DG/TJ08-88-2021 建筑防排烟系统设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf

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DG/TJ08-88-2021 建筑防排烟系统设计标准(完整正版、清晰无水印).pdf

度的1/2以上。这是无奈之举,并不是说挡烟垂壁要做到房间的 净空高度的1/2。为了及时将积聚在吊顶下的烟气排除,防止排 烟口吸入过多的冷空气,还要求排烟口最近的边缘与吊顶的距离 不应大于0.2m。在实际工程中,对于有些低矮空间,如地下车 库,排烟管道无法设置在由挡烟梁形成的储烟仓内,此时把排烟 口设置在管道的顶部位置,能起到相对较好的排烟效果。 3面积小的房间疏散路径较短,人员易迅速逃离着火房间 可以把控制走道烟层高度作为重点。此外,如在每个小房间设置 排烟,则将有较多排烟管道敷设于狭小的走道空间和房间吊顶 内,无论在工程造价或施工难度上均不易实现。因此,除特殊情 况明确要求以外,对于较小房间,可仅于走道设置排烟。 5为了确保人员的安全疏散,要求烟流方向与人员蔬散方 可宜相反布置,这是排烟口位置布置的基本原则。火灾时,烟气 会不断从起火区涌向排烟口,所以在排烟口的周围始终聚集一团 浓烟;如果排烟口的位置不避开疏散出口,这团浓烟正好堵住蔬 散出口,影响蔬散人员识别疏散出口位置,不利于人员的安全蔬 散。本款规定排烟口与本区域疏散出口相邻边缘之间的水平距 离不应小于1.5m,是为了保证在火灾疏散时,疏散人员越过排烟 口下面的烟团,在1.0m的极限能见度的条件下,也能看清疏散 出口,并安全逃生。 6最大允许排烟量是指每个排烟口允许排出的最大排烟 量。当排烟口风量大于该值时,排烟口下的烟气层被破坏,造成 室内空气与烟气一起排出,导致有效排烟量的减少。目前,车库 中通常要求挡烟垂壁底部高度为2.4m,为了保证车库中排烟口 设于风管侧壁的位置,以方便维护与调整,就要保证车库净高有 3.8m,因此对于3.8m净高以上的车库才对排烟口执行最大充允许 排烟量要求。同样,对于办公房间,高于3.2m净高时执行最大 充许排量要求。 7排烟口风速不宜大于10m/s,过大会过多吸入周围空气

使排出的烟气中空气所占的比例增大,影响实际排烟量,且风管 易产生啸叫及振动等现象,从而影响风管的结构完整及稳定性

排烟通道,因此必须对吊顶有一定的要求。 首先,要求吊顶材料必须是不燃材料;根据规范要求,在一, 二类建筑物中,吊顶的耐火极限都必须满足0.25h以上,在排放 不高于280℃的烟气时,可以满足0.5h以上的运行时间。其次, 现定封闭式吊顶烟气流入口的颈部排烟风速不宜天于1.5m/s 以防止风速过高、抽吸力太大,造成吊顶内负压太大,破坏吊顶的 完整性,影响排烟效果。经调查,常用的吊顶材料单位面积的重 量应不低于4.5kg/m,在1.5m/s的领部风速的情况下,能保证 吊顶的完整性和稳定性。

4.4.1补风的主要目的是为了形成理想的气流组织,迅速排除烟 气,有利于人员的安全蔬散和消防人员的进人。对于建筑地上部分 的走道和小于500m²的房间郑西铁路客运专线秦东隧道实施性施工组织设计,由于这些场所的面积较小,可以利用 建筑的各种缝隙,满足排烟系统所需的补风量,为了简化系统管理 和减少工程投入,本条规定不必专门为这些场所设置补风系统。但 当房间面积大于300m²且小于500m²时,应核算该房间门或窗补 风风速不大于3m/s。对于地下部分不大于100m²房间,可以通过 走道和房间门窗进行补风,但这些门窗不得采用防火门和防火窗

4.4.4在同一个防火分区内可以采用疏散外门、手动或自动可开

吕外窗进行排烟补风,并保证补风气流不受阻隔,防火门、防火窗 应处于常闭状态,因而不能作为补风途径。对于一些需要排烟的

小面积房间,往往没有更多空间布置补风管道与风口,可以通过 走道进行补风,但这些房间通向走道的门不能采用防火门。

风联动开启,易造成烟气扩散、火灾蔓延的严重后果,故不应采

风联动开启,易造成烟气扩散、火灾蔓延的严重后果,故不应采用。

4.4.6补风口如果设置位置不当的话,会造成对流动烟气的

动,严重影响烟气的有效导出,或由于补风受阻,使排烟气流无法 急定导出,因此必须对补风口的设置严格要求。当补风口与排烟 口设置在同一防烟分区内时,补风口应设在储烟仓下沿以下,且 补风口应与排烟口保持尽可能大的水平距离,以避免扰动烟气 层,防止冷热气流混流而降低清晰高度;当补风口与排烟口设置 在同一空间内相邻的防烟分区时,挡烟垂壁已将冷热气流隔开, 补风口位置可以不限

4.4.7机械补风系统设计时应与排烟系统对应设置。当一个

烟系统服务于一个防火分区中的多个防烟分区,其中一个区需要 排烟时,开启该区的排烟口和排烟系统的风机,同时也开启配套 的补风机与对应的补风口;火灾时,虽然只开了一个防烟分区的 排烟口与补风口,实际运转时可能会大于该区的设计排烟量和设 计补风量,但由于排烟风机与补风机对应设置,它们的风量是成 比例的,则补风量一定小于排烟量,不会出现补风量大于排烟量 的危险状况。反之,这两个系统不对应,其他的补风系统会补到 这个排烟区时,就很可能发生补风量大于排烟量的情况。

4.4.8一般场所机械送风口的风速不宜大于10m/s;人员

公共场所为了减少送风系统对人员疏散的干扰和心理恐惧的 利影响,规定其机械送风口的风速不宜大于5m/s;自然补风口 风速不宜大于3m/s,防止补风口风阻过大影响补风量

4.4.9为保证火灾时补风系统的正常运行,本标准对补风管道的

下风系统应与对应的排烟系统联动

5.1防烟系统设计计算

5.1.1表中给出的是公共建筑和住宅建筑加压送风风量的参考 取值,应用时一定要注意根据表注的适用条件;这些设置条件除 了表5.1.1注的内容外,还应满足:①楼梯间设置了一个疏散门, 而独立前室、消防电梯前室或合用前室也都是只设置了一个疏散 门;②楼梯间疏散门的开启面积和与之配套的前室的疏散门的开 启面积应基本相当。一般情况下,这两道疏散门宽度与人员疏散 数量有关,建筑设计都会采用相同宽度的设计方法,故这二者的 面积是基本相当的。因此,在应用这几个表的风量数据时,应符 合这些条件要求;一旦不符合时,应通过计算确定。 对于剪刀楼梯间和共用前室的情况,往往其疏散门的配置数 量与面积会比较复杂,不能用简单的表格风量选用解决设计问 题,因此,本条不提供加压风量表,而应采用计算方法进行。 在工程选用中,可采用线性插值法取值,进行风量的调整。 在计算中,根据工程的实际和安全度分别选择0.7m/s、1.0m/s 计算用门洞风速。公共建筑的表中系统负担高度h(m)24

5.1.2:当发生火灾时,为了阻止烟气侵入,对首层扩大前室

式避难层(间)和避难走道设置机械加压送风系统,不但可以保证 上述区域内一定的正压值,也可为疏散与避难人员的呼吸提供必 需的室外新鲜空气。 封闭式避难层(间)的机械加压送风量,是参考现行国家标准 《人民防空工程设计防火规范》GB50098中人员掩蔽室内时清洁 通风的通风量取值的,即每人每小时6m3~7m3。为了方便设计 人员计算,以避难层净面积每平方米30m²/h计算(即按每平方 米可容纳5人计算):避难走道前室的机械加压送风量,是参考现 行国家标准《人民防空工程设计防火规范》GB50098而作出的 规定。 公共建筑首层扩大前室的蔬散门有两类,第一类是由蔬散楼 梯间和首层走廊等空间直接开向扩大前室的蔬散门,第二类是由 首层扩大前室通向室外的疏散门。这两类疏散门在加压送风时 都会有空气流出,因此计算加压送风量时,这两类疏散门的总断 面面积都要考虑。 第一类的门不宜过多、过大,否则很难保证烟气不侵入前室; 本条限制开启的疏散门面积不超过13m²。在计算第一类疏散门 面积时,如果疏散楼梯间是采用机械加压送风方式,则该蔬散楼 梯间的门不计入面积;如疏散楼梯间是采用自然通风方式,则此 门应计入。设置在扩大前室中的机房、卫生间、管道井等的门都 不能作为疏散门。 当首层扩大前室的疏散门关闭时,内部压力会升高,建议设 置压差旁通装置进行控制。 5.1.3本条给出了机械加压送风系统风量计算的原则。充分考 虑实际工程中由于风管(道)的漏风与风机制造标准中允许风量 的偏差等各种风量损耗的影响,为保证机械加压送风系统效能, 设计风量应至少为计算风量的1.2倍,

5.1.4为了阻挡烟气进入楼梯间,要求在加压送风时,防

间的空气压力大于前室的空气压力,而前室的空气压力大于走

的空气压力。根据公安部四川消防研究所的研究成果,本条规定 了门关闭时的防烟楼梯间和前室、合用前室、消防电梯前室、避难 层的正压值。本条规定的正压值为一个范围,是为了符合工程设 计的实际情况,更易于掌握与检测。门开启时无法维持这么大的 压差,这时主要依靠具有一定风速的定向气流来阻挡烟气。 为了防止楼梯间和前室之间、前室和室内走道之间防火门两 侧压差过大而导致防火门无法正常开启,影响人员疏散和消防人 员施救,本条还对系统余压值作出了明确规定。 5.1.5~5.1.8正压送风系统的设置目的是为了保证着火层疏散 通道开启时门洞处具有一定风速的定向气流和其他楼层疏散通 道内保持一定的正压值。通过工程实测得知,加压送风系统的风 量仅按保持着火层蔬散通道门洞处的风速进行计算是不够的 原因在于着火层疏散通道门洞开启时,其他楼层的加压送风区域 (用于楼梯间加压)或管并中的加压送风管内(用于前室加压)仍 具有一定的压力,存在通过门缝、常闭风阀的渗漏风。因此,机械 加压送风系统的风量应按门开启时规定风速值所需的送风量和 其他门漏风总量以及未开启常闭风阀漏风总量之和计算。需要 说明的是,对于楼梯间其开启门是指前室通向楼梯间的门;对于 前室,是指走廊或房间通向前室的门。 火灾时,公共建筑疏散门的开后楼层数N1一般开火灾层及 其上、下各1层,共3层:当地上楼梯间为24m以下时,开着火层 及其上一层。对于住宅建筑,居民对住宅建筑内环境比较熟悉, 而且人员较少,根据多年的经验,楼梯间按规定开启楼层数,前室 可开启着火层一层的蔬散门。 综上,在计算系统送风量时,对于采用常开风口的楼梯间,按 照规定开启楼层的门洞达到规定风速值所需的送风量和其他楼 层门漏风总量之和计算。对于采用常闭风口的前室,按照规定开 启楼层的门洞达到规定风速值所需的送风量以及未开启的常闭 送风阀漏风总量之和计算。一般情况下,经计算后楼梯间窗缝或

的空气压力。根据公安部四川消防研究所的研究成果,本条规定 了门关闭时的防烟楼梯间和前室、合用前室、消防电梯前室、避难 层的正压值。本条规定的正压值为一个范围,是为了符合工程设 计的实际情况,更易于掌握与检测。门开启时无法维持这么大的 压差,这时主要依靠具有一定风速的定向气流来阻挡烟气。 为了防止楼梯间和前室之间、前室和室内走道之间防火门两 侧压差过大而导致防火门无法正常开启,影响人员疏散和消防人 员施救,本条还对系统余压值作出了明确规定,

合用前室电梯门缝的漏风量,对总送风量的影响很小,在工程的 充许范围内可以忽略不计。消防电梯前室送风时,只有使用层消 防电梯门存在漏风,其他楼层只有常闭阀漏风(见条文公式中的 L3),这部分消防电梯门缝隙的漏风量已经在风量计算公式的门 洞风速中予以考虑。 1仅消防前室加压送风时采用1.0m/s风速,其中阻挡烟气 进入前室所需的最低风速为0.5m/s,其余一半的风量用于送风层 消防电梯门开启时缝隙的漏风,其门缝漏风风速远大于0.5m/s,足 够阻挡电梯井烟气进入消防前室。 2当楼梯间与前室都送风时,楼梯间有部分风量进入前室, 其门洞风速要求0.5m/s,前室送风量按0.7m/s,合计为门洞风 速1.2m/s的进风量,这个风量足够满足开启层前室蔬散门与消 防电梯门开启时的漏风量。 3对于楼梯间机械加压送风,具有两个或以上开启门的独 立前室时,楼梯间疏散门的门洞断面风速采用1.0m/s的计算风 量是不能满足前室蔬散门同时开启的最低门洞风速要求的,此时 前室必须进行加压送风。 4当楼梯间采用自然通风,合用前室采用加压送风时,计算 前室送风量按前室门洞风速不应小于0.6(A1/A,十1)m/s的方法 取值,保证该前室的每一个门的平均门洞风速为0.6m/s。除去 通向楼梯间与走道两边门开启需要的风速0.5m/s的风量外,还 剩风速不小于0.2m/s的风量也能满足消防电梯门开启时的缝隙 漏风量。 据实测,电梯门开启时的门缝约0.24m²。按前室门洞面积 2.1m²、风速0.2m/s时的风量进行折算,电梯门缝风速为 1.75m/s,已远超0.5m/s的风速要求。如电梯门缝面积过大、漏 风量很大时,计算中可加上此部分漏风量。 5共用前室和消防电梯前室合用的前室的加压送风量,应 根据剪刀楼梯加压送风情况,按照上述的门洞风速取值原则计算

加压送风量。 6对于一些特别情况下的加压风量计算方法: 1)当有部分楼层的每层前室门的数量与标准层不一致时, 计算前室加压送风量时应选用连续三层中门数量最多 的三层;如果门尺寸不一致,数量也不一致时,需要将连 续三层中前室门面积之和最大的面积进行计算。 2)当首层扩大前室另设独立防烟系统时,楼梯间加压送风 量计算: ①扩大前室采用加压送风系统时,楼梯间门洞风速按 正常方法计算; ②扩大前室采用自然防烟系统时,首层楼梯间门洞风 速按1.0m/s计算。 7计算举例如下。 [例1楼梯间机械加压送风、前室不送风情况。 某商务大厦办公防烟楼梯间13层、高48.1m,每层楼梯间 个双扇门1.6m×2.0m,楼梯间的送风口均为常开风口;前室也 是一个双扇门1.6m×2.0m。 1)此案例中前室属于一个门的独立前室,前室可不送风, 楼梯间门洞风速取1.0m/s。 开启着火层疏散门时,为保持门洞处风速所需的送风量 Li计算: 开后门的截面面积Ak=1.6×2.0=3.2m~;门洞断面风 速取=1.0m/s;常开风口,开启门的数量N1=3 L1=AkoNi=9.6m3/s 2)对于楼梯间,保持加压部位一定的正压值所需的送风量

L1=AkoN=9.6m3/s

2)对于楼梯间,保持加压部位一定的正压值所需的送风量 L2计算: 取门缝宽度为0.004m,每层疏散门的有效漏风面积 A=(2.0×3+1.6X2.0)×0.004=0.0368m:根据门

洞风速1.0m/s,门开启时的压力差取△P=12Pa;漏 风门的数量N,=13一3=10

L2 =0.8727 ×A × △P ×1.25 × N2 =1.3178 m3 /s

则楼梯间的机械加压送风量:

L;=L1+L2=10.92 m²/s=39312 m²/h

设计风量不应小于计算风量的1.2倍,因此设计风量不 小于47174m3/h。 [例2]楼梯间机械加压送风、合用前室机械加压送风情况。 某商务大厦办公防烟楼梯间16层、高48m,每层楼梯间至合 用前室的门为双扇1.6m×2.0m,楼梯间的送风口均为常开风 口;合用前室至走道的门为双扇1.6m×2.0m,合用前室的送风 口为常闭风口,火灾时开启着火层合用前室的送风口。火灾时楼 梯间压力为50Pa,合用前室为25Pa。 1)楼梯间机械加压送风量计算: ①对于楼梯间,开启着火层楼梯间疏散门时为保持门 洞处风速所需的送风量L1计算: 每层开启门的总断面积Ak=1.6×2.0=3.2m²;门 洞断面风速取0.7m/s;常开风口,开启门的数量 N,=3;L1=AkuN,=6.72m3/s。 ②保持加压部位一定的正压值所需的送风量L?计算: 取门缝宽度为0.004m,每层疏散门的有效漏风面积: A=(1.6+2.0)X2X0.004十0.004X2=0.0368m 门开启时的压力差△P6Pa 漏风门的数量N,=13

L2=0.827XAX△PX1.25XN2=1.21m3/s

则楼梯间的机械加压送风量:

+L2=7.93m/s=28548m/l

设计风量不应小于计算风量的1.2倍,因此设计风 量不小于34257.6m3/h。 2)合用前室机械加压送风量计算: ①对于合用前室,开启着火层楼梯间疏散门时,为保持 走廊开向前室门洞处风速所需的送风量L1计算: 每层开启门的总断面积Ak=1.6×2.0一3.2m²;门 洞断面风速取0.7m/s;常闭风口,开启门的数量

L1 =AkN =6.72 m3 /s

②送风阀门的总漏风量L3计算: 常闭风口,漏风阀门的数量N3一13;每层送风阀门 的面积为 AF =0.9 m²,则

L3=0.083AFN3=0.97m3/s

③当楼梯间至合用前室的门和合用前室至走道的门同 时开启时,机械加压送风量为

Ls=L1+L3=7.69 m3 /s=27 684m²/h

设计风量不应小于计算风量的1.2倍,因此设计风 量是33221m/h。 8考虑楼梯间窗缝的漏风影响。 现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019对 外窗气密性有要求,根据建筑类型(居住建筑和公共建筑)、地区 类型(夏热冬冷地区、严寒地区、寒冷地区、夏热冬暖地区)以及建 筑高度等,气密性的要求不同。以单位缝长的漏风量(以下为 1)或单位面积的漏风量(以下为92)为指标。为方便计算,可以

取值为 居住建筑:q1≤2.5m²/(m·h);q²≤7.5 m² /(m².h) 公共建筑:q1≤1.5 m²/(m·h);q2≤4.5 m²/(m².h) 如果以15层居住建筑,每层外窗面积1.5m×1m计算: 以面积计算则:每层漏风7.5×1.511.25m3/h,共计 11.25×15=168m/h; 以缝长计算则:每层漏风2.5×5三12.5m3/h,共计12.5× 15=187.5m3/h。 如果以15层公共建筑,每层外窗面积2m×1m计算: 以面积计算则:每层漏风4.5×2=9m3/h,共计4.5×2× 15=135 m3 /h; 以缝长计算则:每层漏风1.5×6=9m3/h,共计9×15= 135m3/h。 上述漏风量是在压差10Pa时的数值,本标准中采用压差值 的规定是“计算漏风量的平均压力差(Pa),当开启门洞处风速为 0.7m/s时取6.0Pa;当开启门洞处风速为1.0m/s时取 12.0Pa”,这个压差值与10Pa的差异对外窗漏风量的影响不大 因此可以参照选用。 根据上述计算,门开启时窗缝的漏风量相对于系统送风量而 言,可以小到忽略不计。如果一定要计算在内,则可以按照上述 单位缝长的漏风量或单位面积的漏风量指标计算。 5.1.9对于楼梯间及前室等空间,由于加压送风作用力的方向与 疏散门开启方向相反,如果压力过高,造成疏散门开启困难,影响 人员安全疏散;另外,疏散门开启所克服的最大压力差应大于前 室或楼梯间的设计压差值,否则不能满足防烟的需要。因此,本 条规定了最大压力差,为设计和实际送风时的压力检测提供依 据。公式参考美国国际规范委员会规范《International Building Code》的有关公式。根据现行行业标准《防火门闭门器》GA93, 防火门闭门器规格见表3,防火门开启示意见图13

表3防火门闭门器规格

从上面的计算结果可见,在110N的力量下推门时,能克服 门两侧的最大压力差为43Pa。当前室或楼梯间正压送风时,这 样的开启力能够克服设计压力值,保证门在正压送风的情况下能 够开启;如果最大压力差小于设计压力值,则应调整闭门器力矩 重新计算。

5.2排烟系统设计计算

5.2.1储烟仓是指在排烟设计中聚集并排出烟气的区域,其厚度 会影响到排烟效率;最小清晰高度是人员安全疏散和消防扑救所 需要的必须的高度。因此,排烟设计中控制烟层厚度即储烟仓的 厚度和最小清晰高度是两个重要参数,必须确实保证

5.2.2本条规定了排烟量的计算方

1,2根据火灾场景分析与工程测算,本标准对于面积小于 等于300m?的房间,采用指标法计算排烟量,并考虑了最小排 烟量要求;面积大于300m²时,房间最小对边距离通常有10多 米,火灾燃烧时具有较大的空间,因此对于面积大于300m²的 房间,采用计算公式计算,其最小排烟量要求为30000m3/h。火 灾热释放速率可参考表5.2.6中列出的建筑类别或场所确定。对 于其他物品较少、装修简单、火灾荷载较小的房间,可通过计算或 实验的方式确定热释放速率。典型火灾的热释放速率参考值见 表4。

表4典型火灾的热释放速率

为便于工程应用,表5.2.2根据计算结果及工程实际给出了 常见场所最小储烟仓高度情况下的机械排烟量数值。表中给出 的是计算值,设计值还应乘以系数1.2。防烟分区面积不宜划分 过小,否则会影响排烟效果。 表5.2.2中空间净高大于8m的场所,当采用普通湿式灭火 (喷淋)系统时,喷淋灭火作用已不大,应按无喷淋考虑;当采用符 合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084中用于 高大空间场所(最高18m)的湿式灭火系统能有效灭火时,也可以 按有喷淋取值,详见本标准第5.2.6条的条文说明。 3,4对于走道与回廊的排烟,与该走道(回廊)相连的房间是 否设置排烟设施有关。当其中有一个或一个以上的房间不设置排 烟时,走道与回廊就应该按第3款要求设置排烟;当这些房间均设 有排烟时,可按第4款要求设置排烟。走廊的排烟量按条文要求计 算,不另外附加房间的排烟量。对于有可开启外窗的房间,当该窗有 效开启面积满足自然排烟要求时,都应认定是具有排烟设施的房间。 5当公共建筑首层疏散用的扩天前室采用机械排烟方式 时,该处疏散人员集中且数量多,为避免造成人群恐慌,排烟量计 算中采用的设计烟层底部高度应在最小清晰高度的基础上适当 提高。经测算,本款规定了最小设计烟层底部高度的计算公式。 5.2.3本条对排烟系统的排烟量计算作了规定。在一个防火分 区中,往往存在多个防烟分区的情况。如果这些防烟分区是采用 梁或挡烟垂壁分隔,下部空间连通时,那么,烟气满溢时会溢到相 邻的防烟分区空间中,见图14的防烟分区3和4(使用同一排烟 系统),这时,在防烟分区较小、设计计算的排烟量也较小时,就需

5.2.3本条对排烟系统的排烟量计算作了规定。在一个

区中,往往存在多个防烟分区的情况。如果这些防烟分区是采用 梁或挡烟垂壁分隔,下部空间连通时,那么,烟气满溢时会溢到相 部的防烟分区空间中,见图14的防烟分区3和4(使用同一排烟 系统),这时,在防烟分区较小、设计计算的排烟量也较小时,就需 要将这两个防烟分区的排烟量叠加考虑。如果该防烟分区是采 用房间分隔墙分隔,吊顶中分隔墙保持完整,烟气无法满溢到其他 防烟分区时,可以按独立防烟分区考虑,见图14防烟分区1和2。 比外,采用排烟公式计算的排烟量往往计算量较大,防烟分区面 积也较大,可以作为独立防烟分区考虑

图14相邻与独立防烟分区

一个垂直排烟系统往往会担负多个楼层的防火分区的排烟, 这时系统计算排烟量应选用其中最大排烟量确定。 走道是人员疏散的通道,为确保走道疏散的安全,走道应有 排烟措施。当走道与其他防烟分区合用排烟系统时,走道的排烟 量应叠加考虑。

这时系统计算排烟量应选用其中最大排烟量确定 走道是人员疏散的通道,为确保走道疏散的安全,走道应有 排烟措施。当走道与其他防烟分区合用排烟系统时,走道的排烟 量应叠加考虑。 5.2.4中庭的烟气积聚主要来自两个方面:一是中庭周围场所产 生的烟羽流向中庭蔓延;二是中庭内自身火灾形成的烟羽流上升蔓 延。中庭周围场所的火灾烟羽流向中庭流动时,可等效视为阳台溢 出型烟羽流,根据美国规范计算公式,其数值为按轴对称烟羽流计 算所得的周围场所排烟量的2倍左右。对于中庭内自身火灾形成 的烟羽流,根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016要求: 中庭应设置排烟设施且不应布置可燃物,所以中庭着火的可能性很 小。但考虑到我国国情,目前在中庭内违规搭建展台、布设桌椅等 现象仍普遍存在,故为了确保中庭内自身发生火灾时产生的烟气仍 能被及时排出,中庭自身火灾的排烟量按火灾规模4MW且清晰高 度6m时的107000m3/h计算风量。出于保守的设计原则,中庭 的设计排烟量需同时满足两种起火场景的排烟需求。 1当公共建筑中庭周围场所设有机械排烟时,考虑到周围 场所的机械排烟系统存在机械或电气故障等失效的可能,导致烟 气大量涌入中庭,因此,此种状况的中庭排烟量应按周围场所中 最大排烟量的2倍数值校核,且不应小于107000m/h。商业建 筑中庭的回廊按本标准第5.2.2条的规定计算排烟量。 2除商业建筑外,当公共建筑中庭周围仅需在回廊设置排

烟时,一般周边场所面积较小,产生的烟量也有限,所需的排烟量 较小,一般不超过13000m3/h;考虑到回廊排烟系统失效时,烟 气会涌人中庭,形成阳台溢出型烟羽流,要求中庭设置的机械排 烟量不应小于40000m3/h。 3公共建筑的中庭需要设置排烟系统,其排烟量应按本标 准第5.2.6~第5.2.12条的规定计算确定,同时还应满足本条 第1款和第2款周围场所烟气溢流至中庭的烟量。 5.2.5本条规定了排烟系统排烟量的确定方法。综合考虑实际 工程中由手风管(道)及排烟阀(口)的漏风及风机制造标准中充 许风量的偏差等各种风量损耗的影响,规定系统设计风量不小于 计算风量的1.2倍。汽车库标准中的排烟量是计算排烟量,当确 定系统设计排烟量时,也应满足本条要求。 5.2.6火灾烟气的生成量主要是由火灾热释放速率、火源类型、 空间大小形状、环境温度等因素决定的。本条参照了国外的有关 实验数据,规定了建筑场所火灾热释放速率的确定方法和常用数 据。但特殊场合的火灾热释放速率应按国家相关专业标准执行 如地铁、车库等。 当房间设有有效的自动喷水灭火系统(简称喷淋)时,火灾时 该系统自动启动,会限制火灾的热释放速率。根据现行国家标准 《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定,一般情况下,民 用建筑和厂房采用湿式系统的净空高度是8m,因此当室内净高 大于8m时,应按无喷淋场所对待。如果房间按照高大空间场所 设计的湿式灭火系统,加大了喷水强度,调整了喷头间距要求,其 允许最大净空高度可以加大到12m~18m;因此,当室内净空高 不高于18m,且采用了符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设 计规范》GB50084的有效喷淋灭火措施时,该火灾热释放速率可 以按有喷淋取值。自动水炮灭火设施不属于连续的水灭火设施 它的使用场合不能作为有喷淋场合。

5.2.7当储烟仓的烟层温度与周围空气温差小于8℃时,此时烟

气已经基本失去浮力,会在空中滞留或沉降,无论机械排烟还是 自然排烟,都难以有效地将烟气排到室外,设计计算结果如果得 出上述情况时,说明设计方案是失效的,应重新调整排烟措施 通常,简便有效的办法是在保证最小清晰高度的前提下,适当降 低设计烟层底部高度。根据烟气流动的规律,烟层底部高度越 低,即挡烟垂壁下沿离着火地面高度越低,烟气行程就越短,卷吸 冷空气就越少,烟温下降也越少

5.2.8火灾时的最小清晰高度是为了保证室内人员安全

方便消防人员的扑救而提出的最低要求,也是排烟系统设计时必 须达到的最低要求。对于单个楼层空间的清晰高度,可以参照 图15(a)所示,式(5.2.8)也是针对这种情况提出的。对于多个楼 层组成的高大空间,最小清晰高度同样也是针对某一个单层空间 提出的,往往也是连通空间中同一防烟分区中最上层计算得到的 最小清晰高度,如图15(b)所示。在这种情况下的燃料面到烟层 底部的高度乙是从着火的那一层起算

图15最小清晰高度示意图

空间净高按如下方法确定(图16): 1对于平顶顶棚,空间净高为从顶棚下沿到地面的距离,如 图16(f)所示。 2对于锯齿形顶棚侧窗排烟,空间净高为侧窗中心到地面 的距离,如图16(e)所示。

图16房间空间高度示意图

3对于斜坡式的顶棚,顶排烟口排烟时,空间净高为从排烟 开口中心到地面的距离,如图16(a)所示;侧墙排烟时,空间净高 为从顶棚下沿到地面的距离,如图16(b)所示。 4对于有封闭吊顶的场所,其净高应从吊顶处算起;设置格 栅吊顶的场所,其净高应从上层楼板下边缘算起。 5.2.9排烟系统的设计计算取决于火灾中的热释放速率。因此 首先应明确设计的火灾规模。设计的火灾规模取决于燃烧材料 性质、时间等因素和自动灭火设施的设置情况,为确保安全,一般 按可能达到的最大火势确定火灾热释放速率。 5.2.10轴对称型烟羽流、阳台溢出型烟羽流和窗口型烟羽流为 火灾情况下涉及的三种烟羽流形式,计算公式选用了NFPA92中 的公式,其形式如图17~图19所示。轴对称型烟羽流火源不受 附近墙壁的限制,

图17轴对称型烟羽流

图18阳台溢出型烟羽流

图19窗口溢出型烟羽流

本标准第5.2.10条第2款,阳台溢出型烟羽流公式适用于 Zb<15m的情形,当Zb>15m时,可参照NFPA92的相关规定计 算。本标准第5.2.10条第3款,窗口型烟羽流公式适用于通风控制型 灾(即热释放速率由流进室内的空气量控制的火灾)和可燃物产生 的火焰在窗口外燃烧的场景,并且仅适用于只有一个窗口的空间, 计算举例如下: 1)轴对称型烟羽流,如图20所示

图20轴对称型烟羽流计算示例

某商业建筑含有一个三层共享的中庭,中庭未设置 喷淋系统,其中庭尺寸长、宽、高分别为30m、20m和 15m,每层层高为5m,排烟口设于中庭顶部(其最近的 边距离墙大于0.5m),最大火灾热释放速率为4MW, 火源燃料面距地面高度0m。 热释放速率的对流部分: Qc = 0.7Q= 0.7 X 4 =2. 8 MW =2 800 kW 火焰极限高度: Z1 0.166Q = 0.166 × 2 800号 = 3. 97 m 设燃料面与地面之间距离为0,燃料面到烟层底部的高度: Z=5×2+(1.6+0.1×5)=12.1m 因为Z>Z1,则烟羽流质量流量 2)阳台溢出型烟羽流。 某一带有阳台的两层公共建筑,室内设有喷淋装 置,每层层高8m,阳台开口w= 3m,燃料面距地面 1m,至阳台下缘Hi=7m,从开口至阳台边沿的距离 为b=2m。火灾热释放速率取Q=2.5MW,排烟口设 于侧墙并且其最近的边离吊顶小于0.5m,则 烟羽流扩散宽度:W=十6=3十2=5m 从阳台下缘至烟层底部的最小清晰高度: Zb=1.6+0.1X8=2.4m 烟羽流质量流量: M,= 0.36(QW²)(Zb + 0.25H1) =0.36 X (2 500 X52)(2.4+0.25 × 7) = 59.29 kg/s

Zb=1.6+0.1×8=2.4m

5.2.11,5.2.12规定了烟气平均温度与环境温度的差的确定方 法和排烟量的确定方法,公式来源于NFPA92。排烟风机的风量

5.2.11,5.2.12规定了烟气平均温度与环境温度的差的确定方

5.2.11,5.2.12规定了烟气平均温度与环境温度的差的确定方 法和排烟量的确定方法,公式来源于NFPA92。排烟风机的风量 选型除根据设计计算确定外,还应考虑系统的泄漏量。 以第5.2.10条中的例1为例

烟气平均温度与环境温度的差: AT=KQc/McCp=2800/(68.86X1.01)=40.26K 环境温度20℃,空气密度为1.2kg/m3,排烟量:

=MT/poTo 68.86X(293.15+40.26)/(1.2X293.15) = 65.26 m3 / s

5.2.13自然排烟系统是利用火灾热烟气的浮力作为排

其排烟口的排放效率在很大程度上取决于烟气的厚度和温度,推 荐采用比较成熟的英国防火设计规范的计算公式。 以第5.2.10条中的例1为例,现采用自然排烟系统进行设 计,自然补风。环境温度20℃,空气密度为1.2kg/m。 热释放速率的对流部分:

Qc=0.7Q=0.7X4=2.8MW=2800kW

M。=0.07Qz号 + 0.001 8Qc =68.86 kg/

T=T。±293.15 ± 40.26 =333.41 K

非烟系统吸入口最低点之下烟层厚度:

依据自然排烟储烟仓0.2H的要求,储烟仓高度应为3m,为 保证第3层清晰高度的要求,储烟仓采用2.9m。 C取0.6,C取0.6,重力加速度取9.8m/s²,设定进排气开口 面积比A。/A,=1,则

M FT2+(AC/AC)?TT。 A,C. =32.02 po 2gdp△TT。

排烟窗面积A,=32.02/0.6=53.4m,补风面积也要达 53. 4 m²。 如果设定进排气开口面积比A。/A,三0.7,则

FT+(AC/AC)TT。 =37.40 2gd,△TT。 Po

排烟窗面积A,=37.40/0.6=62.3m²,补风面积为46.7m²。

图21排烟口的临界排烟量示意图

.2.14如果从一个排烟口排出太多的烟气,则会在烟层底部撕 开一个“洞”,使新鲜的冷空气卷吸进去,随烟气被排出,从而降低

开一个“洞”,使新鲜的冷空气卷吸进去,随烟气被排出,从而

了实际排烟量,如图21所示,因此,本条规定了每个排烟口的最 高临界排烟量,公式选自NFPA92。其中排烟口的当量直径为 4倍排烟口有效截面积与截面周长之比。例如矩形排烟口的当量 直径D(宽高为a,6)可用下式计算

4ab 2ab D 2(a+6) a+b

该公式计算中排烟口的烟气深度d,可参见图22所示。

图22排烟口设置位置参考图

5.1.1本条规定了防烟系统的联动控制方式,一般情况下,选用 火灾自动报警系统联动启动防烟系统。防烟系统的工作启动,需 要先期的火灾判定,火灾的判定一般是根据火灾自动报警系统的 逻辑设定,探测器工作后,确认火灾应该符合现行国家标准《火灾 自动报警系统设计规范》GB50116的相关要求。 6.1.2本条对加压送风机和常闭加压送风口的控制方式作出更 明确的规定。加压送风机是送风系统工作的“心脏”,必须具备多 种方式可以启动,除接收火灾自动报警系统信号联动启动外,还 应能独立控制,不受火灾自动报警系统故障因素的影响,如消防 控制室手动启动,加压送风口手动开启联动,加压风机房现场手 动启动等。

6.1.2本条对加压送风机和常闭加压送

6.1.3由于防烟系统的可靠运行将直接影响到人员安全疏散

灾时对于公共建筑按设计要求准确开启着火层及其上下层的送 风口(当系统服务楼层数极少时,也有只开启1层或2层的情 况);对于住宅建筑要求着火层开启,这样既符合防烟需要也能避 免系统出现超压现象。虽然公共建筑中要求开启着火层及其上 下层送风口,这是对绝大部分N,取3层的情况,但实际设计中也 有N1取2层,甚至取1层的情况,那么就应该按设计要求的开启 层开启。高层建筑中,医院病房及老年照料设施的避难间加压送 风时,可按同时开启3层设计。在首层扩大前室的防烟设计中, 自然通风排烟和加压送风防烟都属于防烟措施,火灾时应保证能

开启对应的首层扩大前室的防烟

6.1.4机械加压送风系统设置测压装置,既可作为系统运作的信 息掌控,又可作为超压后启动风压调节措施的动作信号。由于疏 散门的方向是朝疏散方向开启,而加压送风作用方向与疏散方向 洽好相反,若风压过高,则会引起开门困难,甚至不能打开门,影 响疏散。根据系统特点,通常楼梯间可采用楼梯间压力信号调节 送风风压的方法;当要求开启2层或3层的前室加压送风时,宜 采用每层前室设置余压阀的控制方法,如图23所示

6.1.4机械加压送风系统设置测压装置,既可作为系统运

图23前室余压阀的设置

6.1.5防烟系统设施动作反馈信号至消防控制室是为了方便消 防值班人员准确掌握和控制设备运行情况

6.2.1本条规定了排烟系统的联动控制方式,在一般情

1本条规定了排烟系统的联动控制方式,在一般情况下,优

先采用火灾自动报警系统联动启动排烟系统。排烟系统的工作 启动,需要前期的火灾判定,火灾的判定一般是根据火灾自动报

警系统的逻辑设定,探测器工作后,确认火灾应该符合现行国家 标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的相关要求, 6.2.2本条对排烟风机及其补风机的控制方式作出了更明确的 规定,要求系统风机除排烟口开启联动、就地启动和火灾报警系 统联动启动外,还应具有消防控制室内直接控制启动、系统中任 排烟阀(口)开启后联动启动和排烟风机房现场手动启动,自的 是确保排烟系统不受其他因素的影响,提高系统的可靠性。 与排烟风机连锁的是烟气进入排烟风机的最后一个排烟防 火阀。超烟温时该阀自动关闭,并连锁关闭该排烟风机,同时连 锁关闭该排烟系统中相对应的补风风机。 6.2.3本条对常闭排烟阀(口)的启动等进行规定是为了系统及 时反应动作,保证人员疏散的需要。具体要求如下:机械排烟系 统中的常闭排烟阀(口)应设置火灾自动报警系统联动开启功能 和就地开启的手动装置,并与排烟风机联动。当火灾确认后,火 灾报警系统应在15s内联动相应防烟分区的全部排烟阀(口)、排 烟风机和补风设施。同时为了防止烟气受到通风空调系统的干 扰,确保在火灾发生时,烟气能迅速得到控制和排放,不向非火灾 区域蔓延、扩散,要求在30s内自动关闭与排烟无关的通风、空调 系统。

警系统的逻辑设定,探测器工作后,确认火灾应该符合现行国家 标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的相关要求。

.2.3本条对常团排烟阀(口)的后动等进行规定是为了系统及 寸反应动作,保证人员疏散的需要。具体要求如下:机械排烟系 统中的常闭排烟阀(口)应设置火灾自动报警系统联动开启功能 和就地开启的手动装置,并与排烟风机联动。当火灾确认后,火 灾报警系统应在15S内联动相应防烟分区的全部排烟阀(口)、排 因风机和补风设施。同时为了防止烟气受到通风空调系统的干 优,确保在火灾发生时,烟气能迅速得到控制和排放,不向非火灾 区域蔓延、扩散,要求在30s内自动关闭与排烟无关的通风、空调 系统。

HG/T 5176-2017标准下载6.2.4本标准明确规定发生火灾时只对着火的防烟分区进行

烟。本条规定了火灾确认后,排烟区与非排烟区排烟阀(口)所处 的状态。为保证排烟效果,对担负两个及两个以上防烟分区的排 烟系统宜采用漏风量小的高气密性的排烟阀,非排烟区的排烟阀 (口)处于关闭状态,既有利于减少对排烟区的干扰和分流,防止 烟气被引入非着火区,又可保证非排烟区的空间气体压力略高于 排烟区的压力,更好地防止烟气的蔓延。 625一本标准对汪动域烟重膀的启动进行顿宝由且为了确保系

6.2.5本标准对活动挡烟垂壁的启动进行规定,也是为了确保系

统的有效、及时和可靠。与常闭排烟阀(口)一样,要求活动挡灯 垂壁应设有火灾自动报警系统联动和就地手动启动功能,当火欠

确认后,为了及时形成储烟仓,要求火灾自动报警系统应在15S 内联动相应防烟分区的全部活动挡烟垂壁,同时为保证排烟面积 的到位,要求在60s内或小于烟气充满储烟仓的时间内开启完毕 自动排烟窗。 6.2.6大空间场所的自然排烟窗设置位置通常较高且区域较广, 为了将烟气层控制在设计清晰高度以上,确保人员安全疏散,故 要求排烟窗应在烟气层未充满储烟仓前及时开启;且根据火灾烟 气的特性对温控释放温度作出要求。烟气充满储烟仓的时间可 参照NFPA92等标准规范中的相应公式进行计算。 62.7排烟系统设施动作反馈 当防控制空是为了方便消

为了将烟气层控制在设计清晰高度以上,确保人员安全疏散 要求排烟窗应在烟气层未充满储烟仓前及时开启;且根据火 气的特性对温控释放温度作出要求。烟气充满储烟仓的时间 参照NFPA92等标准规范中的相应公式进行计算。

水暖工程施工组织设计6.2.7排烟系统设施动作反馈信号至消防控制室是为

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