第七节-建筑防排烟

第七节烟气流动性状与防排烟设计11、建筑火灾烟气性质

1.1烟气浓度火灾中的烟气浓度，一般有质量浓度、粒子浓度和光学浓度三种表示法。（1）烟的质量浓度:单位容积的烟气中所含烟粒子的质量，称为烟的质量浓度μs，即μs=ms/Vs(mg/m3)

式中ms——容积Vs的烟气中所含烟粒子的质量（mg）；

Vs——烟气容积（m3）。（2）烟的计数浓度单位容积的烟气中所含烟粒子的数目，称为烟的计数浓度ns，即

ns=Ns/Vs

（个/m3）2（3）烟的光学浓度烟的光学浓度通常用减光系数Cs来表示。设光源与受光物体之间的距离为L（m），无烟时受光物体处的光线强度为I0（cd），有烟时光线强度为I（cd），则根据朗伯—比尔定律得

式中Cs——烟的减光系数(m-1)

L——光源与受光体之间的距离（m）

I0——光源处的光强度（cd）3

建筑材料燃烧时产生烟的浓度和表观密度

表6-1材料木材氯乙烯树脂苯乙烯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料发烟筒（有酒精）燃烧温度（℃）300~210580~620820500720720空气比0.41~0.492.43~2.650.640.170.97-减光系数（m-1）10~3520~31＞3530323表观密度（%）0.7~1.10.9~1.52.72.10.42.5注：表观密度是指在同温度下，烟的表观密度γs与空气表观密度γa之差的百分比，即（γs--γa）/γs。41.2建筑材料的发烟量与发烟速度

建筑材料在不同温度下，单位重量所产生的烟量是不同的。

各种材料产生的烟量（Cs=0.5）（m3/g）表1-16

发烟速度是指单位时间、单位重量可燃物的发烟量。51.3能见距离

研究表明，烟的减光系数Cs与能见距离D之积为常数C，其数值因观察目标的不同而不同。例如，疏散通道上的反光标志、疏散门等，C=2~4；对发光型标志、指示灯等，C=5~10。用公式表示：反光型标志及门的能见距离

D≈（2～4）/Cs(m)（1-30）发光型标志及白天窗的能见距离

D≈（5～10）/Cs(m)（1-31）图1-17反光型标志的能见距离图1-18发光型标志的能见距离66.1.4烟的允许极限浓度最小的允许能见距离称为疏散极限视距，一般用Dmin表示

72火灾烟气的危害2.1对人体的危害

（1）

CO中毒

（2）烟气中毒烟气中所含的甲醛、乙醛、氢氧化物、氢化氰等有毒气体可使人在很短的时间内受到伤害，并导致死亡。

CO对人体的影响程度表1-20空气中一氧化碳含量（%）对人体的影响程度0.01数小时对人体影响不大0.051.0h内对人体影响不大0.11.0h后头痛，不舒服，呕吐0.5引起剧烈头晕，经20~30min有死亡危险1.0呼吸数次失去知觉，经过1~2min即可能死亡8（3）缺氧（4）窒息火灾时人员吸入高温烟气会引起口腔及喉部肿胀，造成呼吸道阻塞窒息。此时，如不能得到及时抢救，就有被烟气毒死或被烧死的可能性。6.2.2对疏散的危害6.2.3对扑救的危害

缺氧对人体的影响表1—21空气中氧的浓度（%）症状空气中氧的浓度（%）症状21空气中含氧的正常值12~10感觉错乱，呼吸紊乱，肌肉不舒畅，很快疲劳20无影响10~6呕吐，神智不清16~12呼吸、脉搏增加，肌肉有规律的运动受到影响6呼吸停止，数分钟后死亡93烟气在建筑内流动的特点

烟气流动的基本规律是：由压力高处向压力低处流动，如果房间为负压，则烟火就会通过各种洞口进入。烟气流动的驱动力包括室内温差引起的烟囱效应、燃气的浮力和膨胀力、风力影响、通风系统风机的影响、电梯的活塞效应等。3.1烟囱效应当室内的温度比室外温度高时，室内空气的密度比外界小，这样就产生了使室内气体向上运动的浮力。高层建筑往往有许多竖井，如楼梯井、电梯井、管道井和垃圾井等。在这些竖井内，气体上升运动十分显著，这就是烟囱效应。在建筑物发生火灾时，室内烟气温度很高，则竖井的烟囱效应更强。通常将内部气流上升的现象称为正烟囱效应。10当竖井仅有下部开口时（如图1-19a所示），设竖井高为H，内外温度分别为Ts和T0，ρs和ρ0分别为空气在温度Ts和T0时的密度，g为重力加速度常数。如果在地板平面的大气压力为P0，则在该建筑内部和外部高H处的压力分别为：Ps（H）=P0-ρsgH（1-32）及

P0（H）=P0-ρ0gH（1-33）则在竖井顶部的内外压力差为：ΔPs0=（ρ0-ρs）gH（1-34）当竖井的上部和下部都有开口时（如图1-19b所示），就会产生纯的向上流动，且在P0=Ps的高度形成压力中性平面，简称中性面，如图1—19b所示。在中性面之上任意高度h处的内外压力差为：ΔPs0=（ρo-ρs）gh（1-35）如果建筑物的外部温度比内部高（如盛夏季节安装有空调系统的建筑），则建筑内的气体是向下运动的，如图1—19c所示。通常将这种现象称为逆烟囱效应。11图1-19正烟囱效应和逆烟囱效应引起的烟气流动12建筑物内外的压力差变化与大气压Patm相比要小得多，因此可根据理想气体定律用Patm来计算气体的密度，即求出室内外压强差。ΔPs0=gPatmh（1/T0-1/Ts

）/R（1-36）式中，T0为外界空气的绝对温度，Ts为竖井中空气的绝对温度，R为通用气体常数。将标准大气的参数值代入上式，则有：

ΔPs0=Ks（1/T0-1/Ts）h（1-37）式中，h为中性面以上的高度（m），Ks为修正系数（等于3460）13图1-20建筑物中正烟囱效应引起的气体流动143.2高温烟气的浮力和膨胀力在火灾全面发展阶段，着火房间窗口两侧的压力分布可用分析烟囱效应的方法分析。房间与外界环境的压力差可写为：

ΔPf0=ghPatm(1/T0-1/Tf)/R（1-38）

ΔPf0为着火房间与外界的压力差，T0为着火房间外气体的绝对温度，Tf为着火房间内烟气的绝对温度，h为中性面以上的距离，此处的中性面指着火房间内外压力相等处的水平面。

ΔPf0=KS（1/T0-1/Tf）h=3460（1/T0-1/Tf）h（1-39）

KS为修正系数，等于3460。153.3风力影响风力可在建筑物的周围产生压力分布，影响建筑物内的烟气流动。一般来说，风朝着建筑物吹来会在建筑物的迎风侧产生较高的风压，它可增强建筑物内烟气向下风方向的流动，压力差的大小与风速的平方成正比，即：

Pw=1/2（Cwρ0V2）（Pa）（1-40）Pw为风作用到建筑物表面的压力，Cw为无量纲风压系数，ρ0为空气的密度（kg/m3），V为风速（m/s）。使用空气温度表示上式可写成为：Pw=0.048CwV2/T0(Pa)（1-41）T0为环境温度（K）。该公式表明，若温度为293K的风以7m/s的速度吹到建筑物的表面，将产生30Pa的压力差。由风引起的建筑物两个侧面的压差为：ΔPw=1/2（Cw1-Cw2）ρ0V2

（1-42）式中，Cw1、Cw2分别为迎风墙面和背风面的风压系数。163.4机械通风系统造成的压力3.5电梯的活塞效应174、烟气控制的基本方式

4.1防烟分隔

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构件，它们能使离火源较远的空间不受或少受烟气的影响。这些分隔构件可以单独使用，也可与加压方式配合使用。4.2加压送风方式利用加压送风机对被保护区域（如防烟楼梯间和前室等）送风，使其保持一定的正压，以避免着火处的烟气借助各种动力（诸如烟囱效应、膨胀力等）向建筑物的被保护区域蔓延。加压送风采用的主要方式有两种：(1)在关闭门的状态下，维持避难区域或疏散路线内的压力高于外部压力避免烟气通过各种建筑缝隙侵人（诸如建筑结构缝隙、门缝等）；(2)在开门状态下，保证在门断面形成一定风速，以阻止烟气侵人避难区域或疏散通道。

18

加压送风方式的优点有：能够确保疏散通道的安全，免遭烟气侵害可降低对建筑物某些部位的耐火要求，便于工作于老式建筑物的防排烟技术的改造

加压送风方式的缺点：送风压力控制不好会导致防烟楼梯间内压力过高，使楼梯间通向前室或走廊的门打不开，影响建筑物内人员的快速疏散。19

设计中应遵循如下原则：利用加压送风机将室外的新鲜空气均匀地输送到需加压的空间内；利用机械排烟系统或自然排烟系统，确保非加压空间的烟气能够顺利地排到建筑物外；当火灾区域与周围空间相通的门打开时，加压送风系统的空气流应保证在门断面处有足够的风速，以阻止烟气的扩散；当火灾区域与周围空间相通的门关闭时，应保证门两边有足够的压差以阻止烟气的外渗。

20Thomas研究了在走廊或门洞有效阻止烟气运动的空气断面风速，他给出了临界风速的经验公式：

Vk——阻止烟气扩散的临界风速，m·s-1E——火灾释放的热量，W；

W——门庭走廊的宽度，m；

ρ——空气密度，kg·m-3C——烟气比热容，kJ·kg-1·℃-1T——烟气和空气的平均温度，℃；

K——系数；

g——重力加速度，g=9.8m·s-2（1-44）214.3自然排烟方式自然排烟是借助室内外气体温度差引起的热压作用和室外风力所造成的风压作用而形成的室内烟气和室外空气的对流运动。自然排烟方式的优点

结构简单，投资少无动力设备，运行维修费用少在顶棚能够开设排烟口的建筑，其自然排烟效果好自然排烟方式的缺点

自然排烟的效果不稳定对建筑的结构有特殊要求火灾易通过排烟口向上层蔓延224.4机械排烟方式

机械排烟方式是借助排烟风机的作用对着火处进行强迫送风并同时排气，以用来排出火灾中的烟气。在机械排烟中，要维持一定量的新鲜空气进人着火区域，以确保排烟效果。机械排烟多用于大型商场或地下建筑，通过顶部的排烟口或排烟风管将烟气排出室外。机械排烟方式的优点

克服自然排烟受室外气象条件的影响克服自然排烟受高层建筑热压的影响排烟效果稳定机械排烟方式的缺点

火灾猛烈发展阶段排烟效果会降低排烟风机和排烟风管需耐高温初投资和运行维修费用高235建筑防火设计基本概念1.建筑耐火等级建筑耐火等级，是衡量建筑物耐火程度的标准，它是由组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限的最低值所决定的。

注：1.以木柱承重且以不燃烧材料作为墙体的建筑物，其耐火等级应按四级确定。2.二级耐火等级的建筑的吊顶采用不燃烧体时，其耐火等级不限。3.在二级耐火等级的建筑中，面积不超过100m2的房间隔墙，如执行本表的规定确有困难时，可采用耐火极限不低于0.3h的不燃烧体。4.一、二级耐火等级的建筑疏散走道两侧的隔墙按本表规定确有困难时，可采用耐火极限不低于0.75h的不燃烧体。5.住宅建筑构件的耐火极限和燃烧性能可按现行国家标准《住宅建筑规范》（GB50368—2005）规定执行。24252建筑构件的耐火极限与燃烧性能1)建筑构件的耐火极限

所谓耐火极限，是指在标准耐火试验条件下，建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起，到失去稳定性、完整性或隔热性时为止的这段时间，用小时（h）表示。这三个条件的具体含义是：

（l）失去稳定性失去稳定性，即失去支持能力，是指构件在受到火焰或高温作用下、由于构件材质性能的变化，自身解体或垮塌，使承载能力和刚度降低，承受不了原设计的荷载而破坏。例如受火作用后的钢筋混凝土梁失去支承能力，钢柱失稳破坏；非承重构件自身解体或垮塌等，均属失去支持能力。

（2）失去完整性失去完整性，即完整性被破坏，是指薄壁分隔构件在火中高温作用下，发生爆裂或局部塌落，形成穿透裂缝或孔洞，火焰穿过构件，使其背面可燃物燃烧起火。例如预应力钢筋混凝土楼板使钢筋失去预应力，发生爆裂，出现孔洞，使火苗窜到上一楼层。

（3）失去隔热性失去隔热性即失去隔火作用，是指具有分隔作用的构件，背火面任一点的温度达到220℃时，构件失去隔火作用。以背火面温度升高到220℃作为界限，主要是因为构件上如果出现穿透裂缝，火能通过裂缝蔓延，或者是构件背火面的温度到达220℃，这时虽然没有火焰过去，但这种温度已经能够使靠近构件背面的纤维制品自燃了。262)建筑构件的燃烧性能

建筑材料按其燃烧性能分为三类：

（l）不燃烧材料：是指在空气中受到火烧或高温作用时不起火、不微燃、不碳化的材料，如金属材料和无机矿物材料。

（2）难燃烧材料：是指在空气中受到火烧或高温作用时，难起火、难微燃、难碳化，当火源移走后，燃烧或微燃立即停止的材料。如刨花板和经过防火处理的有机材料。

（3）可燃烧材料：是指在空气中受到火烧或高温作用时，立即起火或微燃，且火源移走后，仍能继续燃烧或微燃的材料。如木材等。273建筑高度1)建筑高度的计算

高度的计算：当为坡屋面时，应为建筑物室外设计地面到檐口的高度；当为平屋面（包括有女儿墙的平屋面）时，应为建筑物室外涉及地面到其屋面面层的高度；当同一座建筑物有多种屋面形式时，建筑物高度应按上述方法分别计算后取其中最大值。局部突出屋顶的瞭望塔、冷却塔、水箱间，微波天线间或设施、电梯机房、排风和排烟机房以及楼梯出口小间等，可不计入建筑物高度内。28（a）坡屋顶建筑高度计算（b）平屋顶建筑高度计算（c）多种屋面建筑高度计算图1-21建筑高度示意292)建筑层数计算

建筑层数的计算：建筑的地下室、半地下室的顶板面高出室外设计地面的高度小于1.5m者，建筑底部设置的高度不超过2.2m的自行车库、储藏室、敞开空间，以及建筑屋顶上突出的局部设备用房、出屋面的楼梯间等，可不计入建筑层数内。住宅顶部为2层一套的跃层，可按1层计，其他部位的跃层及顶部多于2层一套的跃层，应计入层数。3)地下室、半地下室

地下室是指房间地面低于室外设计地面的平均高度大于该房间平均净高1/2者。半地下室是指房间地面低于室外设计地面的平均高度大于该房间平均净高1/3，且小于等于1/2者。30图1-22建筑层数计算示意314高层建筑

根据我国经济条件与消防装备等现实状况，规定10层及10层以上的居住建筑及高度超过24m的其他工业与民用建筑为高层建筑。单层主体高度在24m以上的体育馆、剧院、会堂、工业厂房等，均不属于高层建筑。高层建筑起始高度的划分，主要考虑了以下因素：（1）登高消防器材；（2）消防车供水能力；（3）住宅建筑规定为10层及10层以上；（4）参考国外高层建筑起始高度的划分。为了便于国际技术交流，1972年，国际高层建筑会议将高层建筑划分为四类：第一类高层建筑：9~16层（最高到50m）；第二类高层建筑：17~25层（最高到75m）；第三类高层建筑：26~40层（最高到100m）；第四类高层建筑：40层以上（高度在100m以上）。32各国高层建筑起始高度表1-24国别起始高度中国（GB50045—95）住宅：10层及10层以上，其他建筑：>24m德国>22m(至底层室内地版面)法国住宅：>50m，其他建筑：>28m日本31m（11层）比利时25m（至室外地面）英国24.3m原苏联住宅：10层及10层以上，其他建筑：7层美国22~25m或7层以上335高层建筑分类

高层建筑分类表1-25名称一类二类居住建筑十九层及十九层以上的住宅十层至十八层的住宅公共建筑1.医院2.高级旅馆3.建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼。4.建筑高度超过50m或24m以上部分的人一楼层的建筑面积超过1500m2的商住楼5.中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼6.局级和省级（含计划单列市）电力调度楼7.省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼8.藏书超过100万册的图书馆、书库9.重要的办公楼、科研楼、档案楼10.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公室、科研楼、档案楼等1除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库2.省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼3.建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公室、科研楼、档案楼等346高层建筑的若干概念

(1)裙房与高层建筑相连的建筑高度不超过24m的附属建筑。(2)综合楼由二种及二种以上用途的楼层组成的公共建筑。(3)商住楼底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑。(4)网局级电力调度楼可调度若干个省（区）电力业务的工作楼。(5)高级旅馆具备星级条件的且设有空调节系统的旅馆。(6)高级住宅建筑装修标准高和设有空气调节系统的住宅。(7)重要的办公楼、科研楼、档案楼性质重要，建筑装修标准高，设备、资料贵重，火灾危险性大、发生火灾后损失大、影响大的办公室、科研楼、档案楼。(8)商业服务网点住宅底部（地上）设置的百货店、副食店、粮店、邮政所、储蓄所、理发店等小型商业服务用房。该用房层数不超过二层、建筑面积不超过300m2，采用耐火极限大于1.50h的楼板和耐火极限大于2.00h且不开门窗洞口的隔墙与住宅和其它用房完全分隔，该用房和住宅的疏散楼梯和安全出口应分别独立设置。356防烟排烟系统的分类、组成及工作原理

高层建筑发生火灾，烟雾是阻碍人们逃生和进行灭火行动、导致人员死亡的主要原因之一。一．火灾烟气的危害主要有三个方面：１．毒害性：烟气包含高浓度的一氧化碳（CO）及其他各类有毒气体如氢氰酸（HCN），氯化氢（HCI），对人体产生的直接危害。２．减光性：烟气极大降低可见度，使人易于失去正确的疏散方向，降低了人们在疏散过程中的行进速度.３．恐怖性：火灾现场往往使人感到惊慌失措，秩序混乱，形成巨大的心理恐惧，使人失去正常的行为能力，严重影响人们的迅速疏散，重则导致伤亡，轻则影响人们身心健康。36二．防烟、排烟设计的目的是:

将火灾产生的大量烟气及时予以排除以及阻止烟气向防烟分区以外扩散，以确保建筑物内人员的顺利疏散，安全避难和为消防队员创造有利扑救条件。因此防烟、排烟是进行安全疏散的必要手段。设置自然防排烟设施，利用烟气的热浮力特性采用自然排烟和防烟。设置机械送风、机械排烟系统，对保护区域的实行正压送风防烟和机械排烟。3738对建筑进行防烟分隔或建立防烟封闭避难区。对建材和家具进行阻燃、消烟处理；喷洒化学消烟剂或水雾消除烟气中的有毒成分及烟尘粒子。3940三.防火分区、防烟分区的概念１．防火分区的目的是：防止火灾的扩大，设置防火墙、防火门、防火卷帘等设备。防火分区按方向可分为：垂直防火分区及水平防火分区．２．防烟分区是烟气控制的基础手段，防烟分区内不能防止火灾的扩大，只能有效地控制火灾产生的烟气流动，是为有利于建筑物内人员安全疏散和有组织排烟而采取的技术措施，主要依靠采用挡烟垂壁（帘），挡烟梁（墙）等形式来实现。规范规定：每个防烟分区建筑面积不应超过500m2，且防烟分区不得跨越防火分区。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的数量。41四、防排烟系统分类防、排烟系统一般分为四种方式：１.自然排烟：利用火灾产生的烟气流的浮力和外部风力作用，通过建筑物的对外开口，把烟气排至室外的排烟方式．实质是热烟气和冷空气的对流运动。在自然排烟中，必须有冷空气的进口和热烟气的排出口。烟气排出口可以是建筑物的外窗，也可以是专门设置在侧墙上部的排烟口。

对高层的建筑来说，可采用专用的通风排烟竖井，

42２．机械排烟分为局部排烟和集中排烟两种方式，也叫负压机械排烟方式。利用排烟机把着火房间中产生的烟气通过排烟口排到室外的排烟方式。局部排烟方式是：在每个需要排烟的部位设置独立的排烟风机直接进行排烟；其初投资高，而且日常维护管理麻烦，管理费用也高。集中排烟方式是；将建筑划分为若干个区，在每个区内设置排烟风机，通过排烟口和排烟竖井或风道利用设置在建筑物屋顶的排烟风机，排至室外。排烟稳定，投资较大，操作管理比较复杂，需要有防排烟设备，要有事故备用电源。

43３．防烟加压送风对疏散通路的楼梯间进行机械送风，使其压力高于防烟楼梯间前室或消防电梯前室，而这些部位的压力又比走道和火灾区高些。从而可阻止烟气进入楼梯间。4.密闭防烟方式对于面积较小，楼板耐火性能较好、密闭性好并采用防火门的房间，可以来用关闭防火门使火灾区与周围隔绝缺氧而熄灭。当发生火灾时将着火房间密封起来，这种方式多用于小面积房间。44五、防排烟系统的组成与原理1自然排烟系统的组成（1）.自然排烟口的面积，一般可取地板面积的1/50。排烟口应设置在距顶棚800mm以内，如图。45（２）排烟口的平面位置应按以下两个规定：

1．每个防烟分区面积按500m2划分；

2．防烟分区内任何地点到排烟口水平距离小于30m，如图所示。46２.机械排烟系统的组成该系统是使用排烟风机进行强制排烟。由挡烟（活动式或固定式挡烟壁，或挡烟隔墙、挡烟梁）、排烟口、防火排烟阀门、排烟道、排烟风机和排烟出口组成。如图所示。473.隔烟设施

(1)挡烟垂壁(2)挡烟隔墙(3)挡烟梁

图9-l固定式挡烟垂壁及挡烟(a)顶棚为非燃或难燃材料；(b)顶棚为可燃材料

图9-3挡烟隔墙(a)顶棚为非燃或难燃材料(b)顶棚为可燃材料图9-2活动式挡烟垂壁图9-4挡烟梁487建筑防排烟设计概述1防排烟设施设计范围

一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位，应采取可开启外窗的自然排烟和设置机械排烟措施。(1)长度超过20m的内走道，即不能直接对外采光和自然通风的内走道，或虽有直接采光和自然通风，但长度超过60m的内走道。(2)面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间(如大型办公室、储存较多的可燃物的库房等)。(3)超高层建筑封闭避难层。(4)高层建筑室内中庭。(5)总面积超过200m2，或一个房间超过50m2，而且经常有人停留或可燃物较多的地下室。

防烟楼梯及其前室，消防电梯前室或两者合用前室，也必须设置

防

排烟设施。492防烟分区

划分防烟分区的目的是为了在火灾初期阶段将烟气控制在一定范围内，以便有组织地将烟排出室外，使人们在避难之前所在空间的烟层高度和烟气浓度在安全允许值之内。每个防烟分区的面积一般不超过500m2，而且，防烟分区不应跨防火分区。划分防烟分区，应注意以下问题：(1)疏散楼梯间及其前室和消防电梯间及其前室作为疏散和救援的主要通

道，应单独划分防烟分区。(2)对于一些重要的、大型综合性高层建筑，尤其是超高层建筑，为保证

建筑物内的所有人员在发生火灾时能安全疏散脱险，需要设置专门的避

难层和避难间。(3)净高大于6m的房间可以不划防烟分区。(4)不设排烟设施的房间(包括地下室)不划防烟分区。(5)走道和房间(包括地下室)按规定都设置排烟设施时，可根据具体情况分

设或合设排烟设施，并据此划分防烟分区。(6)一座建筑物的某几层需设排烟设施，且采用垂直排烟道(竖井)排烟时，

其余各层(按规定不需要设排烟设施的楼层)，如增加投资不多，可考虑

扩大设置范围，也宜划分防烟分区。503防排烟方式选择1)防烟方式(1)不燃化防烟方式(2)密闭防烟方式(3)加压防烟方式图9-5加压防烟方式示意

2)排烟方式(1)自然排烟方式

图9-6自然排烟方式示意51(2)机械排烟方式

(A)全面通风排烟方式。图9-7全面通风排烟方式示意(B)机械送风正压防烟方式。图9-8机械送风正压烟方式示意(C)机械负压排烟方式。图9-9机械负压排烟方式示意528、自然排烟设计序

号自然排烟部位开口形式开口有效面积l长度≤的内走道外窗(或排烟口)≥走道面积的2％2需排烟的房间外窗(或排烟口)≥房间面积的2％3靠外墙的防烟楼梯间的前室或消防电梯前室外窗≥2.0m24靠外墙的合用前室外窗≥3.0m25靠外墙的防烟楼梯间外窗每5层开窗≥2.0m26不靠外墙的防烟楼梯间前室或消防电梯前室进风口进风道≥1.0m2断面≥2.0m2进烟口进排烟竖井≥4.0m2断面≥6.0m27不靠外墙的合用前室进风口进风道≥1.0m2断面≥3.0m2排烟口排烟竖井≥6.0m2断面≥9.0m28净高<的中厅天窗或高侧窗≥地面面积的5％1自然排烟孔口有效面积自然排烟部位及开口有效面积表9-l注：建筑高度超过50m的一类公共建筑和超过100m的其他建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室不应采用可开启外窗的自然排烟措施（利用敞开的阳台或凹廊进行自然排烟的除外）。

返回目录532自然排烟设计要点(1)凡自然排烟口应设于房间净高的l／2以上，宜设距顶棚或顶板下800mm以内(以排烟口的下边缘计)。自然进风口应设于房间净高的l／2以下(以进风口上边缘计)。(2)内走道和房间的自然排烟口，至该防烟分区最远点应在30m以内。(3)自然排烟窗、排烟口、送风口应由非燃材料制成，宜设置手动或自动开启装置，手动开关应设在地坪0.8～1.5m处。(4)多层房间共用一个排烟竖井，有条件时，其排烟方式如图9-10所示。(5)对于高层住宅及二类高层建筑，当前室内两个不同方向设有可开启的外窗。54图9-10自然排烟共用一个排烟竖井图9-11有两个不同方向的可开启外窗的前室示意559、加压送风防烟系统序号部位设计机械防排烟的限定条件防排烟方式1防烟楼梯间无直接采光窗或仅设固定窗时每5层可开启外窗有效面积小于2m2时加压送风2防烟楼梯间前室或消防电梯前室1．无直接采光或仅设固定窗时2．开启外窗有效面积小于时加压送风（或排烟）3防烟楼梯间与消防电梯的合用前室1．无直接采光或仅设固定窗时2．开启外窗有效面积小于时加压送风（或排烟）4走道和地上房间内走道长度超过，且无直接采光窗内走道，有直接采光窗但长度超过60m时面积超过100m2

的无窗或设固定窗的房间且经常有人停留或可燃物较多时排烟5地下室房间总面积超过200m2，或一个房间面积超过50m2且经常有人停留或可燃物较多时排烟6室内中厅净空超过12m时排烟7避难层为全封闭式避难层时加压送风1设计步骤及条件加压送风与机械排烟部位及设计条件表9-2注：高度超过50m的一类公共建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室，不论有无可开启的外窗，均应设计机械防排烟系统。

返回目录56序号加压送风方式图

示1仅对防烟楼梯间加压送风（前室不加压）2对防烟楼梯间及其前室分别加压送风3对防烟楼梯间及有消防电梯的合用前室分别加压送风4仅对消防电梯前室加压送风5当防烟楼梯间具有自然排烟条件，仅对前室及合用前室加压送风6对防烟楼梯间及有消防电梯的合用前室分别加压送风；剪刀楼梯共用风道分别设置风口572计算方法系统负担层数加压送风量

(m3/h)<20层25000~3000020~32层35000~400002.1查表法防烟楼梯间（前室不送风）的加压送风量表9-4系统负担层数送风部位加压送风量

(m3/h)<20层防烟楼梯间16000~20000合用前室12000~1600020~32层防烟楼梯间20000~25000合用前室18000~22000防烟楼梯间及其合用前室分别加压的送风量

表9-5系统负担层数加压送风量(m3/h)系统负担层数加压送风量(m3/h)<20层15000～2000020～32层22000～27000消防电梯前室的加压送风量

表9-6系统负担层数加压送风量(m3/h)系统负担层数加压送风量(m3/h)<20层22000～2700020～32层28000～32000防烟楼梯间采用自然排烟、前室或合用前室不具备自然排烟条件时的送风量

表9-7注：(1)表中风量按开启2.00m×1.60m双扇门确定，当采用单扇门时，其风量乘以系数0.75；当有2个或2个以上的出人口时，其风量应乘以系数1.50～1.75计算。开启门时，通过门的风速不宜小于0.75m/s。(2)风量上下限选取应按层数、风道材料、防火门漏风量等因素综合比较确定。(3)层数超过32层的高层建筑，其送风系统及送风量应分段设计。(4)封闭避难层(间)的机械加压送风量应按避难层净面积每平方米不小于30m3/h计。58或2.2计算法2.2.1计算加压空间的漏风面积(1)加压空间的空气以串联方式渗漏(图9-12)，总漏风面积A总为：(9-1)图9-12串联方式渗漏(2)加压空间的空气以并联方式渗漏(图9-13)，总漏风面积为：（9-1′）(9-2)式中Q——加压空间所需要的送风量(m3/s)；A——加压空间的漏风面积(m2)；P——加压空间所需维持的正压值(Pa)；1.25——漏风附加系数。

图9-13并联方式渗漏59门的类型高(m)×宽(m)缝隙长度(m)漏风面积(m2)开向加压空间方向的单扇门2.0×0.85.60.02从加压空间向外开启的单扇门2.0×0.85.60.04双扇门2.0×1.69.20.04电梯门2.0×2.0100.06四种常用门的实际漏风面积表9—82.2.2电梯前室内电梯门的漏风量

(9-3)式中QF——电梯前室内通过电梯竖井的漏风量(m3/s)；N——电梯门的数量；Ad——电梯门的漏风面积(m2)；AF——电梯竖井顶部连通室外的面积(m2)；P——电梯前室的加压值(Pa)。60

(1)仅楼梯间加压送风时(图9-14)①当建筑物层数≤10时，可认为向楼梯间内的加压送风量在门开启时全部由门的洞口排出，故通过开启门的断面风速为：

(9-4)式中v1——开启时，通过门的断面风速(m/s)；Q——对加压空间提供的送风量(m3/s)；F——门的有效断面面积(㎡)，门的断面面积均按单扇门考虑，双扇门认为开启一半；0.6——流通系数。图9-14仅楼梯间加压送风2.2.3验证在开门条件下的断面风速61②当建筑物层数≥10时，除考虑开启的门外，还应考虑其他的渗漏面积，故通过开启门的断面风速为：(9-5)式中A——除开启门的断面面积外其他漏风面积之和(m2)；n——建筑物层数。

(2)楼梯间和合用前室分别加压送风时(图9-15)①通过楼梯间至合用前室门的断面风速为：

(9-6)式中vz——通过合用前室门的断面风速(m/s)；FSL——楼梯间至前室门的断面面积(m2)，均按单扇门考虑，双扇门认为开启一半；QSL——通过合用前室门的风量(m3/s)：(9-7)QS——加压送风系统对楼梯间提供的送风量(m3/s)；Q’S——其他层加压前室通过合用前室门进入到楼梯间的风量(m3/s)：(9-8)式中QL——每个前室的加压送风量(m3/s)；AD——楼梯间至前室门的漏风面积(m2)；AL——前室至走道的漏风面积(m2)；Ad——电梯门的漏风面积(m2)；n——加压前室的层数；m——电梯竖井的数量；R——电梯竖井加压空气排放系数，见表9-9。图9-15楼梯间和合用前室分别加压送风62加压前室与电梯竖井相连的层数电梯竖井的排气面积(m2)加压前室与电梯竖井相连的层数电梯竖井的排气面积(m2)0.10.160.220.10.160.2210.860.940.9681.632.533.3321.281.601.7691.642.563.4031.461.992.32101.6452.583.4441.542.222.70121.652.603.5151.582.352.96141.6552.623.5561.612.443.13161.662.633.5771.622.493.25>161.662.663.66电梯竖井加压空气排放系数表9-963②通过合用前室走道门的断面风速为：(9-9)式中v3——通过合用前室走道门的断面风速(m/s)；QLA——通过合用前室走道门的风量(m3/s)FLA——开启前室至楼梯间门的断面面积(m2)，均按单扇门考虑，双扇门认为开启一半。(9-10)Q′L——其他加压前室通过电梯门进入到前室的风量(m3/s)：(9-11)64序号机械加压送风部位系统负担层数<20层系统负担层数20~32层风量/(m3/h)风道断面/m2风量/(m3/h)风道断面/m21仅对防烟楼梯间加压（前室不送风）25000~300000.46~0.5535000~400000.65~0.742对防烟楼梯间及其前室分别加压楼梯间14000~180000.26~0.3318000~240000.33~0.44前室10000~140000.19~0.2614000~200000.26~0.383对防烟楼梯间及其合用前室分别加压楼梯间16000~200000.30~0.3820000~250000.38~0.46合用前室12000~160000.23~0.3018000~220000.33~0.414仅对消防电梯间前室加压15000~200000.27~0.3822000~270000.41~0.505仅对前室及合用前室加压（楼梯间自然排烟）22000~270000.41~0.5028000~320000.52~0.606对全封闭的避难层（间）加压大于30m3/h（净面积）加压送风控制风量表9-10注：表中1~5按每个加压间为一樘双扇门井，当为单扇门时，表中风量乘以0.75。当两樘双扇门时，风量乘以1.5~1.75，建筑层数超过32层时，宜分段设置加压送风系统。653加压送风系统设计要点

（1）加压送风机的全压，除计算系统风道压力损失外，尚有下列余压值：①防烟楼梯间为40~50Pa；②前室或合用前室为25~30Pa；③封闭式避难层为25~30Pa。（2）防烟楼梯间的加压送风口宜每隔2~3层设一个风口，风口应采用自垂式百叶风口或常开百叶式风口；当采用常开百叶式风口时，应在加压送风机的压出管上设置止回阀。（3）前室的送风口应每层设置，每个送风口的有效面积按1/3系统总风量确定。（4）加压空气的排出，可通过走廊或房间的外窗、竖井自然排出，也可利用走廊的机械排烟装置排出。6610、机械排烟1机械排烟设置部位建筑类别机械排烟设置部位一类建筑和>32m的二类建筑长度>20m的无直接自然通风的走道长度>60m的有直接自然通风的面积>100m2的且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或固定窗房间不具备自然排烟的中庭净空高度>12m的各房间面积之和>200m2的且经常有人停留或可燃物较多的地下室单个房间面积>50m2的且经常有人停留或可燃物较多的机械排烟设置部位表9-11672机械排烟设计

1)机械排烟风量的计算

(1)当排烟风机负担一个防烟分区或净空高度大于6.0m的不划分防烟分区的大空间房间时，应按该防烟分区面积每m2不小于60m3/h计算(单台风机最小排烟量不应小于7200m3/h)；当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。(2)中庭排烟量按其体积大小确定，当中庭体积小于17000m3时，其排烟量按体积的6次/h换气计算；中庭体积大于17000m3时，其排烟量按体积的4次/h换气计算，但最小排烟量不应小于102000m3/h。(3)带裙