节省运行费用。 <br>
④空气互不串通，避免交叉污染。 <br>
⑤对机组制作的质量要求较高。 <br>
⑥一般只适用于进深小于6m的场合。 <br>
⑦对空气的净化(过滤)能力较差。 <br>
（三）诱导器系统<br>
采用诱导器做末端装置的空调系统称为诱导器系统。诱导器由外壳、表面式热交换器(盘管)、喷嘴、静压箱和一次风连接管等组成。按安装形式分卧式、立式和吊顶式；按结构形式分为全空气型、空气-水型。这两种诱导器图12-40、图12-41所示。 <br>
经集中处理的一次风(即新风，也可混合部分回风)由风机送入设在空调房间的诱导器静压箱中，然后以很高的速度从喷嘴喷出，在喷出气流的引射作用下，诱导器内将形成负压，因而可将室内空气(即回风，又称二次风)吸入，一、二次风混合后送入空调房间。二次风经过盘管时可以被加热，也可以被冷却或冷却减湿。这种带盘管的诱导器称为空气-水诱导器或冷热诱导器。不带盘管的诱导器称为全空气诱导器或简易诱导器。全空气诱导器不能对二次风进行冷热处理，但可以减小送风温差，加大房间换气次数。 <br>
（四）冷剂式空调系统<br>
冷剂式空调系统也称机组式系统，其制冷工质直接承担空调房间的冷热负荷。空调机组由空气处理设备(空气冷却器、空气加热器、空气加湿器、空气过滤器)、通风机和制冷设备组成。
1)冷剂式空调系统的特点
与集中式空调系统(中央空调系统)相比，机组式系统具有如下特点
①空调机组具有结构紧凑，体积小，占地面积小，自动化程度高等优点。
②空调机组可以直接设置在空调房间内，也可安装在空调机房内，所占机房面积较小，只是集中空调系统的50%，机房层高也相对低些。
③由于机组分散布置，可以使各空调房间根据自己的需要停开各自的空调机组，以满足各种不同的使用要求，因此，机组使用灵活方便；同时，各空调房间之间也不会互相污染、串声，发生火灾时也不会通过风道蔓延，对建筑防火有利。但是，分散布置使维修与管理较麻烦。
④机组安装简单、工期短、投产快。对于风冷式机组来说，在现场只要接上电源，机组即可投入运行。
⑤近年来热泵式空调机的发展很快。热泵空调机组系统是具有显著节能效益和环保效益的空调系统。
⑥一般来说，机组系统就地制冷、制热，冷、热量的输送损失少。
⑦机组系统的能量消费计量方便，便于分户计量，分户收费。
⑧空调机组能源的选择和组合受限制。目前，普遍采用电力驱动。
⑨空调机组的制冷性能系数较小，一般在2.5-3范围内。同时，机组系统不能按室外一般气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，过渡季也不能用全新风。
⑩整体式机组系统，房间内噪声大，分体本式机组系统，房间的噪声低。
⑪设备使用寿命较短，一般约10年。
⑫机组系统对建筑物外观有一定影响。安装房间空调机组后，经常破坏建筑物原有的建筑立面。另外还有噪声、凝结水、冷凝器热风对周围环境的污染。
2)冷剂式空调系统的分类
空调机组有多种类型，可基本满足创造人居环境、工农业生产环境对空气调节提出的各方面要求，可大致分为下述几类。
(1)按空调机组的外形分，可分为单元柜式空调机组、窗式空调器和分体式空调器。单元柜式空调机组是把制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、通风机、空气过滤器，加热器、加湿器、自动控制装置等组装在柜式箱体内，可直接安装在空调房间或邻室内。
第十三章 民用建筑的防火排烟
第一节 防烟和排烟
一、防烟和排烟的概述
火灾烟气是一种混合物，它包括可燃物热解或燃烧产生的气相产物，如未燃燃气、水蒸气CO2、CO及多种有毒或有腐蚀性的气体；卷吸而进入的空气；多种微小的固体颗粒和液滴。统计结果表明，在火灾中85%以上的死亡者是由于烟气的影响，其中大部分是吸入了烟尘及有毒气体(主要是CO)昏迷后致死的。因此，在火灾时有效地控制烟气流动将会大大降低烟气危害，减少火灾损失。
控制烟气在建筑物内蔓延的主要途径是防烟和排烟。防烟是指用某些耐火性能好的物体和材料把烟气阻拦在某些限定区域，不让它流到可对人对物产生危害的地方。这种方法适用于建筑物与起火区没有开口、缝隙或漏洞的区域。
排烟就是使烟气沿着对人和物没有危害的渠道排到建筑物外，从而消除烟气的有害影响。排烟有自然排烟和机械排烟两种方式，排烟窗、排烟井是建筑物中常见的自然排烟方式，它们主要适用于烟气具有足够大的浮力和能克服其他阻碍烟气的驱动力的区域。在现代建筑中则广泛采用风机进行机械排烟，虽然需要增加很多设备，但这种方法可克服自然排烟的局限，能够有效地排出烟气。
（一）防烟分区
为了达到防烟的目的，在建筑平面上进行区域划分，对发生火灾危险的房间和用作疏散通道的走廊加以防烟隔断，以控制烟气的流动和蔓延。在建筑物中，墙壁、隔板、楼板和其他阻挡物都可作为防烟分隔的物体。
事实上，防烟分隔物本身也存在一定的烟气泄漏，泄漏量由该物体缝隙的大小、形状以及该物体两侧的压差决定。烟气泄漏量可根据开口流动方程求出，同时需要合理估计缝隙的有效流通面积和通道的尺寸。
《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005年版）中规定：设置排烟设施的走到、净高不超过6.00m的房间，应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5m的梁划分防烟分区。每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2，且防烟分区不应跨越防火分区。
防烟墙是利用非燃材料构成的分隔墙，挡烟垂壁是指防烟盖帘，固定或活动的挡烟板，一般从顶棚向下突出不小于0.50m，用非燃材料制作。分隔区内的排烟量，在人员疏散的短时间内，必须大于或等于该区内产生烟气的数量，否则达不到防烟的目的。
（二）非火源区的烟气稀释
当烟气由一个空间泄漏到另一个空间时，采取烟气稀释可以使后一个空间的烟气或尘埃粒子浓度控制在人们可承受的范围之内。若烟气泄漏量与所保护空间的体积或通风量相比小时，这种方法很有效。此外，烟气稀释对火灾扑灭后清除烟气也很有用处。对于进入离火源较远的区域的烟气可以通过供应外界空气来稀释。
（三）加压控制
使用风机可在防烟分隔物的两侧造成压差从而控制烟气流过。假设某隔墙上的门是关闭的，门的高压侧是疏散通道或避难区，低压侧存在热烟气。于是穿过门缝和隔墙裂缝的空气流能够阻止烟气渗透到高压侧来。若门被打开空气就会流过门道。当空气流速较低时，烟气可经门道上半部逆着空气流进入避难区或疏散通道;如果空气流速足够大，烟气逆流便可全部被阻止住。
由此可见，加压控制烟气有两种情形，一是利用分隔物两侧的压差控制，二是利用平均流速足够大的空气流控制。若隔物上存在一个或几个大的开口，宜采用空气流控制，对于门缝、裂缝一类的小缝隙，宜使用压差控制。
为了保证加压防烟的效果，加压系统中应当设计一种可以将烟气排到外界的通道，这种通道可以是顶部通风的电梯竖井，也可由排风机完成。现在加压送风系统普遍用在加压楼梯井和分区烟气控制方面。
（四）空气流
在铁路和公路隧道、地下铁道的火灾烟气控制中，空气流用得很广泛。用这种方法阻止烟气运动需要很大的流速，而空气流又会给火灾提供氧气，因此需要较复杂的控制。正因为这点，空气流在建筑物内的应用不多。虽然空气流是控制烟气流动的基本方法之一，但除了大火已被抑制或燃料已被控制的少数情况外，建议不采用这种方法。
（五）浮力
在风机驱动或自然通风系统中，都经常利用热烟气的浮力机制排烟。风机排烟己广泛用在高大的中庭和购物中心大厅中。与此相关的一个问题是水喷淋喷出的水会冷却烟气，使其浮力减少，从而降低这种风机的排烟效率。但现在还不清楚它对风机排烟的影响程度，对此需作进一步的研究。
二、高层建筑防排烟
（一）房间和走廊的防排烟
（1）密闭排烟
对于小面积房间可用密闭防烟，即对有耐火性能的墙、楼板和防火门的房间，火灾时关闭房门以断绝氧气。
（2）自然排烟
利用房间和走道对外开启的窗或通过转为排烟用的排烟口进行自然排烟。窗或排烟口面积不应小于该房间或走廊面积的2%。高层建筑内净空高度小于12m的室内中庭，采用自然排烟时，应设有可开启的天窗或高侧窗，其开启面积不应小于地面面积的5%。
（3）机械排烟
对于不具备自然排烟条件的走廊或房间，应设机械排烟设施。
1.机械排烟系统的设置方式
①走廊的机械排烟。
②房间的机械排烟
房间的机械排烟可分为专用排烟系统和非专用排烟系统两类。
a.专用排烟系统
房间的机械排烟系统宜按防烟分区设置，每一防烟分区按需要设置排烟口或两个通常的排风口带一只排风阀。
b.非专用排烟系统
当房间必须设置机械排风而该房间内已有空调系统时，可以利用空调系统的风口、风道或风机兼作排烟系统用，但必须采取可靠的防火安全措施并须符合排烟系统要求。
2.机械排烟风量按以下规定的确定
①当排烟系统担负一个防烟分区排烟时，排烟风机的风量按该防烟分区面积每m2不小于60m3/h计算，但风机最小排烟量不应小于7200m3/h；
②当排烟系统担负两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每m2不小于120m3/h计算。这是指排烟风机的风量，并不是把防烟区排烟量加大一倍(对每个防烟区的排烟量仍按防烟区面积每m2不小于60m3/h计算)，当排烟风机不论是水平方向或垂直方向担负两个或两个以上防烟区排烟时，只按两个防烟区同时排烟来确定排烟风量；
③当排烟系统用于室内中庭体积小于17000m3时，其排烟量按其体积的6次换气计算；用于室内中庭体积大于17000m3时，其排烟量按其体积的4次换气计算。
④当设置机械排烟的地下室房间，应同时有进风系统，进风量不宜小于排烟量的50%。
3.机械排烟风道的设计须注意以下事项
①排烟管道必须采用非燃烧材料制作，应具有良好的气密性，安装在吊顶内的排烟管道应采用非燃烧材料作保温层。使用玻璃纤维材料作保温层时，厚度不应小于25mm，并应与可燃物保持不小于15cm的距离。排烟竖风道可采用混凝土风道或用非燃烧材料如镀锌钢板安装在用耐火材料构成的专用或合用管道井内。
②排烟风道用法兰连接，法兰接缝处用厚3mm以上的石棉填料密封。
③排烟管道风速允许比一般通风管道大，因为火灾时，对噪声的影响可不予考虑，当采用金属风道时，不应大于20m/s，采用内表面光滑的混凝土等非金属风道时，不应大于15m/s。
4.机械排烟的排烟口位置与开启方式
①排烟口位置。每个防烟分区应分别设置排烟口，走廊排烟口应设在顶棚或靠近顶棚的墙面上，在顶棚上条缝形要比方形排烟口更为有效;房间的排烟口应设在防烟分区顶棚上或靠近顶棚的墙面上，且距本防烟分区最远点的水平距离不超过30m(水平距离是烟气流动路线的水平长度)，一般尽可能设在防烟分区中心部位。排烟口高度必须在距平顶800mm以内，当平顶高度超过3m，则可设在距地面2m以上或可设在地面与平顶之间1/2以上高度的墙面排烟口的尺寸根据烟气通过排烟口有效断面的速度不大于10m/s来确定。
②排烟口开启方式。排烟口安装在建筑物的内走廊、地下室、无窗房间等需要排烟的场所启方式有自动和手动，复位采用手动。
a.自动开启，平时常闭，需要排烟时才开启排烟口。开。当火灾发生时，安装在平顶上的烟感器和温感器动作传到防火控制中心，由防火控制中心将信号放大，并输出DC24V信号到排烟口或排烟阀执行机构，电磁铁吸合，使叶片自动开启，叶片自动开启信号又直接反馈到防火控制中心，由中心联动相应设备工作。
b.手动开启。利用拉手可直接远程打开叶片。要求手动开启和自动开启两种方式都能独立转动，相互不关联，可靠性更高。排烟口带有易熔片，熔断温度为280（+5/-35℃）。当火灾蔓延，烟气温度达到280℃，排烟口自动关闭叶片，能防止火灾进一步扩大。当排烟风管水平或垂直穿过防火区时，应安装排烟风阀，开启方法同排烟口。
5.设有防火控制中心机械排烟控制程序
高层民用建筑的消防应按《火灾自动报警系统设计规范》设置防火控制中心，当火灾发生时从烟感(温感)探测器接受火灾报警后，发出火灾信号至区域报警控制器，再传送到防火控制中心的集中报警控制器，然后启动消防水泵、加压风机、排烟口和排烟风机，关闭空调系统和防火卷帘，停止电梯运转，对以上的工作状态和消防电梯运行情况均能显示信号。排烟风机与排烟口应设连锁装置，同时空调系统风机和排风机亦应与排烟口直接连锁，其程序可按工程具体需要来设计。
（二）防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室的防排烟
防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室的防排烟方式可采用自然排烟、机械排烟或机械送风加压防烟三种不同的方式。
(1)自然排烟。
自然排烟是利用烟气的热压和浮力或室外风力的作用进行排烟。可采用自然排烟的部位有以下几种。
①防烟楼梯间、前室和合用前室如有阳台或凹廊，则可利用室外阳台或凹廊排烟，见图13-6。图中门均为防火门。
②防烟楼梯间前室、消防电梯前室如有可开启外窗面积不小于2m2、合用前室窗面积不于3m时，则可利用向外开启的窗排烟，见图13-7。图中门均为防火门。
③靠外墙的防烟楼梯间每五层内有可开启外窗面积不小于2m2的，则利用此窗排烟。利用阳台、凹廊和直接向外开启的窗对防烟楼梯间前室、消防电梯前室进行自然排烟，具有投资少、维护管理简单等优点。
（2）机械排烟
用排烟风机对前室进行机械排烟和自然进风或机械排烟和机械送风，这是《高层民用建筑设计防火规范》中控制烟气所采用的一种方法，也是日本排烟规范中的一种排烟方式。《高层民用建筑设计防火规范》中规定前室排烟风机的排烟量14400m3/h，合用前室为21600m3/h，并规定了自然进风时的竖井面积不应小于2m2，合用前室不应小于3m2，进风口有效面积不应小于1m2，合用前室不应小于1.5m2
楼梯间前室的排烟主要是考虑人员进行疏散时，带入前室的部分烟气可用排烟风机排出。北京图书馆和上海宾馆防烟楼梯间前室均采用机械排烟和机械送风方式。这种方式如排烟口和送风口位置不恰当，烟气不能顺利排出，由于前室设排烟系统，容易将走道的烟气吸入，虽然前室有送风系统，但由于排烟系统存在使前室正压难以建立，要达到理想的排烟效果比较困难，因此，目前日本已不采用此种方式，我国1995年颁布的新《高层民用建筑设计防火规范》中亦取消了这种方式。
(3)机械送风加压防烟
机械送风加压防烟装置应用部位有：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室；前室采用开窗自然排烟，但不具备自然排烟条件的楼梯间；有自然排烟条件的楼梯间，但不具备自然排烟的前室；消防电梯前室；合用前室。
现将机械送风加压防烟的有关技术作一下简要论述。
①机械送风加压防烟系统按如下规定设置
a.防烟楼梯及其前室可只对楼梯间设置加压送风，而不对前室同时加压送风，其防烟效果同样可以得到满足。这种系统设置比较简单，因楼梯间进行加压送风时，加压空气能从门缝或临时开门的门口向前室流动，前室之空气压力也随之增加。当消防楼梯与前室采用独立的送风系统，更容易达到消防楼梯间和前室各自不同的压力。
当建筑物性质重要，如条件允许，前室的正压送风垂直管道有地方设置，那么对楼梯间和前室同时进行加压送风，其防烟效果更好。另一方法可以只对楼梯间设置加压送风，在楼梯问与前室隔墙上和前室与走道之隔墙上设置余压阀，这样空气通过余压阀从楼梯间送入前室，当前室超过25Pa时，空气再从余压阀漏到走道，这样使楼梯问和前室能维持各自的压力效果较好，但增加了余压阀，造价较高，仅在防烟要求高的建筑物内使用。
b.对采用开窗自然排烟的前室，而不具备自然排烟条件的楼梯间应设置加压送风系统，这点过去未曾要求。如前室虽有自然排烟，但室外风速、风向和着火层受楼层位置、高度的影响，不能保证烟气能顺利排除时，为了使火灾不进一步扩大和蔓延，楼梯间应设置加压送风系统。
c.有可开启外窗能自然排烟的楼梯间，但不具备自然排烟条件的前室，应设置加压送风系统，但这种形式比较少见。
d.为保证消防电梯并无烟，对消防电梯前室应设置独立的加压送风系统。
e.合用前室受消防电梯并及楼梯间烟囱效应影响较大，因此楼梯间和合用前室应设置独立的加压送风系统。消防电梯井之加压送风，目前尚缺少这方面的资料和经验。
②防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室的正压值：正压值的确定是指楼梯间或前室的门关闭时，能阻止着火层的烟气在热压、风压等作用下进入未着火层所需的压力，但此压力不能过高，因压力过高使人们推不开门。各国所推荐正压的数值不完全统一，我国规定的正压值为：防烟楼梯间保持50Pa；前室或合用前室25Pa；封闭避难层为25Pa。
③机械送风加压送风量的确定。影响加压送风量计算的因素很多，国内外也不完全除了加压部位的正压值外，防火门的缝宽与加压风量的计算值有直接关系，所维持门洞断面的风速和开启门的数量亦是一个重要参数。
送风量按加压部位的正压值和门缝的面积来计算，压差、漏风面积和送风量三者关系用下式表示：
渗漏通路成平行。当空气从几扇分散的门由加压空间漏出，每一扇门直接开向一个非加压空间，见图13-8（a），则整个渗出加压区的漏缝面积等于几扇门渗漏面积之总和。即：A=A1+A2+A3+A4 A1、A2、A3、A4——四扇门之漏缝面积，m2； A——总渗漏面积，m2。
平行渗漏
参考英国《防火设计烟气控制》的规定，我国将门洞处的最小风速按楼梯与前室不同的布置，有三种情况。
①当只有楼梯间加压而前室不加压，要求门洞处最低呢气流速度为0.75m/s。若建筑物高于20层时，必须考虑两个不同楼层的门同时开启，亦能维持0.75m/s的出口风速。
(4)机械加压送风的进风口位置
加压空气必须从房间外面吸入，而且进风口要远离排风口，以防吸进的空气被烟气所污染。通常这种送风无需过滤、消声及加热，一般应使进风口位置低于排烟口或其他排风口，比较有利的办法是底层设进风口，而不在顶层设进风口(但往往受到建筑的制约)。
(5)加压送风系统的设立
消防楼梯与合用前室宜采用独立送风系统，这样容易达到所维持的压力。当共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动控制装置，如此设置较好，但设备增加了，调节也麻烦。当消防楼梯或前室送风系统的层数大于20层，送风量较大时，则可考虑在垂直方向设两个风机送入。
(6)加压送风的风道与送风口
楼梯间的加压送风宜多点送人，最好不少于三层设一个送风口。这样即使在几扇楼梯门打开时，亦能保证空气均匀地输送到竖井中去。当单点或两点送人，则接近送入点的几扇门打开时，大部分空气就会流出而造成短路，会使楼梯间压力高的地方的门之压差增大到100 Pa，从而影响开门。
(7)楼梯间及其前室的压力控制
对于楼梯间的压力控制，可在消防楼梯井中间安放压差控制器，当楼梯间压力超过50 Pa时，风机出口的旁通风阀打开，空气即旁通出去，或在楼梯间装一余压阀，防止楼梯间存在过高压力；对于前室的压力控制，可在每一前室安装一余压阀控制前室压力，亦可在每一前室的送风支管上装压差自动控制装置，当前室压力过高时该支管上阀门自动关小，但前室设置压力控制设备，费用昂贵，往往在设计中就省略不做，即使做了设计在施工时也长被取消。
（三）高层建筑防排烟设计中应注意的技术问题
1.新风竖井风速与端面问题；
2.烟气流向对人员疏散的影响问题（各层的机械排烟口应远离疏散口，如图13-9所示） ；
3.关于前室及楼梯间的自然排烟问题；
4.加压风口的形式问题；
5.前室加压风机的风量问题。
第二节 地下停车场通风排演的设计与运行
一、地下停车场的防火及防烟分区
（一）防火分区
为了防止着火后火势的蔓廷和扩散，有利于扑救和人员的疏散，地下停车场防火分区的划分，应主要考虑汽车的流通和停泊的合理性，且要兼顾到建筑平面分制的方便性。防火分区的最大允许建筑面积为200m2，如防火单元内设有自动灭火系统，则防火单元面积可增大一倍。每个防火分区之间可用防火墙或防火卷帝门隔断。
（二）防烟分区
划分防烟分区的目的，是为防止火灾发生时烟气侵入非火灾发生地区，以防影响人员从有害的烟气中安全撤离，并为排烟通风设计创造条件。每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2，且不能穿过防火分区。防烟分区之间一般用挡烟垂壁来分隔，且梁下突出不小于500 mm。另有资料提出防烟分区也可利用顶棚下突出不小于500 mm的梁来划分。挡烟垂壁委用非燃性材料制作。为了便于汽车的行驶，降低车库的高度，挡烟垂壁宜为自动型，非火灾时可置于梁内或悬吊于屋面下。一个机械排烟系统可担负几个防烟分区，其最大排烟量为60000m3/h.最小为7200 m3/h。
二、地下停车场通风排烟和供暖防火的设计与运行
（一）通风排烟设计与运行
1.通风排烟系统设计原则
（1）地下停车场通风排烟系统的设计原则之一，是应将机械通风系统与机械排烟系统密切结合起来。
（2）地下停车场的通风排烟系统应独立设置，不应和上层通风或空调系统相混设。
2.通风排烟系统的设计方法
（1）方案一
基于防烟分区的概念、系统布置的原则，为一个防火分区布置一个或两个机械排烟系统。
（2）方案二
与方案一基本相同，只是对方案一做了一些改进。
（3）方案三
3.通风排烟系统的补风与气流组织
（1）地下停车场的补风
地下停车场通风排烟系统的送风机、排风机可采用轴流通风离心通风机或混流通风机，而电机应选用防爆电机。在地下停车场通风排烟系统设计中，必要考虑新风的补充。补充新风的方法有两种，一是利用车道进行自然补风，二是设计机械风。从节能角度看，应尽量利用车道补风。车道补风要注意车道进风断面的风速，一般应小0.5m/s，以保证汽车进出车道不受影响。如果车道较长，弯道较多或者采用车道补风风速于0.5m/s时，应采用机械送风系统。为保证地下停车场内微负压，一般机械送风的送风量为排风量的85%-95%。
（2）地下停车场内的气流组织
地下停车场的排风与诸多因素有关，在满足排风量的基上，送排风口的布置对车库内有害物能否排除有很大的影响。除按规范要求从停车场上部除总风量的1/3、从下部排除总风量的2/3进行设计外，要将排风口均匀布置，并且应尽可能靠近车体。送风口可以集中布置在主要车的上部，送风速度不宜太大，以防止送排风短路，从而影响排风效果。当设计布置地下停车场的排风管道时，由于要将排风风口兼作排烟风口，故排风风口离排烟点的最远距离以不大于30m为宜。
（二）地下停车场空调供暖和防火的设计与运行
（3）空调
地下停车场除固定办公室、维修室等房间外，只作为周转停车和宾客短暂上车下车与出出进进，故对停车场内的温湿度无严格要求。一般冬季保持5℃以上，夏季保持30℃以下即可。但对要求较高的地下停车场，可按冬15℃、夏28℃设计。其设计温度可由设计人员与业主具体商定。地下停车场是否设置空调装置用于夏季降温和设置何种空调装置，均涉及投资和耗能的大小，故也需与业主商定。
（3）供暖
根据《汽车库建筑设计防火规范》(GB0067-97)的规定，地下停车场的供暖应设置热水、蒸气或热风等供暖设备。地下停车场的冬季热负荷，应根据建筑围护结构、所确定的冬季场内温度、机械排风温度与风量、补风温度与风量以及车辆停放与周转数量等诸多条件进行计算。
（3）防火
地下停车场的防火安全，除前已论及的必须在通风排烟系统中设防火排烟阀和选用防爆电机等外，在进行供暧和通风排烟设计中还应注意如下各点
①地下停车场不应采用火炉或其他明火供暖方式，以保安全；
②地下停车场不应进行修车，一般也不设修车库。如另设有修车库，在修车库内维修保养车辆常会产生一些可燃性气体，如乙炔气、蓄电池放出的氢气和喷漆挥发的气体等。这些房间的排风系统应各自单设，不能与其他房间排风系统混设；
③通风管道是火灾蔓延的主要途径，所以地下停车场内的通风管应采用非燃材料制作；
④地下停车场中通风排烟风管尽量不穿越防火墙和防火隔墙，如不得已非穿越时，为保证其应有的防火作用，在风管穿越这些墙体时，其四周空隙应用非燃材料填实，并在穿过防火墙、防火隔墙处设防火阀。
第三节 火灾自动报系统警
火灾自动报警装置是人们为了早期发现火灾及时通报，采取有效措施控制和扑灭火灾设置在建筑物中的一种自动消防设施，它包括触发装置、火灾警报装置以及具有其他辅助功能的装置组成。
（一）火灾自动报警系统的分类
根据工程建设的规模、保护对象的性质、火灾报警区域的划分和消防管理机构的组织形式，火灾自动报警系统可以分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统三类。
(1)区域报警系统
区域报警系统包括探测器、手动报警按钮、区域火灾报警控制器、火灾警报装置和电源等部分。这种系统比较简单，但使用很广泛，例如，行政事业单位、工矿企业的要害部门和娱乐场所均可使用。
区域报警系统设计时应符合下列几点要求:
①在一个区域系统中，宜选用一台通用报警控制器，最多不应超过三台；
②区域报警器应设置在有人值班的房间里；
③区域报警系统比较小，只能设置一些功能简单的联动控制设备；
④当用系统警戒多个楼层时，应在每个楼层的楼梯口和消防电梯前明显部位设置识别报警楼层的灯光显示装置；
⑤当区域报警控制器安装在墙上时，其底边距离地面或楼板高度为1.3-1.5m，靠近门轴侧面距离不小于0.5m，正面操作距离不小于1.2m。
(2)集中报警系统
集中报警系统由一台集中报警控制器、两台以上的区域报警控制器火灾警报装置和电源组成。高层宾馆、饭店、大型建筑群一般使用的都是集中报警系统。集中报警控制器设在消防控制室里，区域报警器设在各层的服务台处。对于总线制火灾报警控制系统，区域报警控制器就是重复显示屏。
集中报警系统在设计时应注意以下几点要求：
①应设置必要的消防联动控制输出节点，可控制有关消防设备并接收其反馈信号；
②在控制器上应能准确显示火灾警报的具体部位，并能实现简单的联动控制；
③集中报警控制器的信号传输线应通过端子连接，应具有明显的标记和编号；
④集中报警控制器所连接的区域报警控制器(层显)应符合区域报警控制系统的技术要求；
(3)控制中心报警系统
控制中心报警系统除了集中报警控制器、区域报警控制器、火灾探测器外，在消防控制室内增加了消防联动控制设备。被联动控制的设备包括火灾报警装置、火警电话、火灾应急照明、火灾应急广播、防排烟、通风空调、消防电梯和固定灭火控制装置等。集中报警系统加上联动的消防控制设备构成控制中心报警系统。控制中心报警系统主要用于大型宾馆饭店、商场、办公室、大型建筑群和大型综合楼等。
（二）火灾探测器
物质在燃烧过程中，通常会产生烟雾，同时释放出所谓气溶胶的燃烧气体，它们与空气中的氧发生化学反应，形成含有大量红外线和紫外线的火焰，导致周围环境温度逐渐升高。这些烟雾、温度、火焰和燃烧气体称为火灾参量。火灾探测器的功能就是对这些参量作出有效的反应通过敏感元件将表征火灾参量的物理量信号转化为电信号，送到火灾报警控制器。
1.火灾探测器的主要技术性能要求
(1)可靠性。
可靠性是对火灾探测器最重要的性能要求，是各项性能指标的综合体现，要求探测器报警准确、误报少、故障少。
(2)工作电压和允许误差。
探测器工作电压为直流24V，一般应使允许误差不超过±1V。
(3)响应阈值。
火灾探测器的动作(响应)阈值是指发生火灾时动作响应的最小参数值。
(4)灵敏度。
火灾探测器的灵敏度是指探测器响应火灾参数的灵敏程度此外对火灾探测器还有监视电流、报警电流、保护范围、工作环境条件等性能要求。
2.火灾探测器的种类与适用场合
火灾探测器可以从结构造型、火灾参数、使用环境、动作时刻、安装方式等几个方面进行分类，现按火灾参数的分类分别讨论感烟式火灾探测器、感温式火灾探测器、感光式火灾探测器气体式火灾探测器。
(1)感烟式火灾探测器
所谓烟就是人眼可以看见的燃烧生成物，其粒子直径为0.01~10m的液体或固体颗粒。绝大多数物质在燃烧的开始阶段首先产生烟雾，并且烟雾具有很大的流动性，因此，可以利用感烟式火灾探测器来早期发现火灾，以减少火灾损失。这种探测器可以探测70%以上的火灾，是目前世界上应用较普遍、数量较多的探测器。感烟探测器的种类有离子式光电式以及红外激光式。
目前，在我国应用最广泛的是离子感烟式火灾探测器。感烟探测器的适用场所为：
①饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室等；
②计算机房、通信机房、电影、电视、放映室等；
③楼道、走道、电梯、机房等；
④书库、档案库等；
⑤有电气火灾危险的场所。
(2)感温式火灾探测器
物质在燃烧时，释放出大量热，使环境温度升高，探测器中热敏元件将发生物理变化，并将该变化转变成电信号传输给火灾报警控制器，经判别后发出火灾报警号，感温式火灾探测器的种类繁多，但大体可以分为差温式、定温式、差定温式等几类。
感探测器的适用场所为：
①可能发生无烟火灾的场所；
②汽车库、吸烟室、小会议室、锅炉房、厨房、发电机房等正常情况下有烟和蒸汽的地方；
③有粉尘污染的场所；
④相对湿度大于95%的场所。
不宜安装感温探测器的场所为: 一是可能产生阴燃火或火灾不及早报警将造成重大损失所；二是正常情况下，湿度变化较大的场所或温度在0℃以下的场所。
（3）火焰探测器
火焰探测器是一种响应火灾发出的电磁辐射(红外、可见和紫外谱带)的火灾探测器，因为电磁辐射的传速极快，因此，这种探测器对快速反应火灾(如易燃，可燃液体或爆炸)能够及时响应，是对这类火灾早期通报火警的理想探测器。响应波长低于400mm的探测器称作紫外火灾探测器，响应波长高于700mm的探测器称作红外火灾探测器。火焰探测器极少应用在400-700mm之间的可见光辐射谱区，因为这个谱区难以对环境背景射与火灾辐射加以区别。
（4）气体式火灾探测器
气体式火灾探测器可以用来探测燃烧过程中的化学生成物，能可靠地早期发现火灾。当前用于检测火灾的气体有CO、CO2、NOx、H2，H2O、CH4等。气体传感器从结构上可分为两类，即干式与湿式气体传感器。凡构成气体传感器的材料为固体者均称为于式气体传感器，可进一步分为接触燃烧式，半导体式、固体电解质式、红外线吸收式、导热率变化式等几类。凡利用水溶液或电解液感知待测气体的称为湿式气体传感器，以固定电位电解式为代表。
由于气体传感器通常在大气工况中使用，面且被测气体分子一般要附着于气体传感器的功能材料表面并与之起化学反应，因而气体传感器也可归于化学传感器之内。由于这个原因，气体传感器必须具备较强的抗环境影响的能力。
降低误报主要应提高系统的可靠性，大多数现代大灾自动报警器系统比传统火灾自动报警器系统的误报率要低得多，此外，合理设置和安装火灾探测器以及正确地使用和及时地维修、检查火灾探测报警设备，采用其他有效的办法或措施，将使误报降到最低。
3.火灾探测新技术
由于受到空问高度、空气流速、粉尘、温度、湿度等因素的影响，或因为被保护场所的特殊中线大拉测这术会遇到各种困难，从而失去效用。例如，越来越多的大大空所需要早期发现或超早期发现火险的重要场所。传统的火灾探测技术都把火灾过程中的某个特征物理量作为监测对象。近年来，火灾科学界正逐渐将注意力转移到火灾现象本身和深层次的机理研究方面，并已经取得一定的成果，比如模拟量火灾探测器、智能复合型火灾探测器、图像型火灾探测器以及高灵敏度吸气式感烟火灾探测器等新型探测技术和产品的出现都表明了这种趋势。
图像型火灾探测技术由于使用CCD摄像机摄取的视频影像进行火灾探测及相应的火灾空间定位，可以兔受空间高度和气流的影响；配有防护罩，可以有效地消除粉尘的不利影响；利用多重判据，克服了常规火灾探测报警系统因判据单一而遇到的困难，使火灾探测的灵敏度程可靠性都得到很大的提高，基本消除了复杂恶劣环境因素对火灾探测系统的影响，是作为控制面积大、适用于大空间(包括开放空间)的一种可靠的火灾监控技术。该技术对于提高大型厂房、仓库、礼堂、商场、银行、车站、机场等大空间场所的火灾监测技术水平有重要作用。
（三）火灾报警控制器及信号处理
火灾报警控制器也称为火灾自动报警控制器，是建筑消防系统的核心部分。由微机技术实现的火灾报警控制器已将报警与控制溶为一体，除了具有控制、记忆、识别和报警功能外，还具有自动检测、联动控制、打印输出、图形显示、通信广播等功能。控制器功能的多少反映出火灾自动报警系统的技术构成、可靠性、稳定性和性能价格比等因素，是评价火灾自动报警系统先进与否的一项重要指标。
智能型系统的分析有多种方式，最简单的智能化分析是“上升速率识别”。通常在发生火灾时，火灾参数的上升速率有一定的范围，选取适当的范围作为火灾条件，才是真正的智能化。完善的智能化分析是“多参数模式识别”及“分布智能”，既参考火灾参数的变化规律，又参考火灾中相关探测器的信号间相互关系，这将把系统的可靠性提高到非常理想的水平。
目前，智能火灾自动报警系统按智能分配可分为三种类型:探测智能、监控智能和综合智能。
(1)探测智能
这种系统探测器根据探测环境的变化而改变自身的探测零点，对自身进行补偿，并对自身能否可靠地完成探测作出判断，而控制部分仍是开关量的接收型。这种智能系统解决了由探测器零点漂移引起的误报和系统自检问题。
(2)监控智能
目前，大多数智能系统均为这种系统，它是将模拟量探测器(或称类比式探测器）输出的模拟信号通过A/D变换后的数字信号送到控制器，由控制器对这些信号进行处理，判断是否发生火灾或存在故障。
(3)综合智能
这种系统是上面两种系统的合成，其智能程度更高。由于火灾信息在探测器内进行了预处理，所以传递火灾信息的时间可以缩短，控制器也可以减少信号处理时间，提高了系统的运行速度，但同时设备费用也会提高。
第四节 消防电源和火灾应急照明
（一）消防电源和火灾应急照明
建筑消防系统如消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警设备及自动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志等系统都属于消防用电设备，在火灾中一旦断电，将会给早期报警、安全疏散、自动和手动灭火作业带来危险，甚至造成极为严重的人身伤亡和财产损失。所以，电源设计时必须认真考虑火灾时消防用电设备的电能连续供给问题。向消防用电设备供给电能的独立电源称为消防电源，需要绝对可靠，并便于操作和维护。按照我国消防法规规定，消防系统供电电源分主工作电源及备用电源两类。
消防系统中的直流电源，其主工作电源一般由交流电源经整流、滤波、稳压等措施形成合乎要求的直流电压。备用直流电源采用大容量蓄电池组，以确保消防系统对直流电源的需求。
消防系统中的交流电源，应按电力系统有关规定确定供电等级。
消防系统供电应符合以下基本要求:供配电系统应能保证连续不间断工作，主、备供电电源和供电方式均应按我国消防法规规定设计；备用电源容量要足够，应保证在主电源发生停电事故时，确保至少两个监控区域消防设备的供电能力，同时，对全部音响设备必须满足十分钟的供电能力；消防系统中供电系统布线，应按我国高层建筑防火设计规范及有关消防法规的规定，配电线路无论是明敷还是暗敷，都要采取必要的防火耐热措施；主、备电源应能保证在极短时间内完成可靠地切换、启动，实现对消防系统的可靠供电。
（二）火灾应急照明
高层建筑内人员密度大，一旦发生火灾或某些人为事故时，室内动力、照明线路有可能被烧毁；另外，为了避免线路短路面使事故扩大，必须人为地切断部分电源线路。因此，在建筑内设置应急照明是十分重要的。应急照明是指在正常照明因故熄灭后，供事故情况下使用的照明。
(1)备用照明
正常照明失效时，为继续工作(或暂时继续工作)而设置的照明称为备用照明。由于工作中断或误操作时，可能会引起爆炸、火灾、人身伤亡或严重经济损失的场所，应考虑设置备用照明。如配电室消防控制室、演播室等场所都应设置应急照明。
(2)疏散照明
为了使人员在火灾情况下，能从室内安全撤离至室外(或安全区域)面设置的照明称为疏散照明，按其性质可分为三类。
①设施标志:标志营业性、服务性和公共设施所在地，如商场、餐厅、卫生间等场所。
②提示标志:为了安全、卫生或保持良好公共秩序而设置的标志，如“禁止通行”、“请勿吸烟”等。
③疏散标志:是在非正常情况下，如发生火灾、事故停电等，为人们设置的安全通向室外或临时避难层的线路标志，如“安全出口”、“太平门”等。另外，还有引向标志，即借助于箭头或某种分辨方向的图形进行指向。
(3)安全照明
正常照明突然中断时，为确保处于潜在危险的人员安全而设置的照明称为安全照明，如手术室、化学药品试验和生产等场所均应设置安全照明。
2.火灾应急照明的设置
在下列部位须设置火灾事故时的备用照明:
①疏散楼梯、消防电梯及其前室；
②消防控制室、自备电源室、配电室、防排烟机房等；
③宴会厅、重要的多功能厅及每层建筑面积超过1500m2的展宽厅、营业厅等；
④建筑面积超过200m2的演播室，人员密集建筑面积超过300m2的地下室；
⑤通信机房、大中型电子计算机房、中心控制室等重要技术用房；
⑥每层人员密集的公共活动场所等；
⑦公共建筑内的疏散走道和居住建筑内长度超过20m的内走道；
3.应急照明的供电及控制方式
应急照明的供电可按如下规定选用
①当设有两台或两台以上电力变压器时，宜与正常照明供电线路分别接入不同的变压器。
②当设有一台变压器时，宜与正常照明供电线路在变电所内的低压配电屏(或低压母线)上分开。
③未设变压器时，应在电源进户线处与正常照明供电线路分开，并不得与正常照明共用一个总电源开关。
④为了充分保证应急照明的供电，应采用有足够容量的蓄电池或柴油发电机装置作为备用电源，其备用电源形式可根据建筑物的规模、用途、灯具数量选定，一般以建筑面积2000m2为界限。当建筑面积不足2000m2时，采用备用电源内设型应急照明灯具，即采用自带备用电源的应急照明灯;当建筑面积超过2000m2时，则采用备用电源外设型应急照明灯具，即采用独立于正常供电电源的柴油发电机组或蓄电池集中供电，这样在经济上是有利的。应急照明在正常电源断电后，其电源转换时间应满足:疏散照明不大于15s；备用照明不大于15s(金融商业交易场所不大于1.5s);安全照明不大于0.5s。
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