《建筑防排煙工程》 課件 王潔 第5-9章 建筑排煙系統(tǒng)設計-防排煙系統(tǒng)施工維護

建筑防排煙工程5建筑排煙系統(tǒng)設計第五章建筑排煙系統(tǒng)設計5.1排煙系統(tǒng)的設置部位5.1.1自然排煙系統(tǒng)的選擇5.1.2機械排煙系統(tǒng)的選擇5.2排煙系統(tǒng)設施 5.2.1自然排煙設施 5.2.2機械排煙設施 5.3排煙量計算 5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算5.3.2排煙系統(tǒng)的排煙量計算5.3.3排煙口計算 5.4排煙系統(tǒng)設計要求5.4.1自然排煙系統(tǒng)設計要求5.4.2機械排煙系統(tǒng)設計要求5.4.3機械排煙系統(tǒng)設施設計要求5.5補風系統(tǒng)5.6排煙系統(tǒng)運行與控制5.1排煙系統(tǒng)的設置部位1.廠房或倉庫的下列場所或部位應設置排煙設施：①人員或可燃物較多的丙類生產(chǎn)場所，丙類廠房內(nèi)建筑面積大于300m2且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上房間；（硫酸、鹽酸）②建筑面積大于5000m2的丁類生產(chǎn)車間；（空調(diào)生產(chǎn)與組裝車間、汽車部件加工和組裝車間）③占地面積大于1000m2的丙類倉庫；④高度大于32m的高層廠房（倉庫）內(nèi)長度大于20m的疏散走道，其他廠房（倉庫）內(nèi)長度大于40m的疏散走道。2.民用建筑的下列場所或部位應設置排煙設施：①設置在一、二、三層且房間建筑面積大于100m2的歌舞娛樂放映游藝場所，設置在四層及以上樓層、地下或半地下的歌舞娛樂放映游藝場所；②中庭；③公共建筑內(nèi)建筑面積大于100m2且經(jīng)常有人停留的地上房間5.1排煙系統(tǒng)的設置部位2.民用建筑的下列場所或部位應設置排煙設施：④公共建筑內(nèi)建筑面積大于300m2且可燃物較多的地上房間；⑤建筑內(nèi)長度大于20m的疏散走道。3.地下或半地下建筑(室)、地上建筑內(nèi)的無窗房間，當總建筑面積大于200m2或一個房間建筑面積大于50m2

，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多。5.1.1自然排煙系統(tǒng)的選擇自然排煙系統(tǒng)是利用火災產(chǎn)生的熱煙氣流的浮力和外部風壓作用，通過房間、走道的開口部位把煙氣排至室外。①多層建筑，其受外部條件影響較?、谥型?，利用煙氣熱浮力和煙囪效應③廠房和倉庫，廠房、庫房建筑的外觀要求沒有民用建筑的要求高，可以采用可熔材料制作的采光帶和采光窗進行排煙。④四類隧道和行人或非機動車輛的三類隧道，當隧道較短、火災發(fā)生概率低、危險性較小時，可沿途頂部可開設自然通風排煙口。⑤人防工程地下空間，當可以開設自然排煙口時，宜采用自然排煙系統(tǒng)，其中排煙口總面積大于本防煙分區(qū)面積的2%。5.1.2機械排煙系統(tǒng)的選擇機械排煙系統(tǒng)：通過排煙機抽吸，使排煙口附近壓力下降，形成負壓，進而將煙氣通過排煙口、排煙管道、排煙風機等排出室外。形式：機械排煙與自然補風組合、機械排煙與機械補風組合、機械排煙與排風合用、機械排煙與通風空調(diào)系統(tǒng)合用排煙風機排風機排煙口排風口（a）樓梯間加壓（b）有煙區(qū)排煙5.1.2機械排煙系統(tǒng)的選擇機械排煙系統(tǒng)一般用于以下場所：①高層建筑，受自然條件（如室外風速、風壓、風向等）的影響較大。②建筑內(nèi)應設排煙設施，但不具備自然排煙條件的房間、走道及中庭等。③人防工程中建筑面積大于50m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間和大廳。④丙、丁類生產(chǎn)車間。⑤總長度大于20m的疏散走道。⑥電影放映間和舞臺等。5.2排煙系統(tǒng)設施5.2.1自然排煙設施采用自然排煙系統(tǒng)的場所應設置自然排煙窗（口）便于人工開啟的普通外窗專門為高大空間自然排煙而設置的自動排煙窗為了提高自然排煙效果，自然排煙口應沿火災氣流方向開啟。北京市地方標準，設置在外墻上的單開式自動排煙窗應采用下旋外開式；設置在屋面上的自動排煙窗宜采用對開式或百葉式。自動排煙窗具備：在任何緊急情況下都能正常工作的防失效保護功能，保證在發(fā)生故障時能自動打開并處于全開位置。與火災報警系統(tǒng)聯(lián)動功能，手動開啟功能、遠程控制開啟和關閉功能。承受一定的風壓荷載，即使在風力較大的情況下仍能正常開啟；當安裝在房頂時，防雨水、抵抗冰雪性能。5.2.2機械排煙設施機械排煙系統(tǒng)主要包括：排煙風機、排煙管道、排煙口（閥）、排煙防火閥及相關的聯(lián)動控制設備等1.排煙防火閥排煙防火閥：安裝在機械排煙系統(tǒng)的管道上，平時呈開啟狀態(tài)，火災時當排煙管道內(nèi)溫度達到280℃時關閉，并在一定時間內(nèi)能滿足漏煙量和耐火完整性要求，起隔煙阻火作用。組成：閥體、葉片、執(zhí)行機構(gòu)和溫感器等5.2.2機械排煙設施1、排煙防火閥平時一般呈開啟狀態(tài)，防火閥平時呈關閉狀態(tài)；2、排煙防火閥有溫感器，所以當煙氣溫度達到280oC時能自行關閉，而防火閥不具備溫感器。2.防火閥一般安裝在通風、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的送、回風路管道上的閥門。組成：閥體、葉片、執(zhí)行機構(gòu)和溫感器等3.排煙口多葉排煙口板式排煙口5.3排煙量計算排煙系統(tǒng)計算風量是由計算法和查表法相結(jié)合確定的，同時考慮各種風量損耗，排煙系統(tǒng)設計風量≥計算風量的1.2倍。查表法：傳統(tǒng)計算方法，易于理解和計算。用于常見的低矮空間。計算法：基于羽流質(zhì)量流量公式，理論性更強。高大空間采用計算法后，與查表法中數(shù)值進行比較，取較大值作為排煙系統(tǒng)計算風量。中庭是建筑物中比較特殊的部位，排煙量計算會有特殊要求。5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算1.儲煙倉厚度和最小清晰高度必須控制煙氣層厚度即儲煙倉的厚度，并且計算所需排煙量以保證足夠的清晰高度。儲煙倉5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算采用自然排煙方式時，儲煙倉的厚度不應小于空間凈高的20%，且不應小于500mm；當采用機械排煙方式時不應小于空間凈高的10%，且不應小于500mm自然排煙時儲煙倉的厚度要求5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算采用自然排煙方式時，儲煙倉的厚度不應小于空間凈高的20%，且不應小于500mm；當采用機械排煙方式時不應小于空間凈高的10%，且不應小于500mm儲煙倉的厚度也不能設置得太大，儲煙倉底部距地面的高度應大于安全疏散所需的最小清晰高度。走道、室內(nèi)空間凈高≤3m的區(qū)域，其最小清晰高度不宜≥其凈高的1/2，其他區(qū)域的最小清晰高度應按下式計算Hq=1.6+0.1×H’式中，Hq——最小清晰高度（m）

H’——單層空間取排煙空間的建筑凈高度；多層空間取最高疏散樓層的層高（m）5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算2.非中庭場所排煙量計算（1）查表法除中庭外建筑場所一個防煙分區(qū)的排煙量計算：1）建筑空間凈高≤6m的場所，其排煙量應按不小于60m3/（h·m2）計算，且取值≥15000m3/h，或設置有效面積≥該房間建筑面積2%的自然排煙窗（口）。2）公共建筑、工業(yè)建筑中空間凈高＞6m的場所，其每個防煙分區(qū)排煙量應根據(jù)場所內(nèi)的熱釋放速率采用計算法確定，且不應小于表5-1中的數(shù)值，或設置自然排煙窗（口），其所需有效排煙面積應根據(jù)表5-1及自然排煙窗（口）處風速計算。5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算2.非中庭場所排煙量計算（1）查表法公共建筑、工業(yè)建筑中空間凈高大于6m場所的計算排煙量及自然排煙側(cè)窗（口）處風速空間凈高/m辦公室、學校（×104m3/h）商店、展覽廳（×104m3/h）廠房、其他公共建筑（×104m3/h）倉庫（×104m3/h）無噴淋有噴淋無噴淋有噴淋無噴淋有噴淋無噴淋有噴淋6.012.25.217.67.815.07.030.19.37.013.96.319.69.116.38.232.810.88.015.87.421.810.618.99.635.412.49.017.88.724.212.221.111.138.514.2自然排煙側(cè)窗（口）處風速(m/s)0.940.641.050.781.010.741.280.845.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算2.非中庭場所排煙量計算應用查表法時，需要注意：1）建筑空間凈高大于9.0m的，按9.0m取值；建筑空間凈高位于表中兩個高度之間的，按線性插值法取值；表中建筑空間凈高為6m處的各排煙量值為線性插值法的計算基準值。2）當采用自然排煙方式時，儲煙倉厚度應大于房間凈高的20%；自然排煙窗（口）面積=計算排煙量/自然排煙窗（口）處風速；當采用頂開窗排煙時，其自然排煙窗（口）的風速可按側(cè)窗口部風速的1.4倍計算。3）當公共建筑僅需在走道或回廊設置排煙時，其機械排煙量不應小于13000m3/h，或在走道兩端（側(cè)）均設置面積不小于2m2的自然排煙窗（口）且兩側(cè)自然排煙窗（口）的距離不應小于走道長度的2/3。4）當公共建筑房間內(nèi)與走道或回廊均需設置排煙時，其走道或回廊的機械排煙量可按60m3/（h·m2）計算且不小于13000m3/h，或設置有效面積不小于走道、回廊建筑面積2%的自然排煙窗（口）。5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算2.非中庭場所排煙量計算（2）計算法針對排煙空間凈高＞6m首先要確定煙氣羽流的類型：軸對稱型煙羽流陽臺溢出型煙羽流窗口型煙羽流羽流質(zhì)量流量計算1）軸對稱型煙羽流Qc——火源熱釋放速率的對流部分，一般取值為Qc=0.7Q（kW）；Z——燃料面到煙層底部的高度（m），取值應大于或等于最小清晰高度與燃料面高度之差；公式（5-1）2）陽臺溢出型煙羽流：W=w+b式中：

Q——火源的熱釋放速率（kW）；H1——燃料面至陽臺的高度（m）；

Zb——從陽臺下緣至煙層底部的高度（m）；

W——煙羽流擴散寬度（m）；

w——火源區(qū)域的開口寬度（m）；

b——從開口至陽臺邊沿的距離（m），b≠0；3）窗口型煙羽流：式中：Aw——窗口開口的面積（m2）；

Hw——窗口開口的高度（m）；

Zw——窗口開口的頂部到煙層底部的高度（m）；

αw——窗口型煙羽流的修正系數(shù)（m）。其次，在應用煙羽流質(zhì)量流量公式時，需要解決火源的熱釋放速率問題?；馂臒後尫潘俾蕬聪率接嬎悖篞=α·t2

式中：Q——熱釋放速率（kW）；

t——火災增長時間（s）；

α——火災增長系數(shù)（kW/s2）。各類場所的火災熱釋放速率可按上式計算且不應小于表4.6.7規(guī)定的值。設置自動噴水滅火系統(tǒng)的場所，其室內(nèi)凈高大于8m時，應按無噴淋場所對待。5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算2.非中庭場所排煙量計算（2）計算法針對排煙空間凈高＞6m注意：設置自動噴水滅火系統(tǒng)（簡稱噴淋）的場所，其室內(nèi)凈高大于8m時，應按無噴淋場所對待。如果房間按照高大空間場所設計的濕式滅火系統(tǒng)，加大了噴水強度，調(diào)整了噴頭間距要求，其允許最大凈空高度可以加大到12m~18m；因此當室內(nèi)凈空高度大于8m，且采用了符合現(xiàn)行國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50084）的有效噴淋滅火措施時，該火災熱釋放速率也可以按有噴淋取值。5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算2.非中庭場所排煙量計算采用式（5-7）計算建筑火災充分發(fā)展階段的最大熱釋放速率存在一定的難度，因為火源的熱釋放速率與火災增長時間的平方值成正比關系，而火災增長時間為多長（即火災何時進入充分發(fā)展階段達到穩(wěn)定狀態(tài)）并沒有確切的計算方法。在火災風險評估中，一般認為當自動滅火系統(tǒng)開始滅火后能夠?qū)⒒馂目刂圃诋斍耙?guī)模，可以將自動滅火系統(tǒng)動作時間作為火災增長時間代入式（5-7）計算得到火災熱釋放速率。因此，在進行建筑排煙系統(tǒng)設計時，對場所的火災荷載進行細致調(diào)查，查閱相關資料獲得火災時可能的最大熱釋放速率，與表5-3中值進行比較，如果大于表中數(shù)據(jù)再采用計算的方法。5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算最后，煙氣羽流的質(zhì)量流量確定后，還需將其換算成體積流量，才能作為排煙系統(tǒng)的計算風量。體積流量的排煙量由下面公式計算確定，或按火災煙氣速查表選取。

（5-9）

式中V——排煙量（m3/s）；ρ0——環(huán)境溫度下的氣體密度（kg/m3），通常T0=293.15K，ρ0=1.2（kg/m3）；

T0——環(huán)境的絕對溫度（K）；

T——煙氣的平均絕對溫度（K），，為煙氣平均溫度與環(huán)境溫度的差；

Mρ——羽流質(zhì)量流量（kg/s）。式中

K——煙氣中對流熱量因子，當采用機械排煙時，取K=1.0；當采用自然排煙時，取K=0.5；cp——空氣的定壓比熱容，一般取1.01[kJ/（kg·K）]。

5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算例5-1某倉庫內(nèi)采用木質(zhì)貨架托盤儲存塑料物品，長、寬、高分別為30m、20m、15m，為三層共享空間，建筑靠墻側(cè)設有三層房間，每層層高為5m，設置噴淋系統(tǒng)，排煙口設于空間頂部（其最近的邊離墻大于0.5m），如圖5-19所示。中間位置物品起火，火源燃料面距地面高度1m，起火后180s后噴淋系統(tǒng)動作，可將火勢控制住。環(huán)境溫度為20℃，空氣密度為1.2kg/m3。試計算該倉庫的排煙系統(tǒng)的設計風量。5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算（1）火災熱釋放速率計算。該倉庫內(nèi)采用木質(zhì)貨架托盤儲存塑料物品，發(fā)生火災為快速火，查表5-2和式（5-6）得火災穩(wěn)定階段最大熱釋放速率為：計算得到的熱釋放速率3.96MW小于表5-3中有噴淋情況下倉庫熱釋放速率數(shù)據(jù)4MW，因此選取表中數(shù)據(jù)4MW作為排煙系統(tǒng)設計的火災熱釋放速率。（2）羽流質(zhì)量流量計算。倉庫中間位置物品起火，煙氣羽流為軸對稱型煙羽流，采用式（5-4）進行計算。熱釋放速率中對流部分：5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算（3）設計風量計算。煙氣平均溫度與環(huán)境溫度的差：煙氣層平均絕對溫度：排煙量（煙羽流體積流量）：大于表5-1中有噴淋情況下凈高大于9.0m倉庫的計算排煙量14.2×104m3/h，因此選取20.916×104m3/h作為排煙系統(tǒng)設計的計算風量。排煙系統(tǒng)的設計風量不應小于計算風量的1.2倍，設計風量為20.916×104×1.2=25.992×104m3/h。5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算（3）設計風量計算。在計算出羽流的質(zhì)量流量后，還可以查表5-4直接獲得排煙系統(tǒng)的計算排煙量。以例5-1結(jié)果查表可得煙氣平均溫度與環(huán)境溫度的差

約為47K，計算排煙量約為58.02m3/s，與計算值基本一致。5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算例5-2某一帶有陽臺的兩層公共建筑。室內(nèi)設有噴淋裝置，每層層高8m，陽臺開口w＝3m，燃料面距地面1m，至陽臺下緣Hl＝7m，從開口至陽臺邊沿的距離為b＝2m?；馂臒後尫潘俾嗜＝2.5MW，排煙口設于側(cè)墻并且其最近的邊離吊頂小于0.5m，計算排煙口處的羽流質(zhì)量流量。解

煙氣羽流的擴散寬度：W=w+b=3+2=5（m）從陽臺下緣至煙氣層底部的最小清晰高度：陽臺下緣至煙氣層底部高度至少取最小清晰高度Zb=Hq=2.4m煙氣羽流質(zhì)量流量：5.3.1單個防煙分區(qū)排煙量的計算3.中庭排煙量計算（1）中庭周圍場所設有排煙系統(tǒng)時，中庭采用機械排煙系統(tǒng)的，中庭排煙量應按周圍場所防煙分區(qū)中最大排煙量的2倍數(shù)值計算，且不應小于107000m3/h；中庭采用自然排煙系統(tǒng)時，應按上述排煙量和自然排煙窗（口）的風速不大于0.5m/s計算有效開窗面積。（2）當中庭周圍場所不需設置排煙系統(tǒng)，僅在回廊設置排煙系統(tǒng)時，回廊的排煙量不應小于按常規(guī)場所一個防煙分區(qū)排煙量的設計值，中庭的排煙量不應小于40000m3/h；中庭采用自然排煙系統(tǒng)時，應按上述排煙量和自然排煙窗（口）的風速不大于0.4m/s計算有效開窗面積。5.3.2排煙系統(tǒng)的排煙量計算一個排煙系統(tǒng)大多負擔多個防煙分區(qū)的排煙（1）當系統(tǒng)負擔具有相同凈高場所時，對于建筑空間凈高大于6m的場所，應按排煙量最大的一個防煙分區(qū)的排煙量計算；對于建筑空間凈高為6m及以下的場所，應按同一防火分區(qū)中任意兩個相鄰防煙分區(qū)的排煙量之和的最大值計算。（2）當系統(tǒng)負擔具有不同凈高場所時，應采用上述方法對系統(tǒng)中每個場所所需的排煙量進行計算，并取其中的最大值作為系統(tǒng)排煙量。5.3.2排煙系統(tǒng)的排煙量計算例5-3某建筑共4層，每層建筑面積2000m2，均設有自動噴水滅火系統(tǒng)。1層空間凈高7m，包含展覽和辦公場所，2層空間凈高6m，3層和4層空間凈高均為5m。假設1層的儲煙倉厚度及燃料面距地面高度均為1m。環(huán)境溫度為20℃，空氣密度為1.2kg/m3。計算該排煙系統(tǒng)的設計風量。5.3.2排煙系統(tǒng)的排煙量計算管段間擔負防煙區(qū)通過風量V及防煙分區(qū)面積S（m2）（m3/h）A1-B1A1V(A1)計算值=43020<91000，所以取值91000B1-JA1，B1V(B1)計算值=24984<43020<91000，所以取值91000（1層最大）A2-B3A2V(A2)=S(A2)×60=60000B2-JA2，B2V(A2+B2)=S(A2+B2)×60=120000（2層最大）J-KA1，B1，A2，B2120000（1、2層最大）A3-B3A3V(A3)=S(A3)×60=45000B3-C3A3，B3V(A3+B3)=S(A3+B3)×60=81000C3-KA3，B3，C3V(A3+B3)>V(B3+C3)，所以取值81000（3層最大）K-LA1，B1，A2，B2，A3，B3，C3120000（1~3層最大）A4-B4A4V(A4)=S(A4)×60=12000<15000，所以取值15000B4-C4A4，B4V(A4+B4)=15000+S(B4)×60=57000C4-D4A4，B4，C4V(B4+C4)=S(B4+C4)×60=72000>Q(A4+B4)，所以取值72000D4-LA4，B4，C4，D4V(B4+C4)>Q(C4+D4)>Q(A4+B4)，所以取值72000（4層最大）L-M全部120000（1~4層最大）多個防煙分區(qū)的排煙風管風量計算結(jié)果5.3.3排煙口計算機械排煙系統(tǒng)：計算每個防煙區(qū)中排煙口的數(shù)量及其面積自然排煙系統(tǒng)：根據(jù)建筑面積比例或排煙口最大風速計算每個防煙區(qū)中排煙窗（口）的有效面積1.機械排煙口計算每個防煙分區(qū)中排煙口的數(shù)量取決于兩個因素：①排煙口的平面布置要求，②每個排煙口能夠負擔的排煙量。為了防止煙氣層吸穿而降低實際排煙量，單個排煙口的最大排煙量為：5.3.3排煙口計算機械排煙系統(tǒng)中每個排煙口最大排煙量Vmax：

式中，γ——排煙位置系數(shù)；

當風口中心點到最近墻體的距離≥2倍的排煙口當量直徑時：γ取1.0；

當風口中心點到最近墻體的距離<2倍的排煙口當量直徑時：γ取0.5；

當吸入口位于墻體上時，γ取0.5。db——排煙系統(tǒng)吸入口最低點之下煙氣層厚度，m；T0——環(huán)境的絕對溫度，K；

T——煙層的平均絕對溫度，K；5.3.3排煙口計算2.自然排煙窗（口）計算自然排煙窗（口）截面積Av式中

A0——所有進氣口總面積（m2）；Cv——自然排煙窗（口）流量系數(shù)（通常選定在0.5~0.7之間）；C0——進氣口流量系數(shù)（通常約為0.6）；g——重力加速度，9.8m/s2。由于式中存在多個未知量，所以AvCv在計算時應采用試算法。5.4排煙系統(tǒng)設計要求

5.4.1自然排煙系統(tǒng)設計要求自然排煙系統(tǒng)的設置主要就是在建筑內(nèi)布設自然排煙窗（口），主要涉及：排煙窗（口）的位置數(shù)量有效排煙面積5.4.1自然排煙系統(tǒng)設計要求1.自然排煙窗（口）有效面積并不是開窗（口）面積就是排煙的有效面積，在許多情況下，排煙窗（口）的有效面積小于其實際開口面積。當懸窗開啟角度＞70°時，有效排煙面積與窗面積相等；當開窗角≤70°時，有效排煙面積為窗最大開啟時水平投影面積。當平開窗開啟角度＞70°時，有效排煙面積=窗的面積；當開窗角≤70°時，其面積為窗最大開啟時豎向投影面積。當采用推拉窗時，其面積應按開啟的最大窗口面積計算。百葉窗的有效面積為窗的凈面積乘以遮擋系數(shù)，防雨百葉系數(shù)取0.6，一般百葉系數(shù)取0.8。5.4.1自然排煙系統(tǒng)設計要求1.自然排煙窗（口）有效面積當平推窗設置在頂部時，其面積可按窗的1/2周長與平推距離乘積計算，且不應大于窗面積；當平推窗設置在外墻時，其面積可按窗的1/4周長與平推距離乘積計算，且不應大于窗面積，。5.4.1自然排煙系統(tǒng)設計要求除潔凈廠房外，設置自然排煙系統(tǒng)的任一層建筑面積大于2500m2的制鞋、制衣、玩具、塑料、木器加工儲存等丙類工業(yè)建筑，除自然排煙系統(tǒng)所需排煙窗（口）外，尚宜在屋面上增設可熔性采光帶（窗）。采光帶（窗）發(fā)揮排煙效能時的火災規(guī)模較大，因此所需要的排煙排熱面積有時比一般的自然排煙所需的面積大。采光帶（窗）面積：①未設置自動噴水滅火系統(tǒng)的，或采用鋼結(jié)構(gòu)屋頂，或采用預應力鋼筋混凝土屋面板的建筑，≥樓地面面積的10%；②其他建筑≥樓地面面積的5%。5.4.1自然排煙系統(tǒng)設計要求2.自然排煙窗（口）位置防煙分區(qū)內(nèi)任一點與最近自然排煙窗（口）之間的水平距離≤30m。工業(yè)建筑采用自然排煙方式時，其水平距離尚≤建筑內(nèi)空間凈高的2.8倍；公共建筑空間凈高≥6m，且具有自然對流條件時，其水平距離≤37.5m。自然排煙窗（口）應設置在排煙區(qū)域的頂部或外墻：①當設置在外墻上時，應在儲煙倉內(nèi)，但走道、室內(nèi)空間凈高≤3m自然排煙窗（口）可設置在室內(nèi)凈高度的1/2以上。②自然排煙窗（口）的開啟形式應有利于火災煙氣的排出。設置在外墻上的單開式自動排煙窗宜采用下懸外開式，設置在屋面上的自動排煙窗宜采用對開式或百葉式。5.4.1自然排煙系統(tǒng)設計要求2.自然排煙窗（口）位置③當房間面積≤200m2時，自然排煙窗（口）開啟方向不限。④自然排煙窗（口）分散均勻布置，且每組的長度不宜大于3.0m，因此要求均勻地布置頂窗、側(cè)窗和開口。⑤設置在防火墻兩側(cè)的自然排煙窗（口）之間最近邊緣的水平距離不應小于2.0m。此外，為了防止火勢從防火墻的內(nèi)轉(zhuǎn)角或防火墻兩側(cè)的門窗洞口蔓延，門、窗之間應保持一定的距離，兩個相鄰的自然排煙窗（口）之間需要保持4m以上的距離。5.4.1自然排煙系統(tǒng)設計要求2.自然排煙窗（口）位置工業(yè)建筑排煙方式較為簡便，排煙窗（口）更需要均勻布置。在側(cè)墻上設置的，應盡量在建筑的兩側(cè)長邊的高位對稱布置，形成對流，窗的開啟方向應順煙氣流動方向；在頂部設置的，火災時靠人員手動開啟不太現(xiàn)實，為便于火災時能及時開啟，最好設置自動排煙窗。當屋面斜度小于或等于12°時，每200m2的建筑面積應設置相應的自然排煙窗（口）；當屋面斜度大于12°時，每400m2的建筑面積應設置相應的自然排煙窗（口）。5.4.1自然排煙系統(tǒng)設計要求3.自然排煙窗（口）開啟方式只有由火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟和現(xiàn)場溫控釋放的排煙窗（口）屬于自動排煙窗（口），其他均為手動開啟的排煙窗（口），而不論它是否采用電動裝置開啟。5.4.2機械排煙系統(tǒng)設計要求1.機械排煙系統(tǒng)布置方案及規(guī)定①當建筑的機械排煙系統(tǒng)沿水平方向布置時，應按不同防火分區(qū)獨立設置。②建筑高度大于50m的公共建筑和工業(yè)建筑、建筑高度大于100m的住宅建筑，其機械排煙系統(tǒng)應豎向分段獨立設置，且公共建筑和工業(yè)建筑中每段的系統(tǒng)服務高度應小于或等于50m，住宅建筑中每段的系統(tǒng)服務高度應小于或等于100m。5.4.2機械排煙系統(tǒng)設計要求1.機械排煙系統(tǒng)布置方案及規(guī)定中庭、與中庭相連通的回廊及周圍場所的排煙系統(tǒng)的設計5.4.2機械排煙系統(tǒng)設計要求2.固定窗的設置要求設置機械排煙系統(tǒng)時，下列地上建筑或部位尚應在外墻或屋頂設置固定窗：①任一層建筑面積大于2500m2的丙類廠房（倉庫）②任一層建筑面積大于3000m2的商店建筑、展覽建筑及類似功能的公共建筑③總建筑面積大于1000m2的歌舞、娛樂、放映、游藝場所④商店建筑、展覽建筑及類似功能的公共建筑中長度大于60m的走道⑤靠外墻或貫通至建筑屋頂?shù)闹型?.4.2機械排煙系統(tǒng)設計要求2.固定窗的設置要求①設置在頂層區(qū)域的固定窗，其總面積＞樓地面面積的2%。②設置在靠外墻且不位于頂層區(qū)域的固定窗，單個固定窗的面積不應小于1m2且水平間距不宜大于20m，其下沿距室內(nèi)地面的高度不宜小于層高的1/2。供消防救援人員進入的窗口面積不計入固定窗面積，但可組合布置。③設置在中庭區(qū)域的固定窗，其總面積＞中庭樓地面面積的5%。④固定玻璃窗應按可破拆的玻璃面積計算，帶有溫控功能的可開啟設施應按開啟時的水平投影面積計算。5.4.3機械排煙系統(tǒng)設施設計要求1.排煙風機排煙風機應滿足280oC時連續(xù)工作30min的要求，排煙風機應與風機入口處的排煙防火閥連鎖，當該閥關閉時，排煙風機應能停止運轉(zhuǎn)。排煙風機宜設置在排煙系統(tǒng)的最高處，煙氣出口宜朝上，并應高于加壓送風機和補風機的進風口，垂直布置時兩者邊緣最小垂直距離不應小于6.0m，水平布置時兩者邊緣最小水平距離不應小于20.0m。5.4.3機械排煙系統(tǒng)設施設計要求1.排煙風機排煙風機應設置在專用機房內(nèi)，風機房應采用耐火極限不低于2.0h的隔墻和1.5h的樓板及甲級防火門與其它部位隔開。當條件受到限制時，可設置在專用空間內(nèi)，空間四周的圍護結(jié)構(gòu)應采用耐火極限不低于1.0h的不燃燒體，且圍護結(jié)構(gòu)底部應有噴淋保護，風機兩側(cè)應有600mm以上的空間。5.4.3機械排煙系統(tǒng)設施設計要求2.排煙管道排煙管道必須采用不燃材料制作，且內(nèi)壁應光滑。當采用金屬管道時，管道內(nèi)風速不宜大于20m/s；當采用內(nèi)表面光滑的混凝土等非金屬材料管道時，不宜大于15m/s。（1）排煙管道及其連接部件應能在280℃時連續(xù)30min保證其結(jié)構(gòu)完整性。（2）豎向設置的排煙管道應設置在獨立的的管道井內(nèi)，排煙管道的耐火極限不應低于0.50h。（3）水平排煙管道應設置在吊頂內(nèi)，耐火極限≥0.50h；確有困難時，直接設置在室內(nèi)，管道耐火極限≥1.00h。（4）走道吊頂內(nèi)排煙管道、穿越防火分區(qū)的排煙管道的耐火極限≥1.00h，但設備用房和汽車庫的排煙管道耐火極限≥0.50h。5.4.3機械排煙系統(tǒng)設施設計要求3.排煙口（閥）每個防煙分區(qū)都要設置至少一個排煙口，同時還需要滿足防煙分區(qū)內(nèi)任一點與最近的排煙口之間的水平距離不應大于30m。5.4.3機械排煙系統(tǒng)設施設計要求3.排煙口（閥）（1）排煙口宜設置在頂棚或靠近頂棚的墻面上，與自然排煙口設置位置類似，機械排煙系統(tǒng)的排煙口也應該設置在儲煙倉或較高的位置。（2）排煙口應設置在儲煙倉內(nèi)，但走道、室內(nèi)空間凈高不大于3m的區(qū)域，其排煙口可設置在其凈空高度的1/2以上。5.4.3機械排煙系統(tǒng)設施設計要求3.排煙口（閥）（3）需要設置機械排煙系統(tǒng)的房間建筑面積＜50m2時，可通過走道排煙，排煙口可設置在疏散走道。（4）火災自動報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟排煙區(qū)域的排煙閥（口），應在現(xiàn)場設置手動開啟裝置。（5）排煙口的設置宜使煙流方向與人員疏散方向相反，排煙口與附近安全出口相鄰邊緣之間的水平距離不應小于1.5m。（6）每個排煙口的排煙量不應大于最大允許排煙量，最大允許排煙量的計算詳見本書5.3的相關內(nèi)容；排煙口風速不宜大于10m/s。5.4.3機械排煙系統(tǒng)設施設計要求3.排煙口（閥）建筑物內(nèi)部有時為了美觀，往往會在天花板下方進行吊頂裝飾，利用吊頂空間進行間接排煙時，可以省去設置在吊頂內(nèi)的排煙管道，提高吊頂高度。（1）吊頂應采用不燃材料，且吊頂內(nèi)不應有可燃物。（2）封閉式吊頂上設置的煙氣流入口的頸部煙氣速度不宜大于1.5m/s。（3）非封閉式吊頂?shù)拈_孔率≥吊頂凈面積25%，且孔洞應均勻布置。4.排煙防火閥下列部位應設置排煙防火閥：①垂直主排煙管道與每層水平排煙管道連接處的水平管段上；②一個排煙系統(tǒng)負擔多個防煙分區(qū)的排煙支管上；③排煙風機入口處；④排煙管道穿越防火分區(qū)處。5.5補風系統(tǒng)設計除地上建筑的走道或地上建筑面積小于500m2的房間外，設置排煙系統(tǒng)的場所應能直接從室外引入空氣補風，且補風量和補風口的風速應滿足排煙系統(tǒng)有效排煙的要求。1.補風量補風系統(tǒng)應直接從室外引入空氣，補風量≥排煙量的50%。2.補風風速機械補風口的風速不宜大于10m/s，人員密集場所補風口的風速不宜大于5m/s；自然補風口的風速不宜大于3m/s。3.補風口補風口、排煙口同一防煙分區(qū)時，補風口（下方）與排煙口水平距離≥5m；當補風口、排煙口同一空間內(nèi)相鄰的防煙分區(qū)時，補風口位置不限。4.補風管道機械補風系統(tǒng)的補風管道耐火極限≥0.50h，當補風管道跨越防火分區(qū)時，管道的耐火極限≥1.50h，這主要是參照防火分區(qū)對樓板的要求。5.6排煙系統(tǒng)運行與控制

5.6.1排煙系統(tǒng)設備的組成與聯(lián)動方式（1）直接聯(lián)動控制當某建筑不設消防控制室時，其排煙系統(tǒng)的運行控制主要是把火災報警信號連到排煙機控制柜，由控制柜直接啟動排煙機。（2）消防控制中心聯(lián)動控制當某建筑設有消防控制室時，火災報警信號通過總線連到消防控制室，由消防控制中心的主機發(fā)出相應的指令程序，通過控制模塊啟動排煙口、排煙機。復習題1.簡述國內(nèi)外建筑排煙方式？2.自然排煙量如何確定？3.機械排煙量如何計算？4.簡述機械排煙的設計要求。6汽車庫防排煙設計汽車庫防排煙設計6.1汽車庫防排煙設置方式6.1.1汽車庫防排煙設計原則6.1.2汽車庫通風與排煙系統(tǒng)形式6.2汽車庫防排煙系統(tǒng)設計要求6.2.1汽車庫排煙量的確定6.2.2燃油汽車庫防排煙系統(tǒng)設計要求6.2.3電動汽車庫防排煙系統(tǒng)設計要求6.3汽車庫防排煙系統(tǒng)設計案例6.1汽車庫防排煙設置方式

6.1.1汽車庫防排煙設計原則汽車庫分類①按照停車（車位）數(shù)量和總建筑面積將汽車庫分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類②按照高度劃分為地下汽車庫、半地下汽車庫、單層汽車庫、多層汽車庫和高層汽車庫。汽車庫類別ⅠⅡⅢⅣ分類標準停車數(shù)量（輛）>300151~30051~150≤50總建筑面積S（m2）S>100005000<S≤100002000<S≤5000S≤20006.1.1汽車庫防排煙設計原則③按照提車方式的機械化程度劃分為機械式立體汽車庫、復式汽車庫、普通車道式汽車庫。④按照汽車坡道劃分為樓層式汽車庫、斜樓板式汽車庫（即汽車坡道與停車區(qū)同在一個斜面）、錯層式汽車庫（即汽車坡道只跨越半層車庫）、交錯式汽車庫（即汽車坡道跨越兩層車庫）、采用垂直升降機作為汽車疏散的汽車庫。⑤按照圍封形式劃分為敞開式汽車庫、封閉式汽車庫。6.1.1汽車庫防排煙設計原則汽車庫防火分區(qū)的最大允許建筑面積敞開式、錯層式、斜樓板式汽車庫的上下連通層面積應疊加計算，每個防火分區(qū)最大允許建筑面積≤表中2.0倍；室內(nèi)有車道且有人員停留的機械式汽車庫，其防火分區(qū)最大允許建筑面積應按表中減少35％。設置自動滅火系統(tǒng)的汽車庫，每個防火分區(qū)最大允許建筑面積≤表中2.0倍。甲、乙類物品運輸車汽車庫的每個防火分區(qū)最大允許建筑面積≤500m2。耐火等級單層汽車庫多層汽車庫、半地下汽車庫地下汽車庫、高層汽車庫一、二級30025002000三級1000不允許不允許6.1.1汽車庫防排煙設計原則汽車庫防煙分區(qū)除敞開式汽車庫、建筑面積小于1000m2的地下一層汽車庫外，汽車庫應設置排煙系統(tǒng)，并應劃分防煙分區(qū)。防煙分區(qū)的建筑面積不宜大于2000m2。且防煙分區(qū)不應跨越防火分區(qū)。防煙分區(qū)可采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于0.5m的梁劃分。6.1.1汽車庫防排煙設計原則汽車庫排煙系統(tǒng)依然可采用自然排煙方式或機械排煙方式，特殊之處在于機械排煙系統(tǒng)可與人防、衛(wèi)生等的排氣、通風系統(tǒng)合用。有條件時應盡可能優(yōu)先采用自然排煙方式進行煙控設計除設置在地下一層的汽車庫的汽車坡道可以作為自然排煙口外，地下其他各層的汽車坡道不可以作為自然排煙口。6.1.1汽車庫防排煙設計原則電動汽車庫新建汽車庫內(nèi)配建的分散充電設施在同一防火分區(qū)內(nèi)應集中布置，并應符合下列規(guī)定：①布置在一、二級耐火等級的汽車庫的首層、二層或三層。當設置在地下或半地下時，宜布置在地下車庫的首層，不應布置在地下建筑四層及以下。②設置獨立的防火單元，每個防火單元的最大允許建筑面積應符合表6-3的規(guī)定。耐火等級單層汽車庫多層汽車庫地下汽車庫或高層汽車庫一、二級1500125010006.1.1汽車庫防排煙設計原則電動汽車庫③每個防火單元應采用耐火極限不小于2.0h的防火隔墻或防火卷簾、防火分隔水幕等與其他防火單元和汽車庫其他部位分隔。當采用防火分隔水幕時，應符合現(xiàn)行國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084的有關規(guī)定。④當防火隔墻上需開設相互連通的門時，應采用耐火等級不低于乙級的防火門。⑤當?shù)叵?、半地下和高層汽車庫?nèi)配建分散充電設施時，應設置火災自動報警系統(tǒng)、排煙設施、自動噴水滅火系統(tǒng)、消防應急照明和疏散指示標志。6.1.2汽車庫通風與排煙系統(tǒng)形式目前汽車庫排煙系統(tǒng)與排風系統(tǒng)兼用。節(jié)約空間、節(jié)省建設費用，使風機等設備保持良好的狀態(tài)，提高排煙系統(tǒng)運行的可靠性。汽車庫中平時的送風系統(tǒng)和火災時的補風系統(tǒng)共用。排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)常用的有以下幾種不同的處理方式。排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)各自獨立設置排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)合用風管，風機分別設置排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)合用風機（雙速）和風管排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)合用風機（變頻）和風管無風道誘導風機通風系統(tǒng)（1）排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)各自獨立設置排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)分別按各自要求的系統(tǒng)參數(shù)設置成兩個完全獨立的系統(tǒng)，每個系統(tǒng)配備有各自獨立的風機、管道和風口。

優(yōu)缺點：由于排風和排煙系統(tǒng)各自獨立，控制簡單易行，效果也好，但風管耗量大，投資也大，有時風管難以布置，這種方式適用于層高比較大的車庫。獨立設置示意圖地下車庫專用風機地下車庫通風管道

地下車庫通風口（2）排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)合用風管，

風機分別設置排風、排煙風機按各自系統(tǒng)要分別計算風量、選擇風機。優(yōu)缺點：系統(tǒng)獨立性強，控制簡單，運行管理方便，系統(tǒng)運行經(jīng)濟合理，排煙和排風互不影響，風管占用空間少，布置較易。但是設備投資高，設備機房面積大。分別設置原理圖圖分別設置示意圖（3）排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)合用風機（雙速）

和風管按規(guī)范要求計算出汽車進出車庫高峰時段和平時的排風量，另計算出排煙的風量，根據(jù)計算結(jié)果選用一臺雙速風機。優(yōu)缺點：系統(tǒng)簡單，初投資少，風機常年運行，有利于保持其良好的運行狀態(tài)。風機宜優(yōu)先選用離心式風機。若采用軸流風機，應選用專用的高溫消防排煙風機。合用風機（雙速）、風管原理圖合用風機（雙速）、風管示意圖（4）排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)合用風機（變頻）

和風管分別按規(guī)范要求計算出排風和排煙系統(tǒng)的風量，選用一臺變頻風機，如圖4-41和4-42所示。優(yōu)缺點：系統(tǒng)簡單，污染物濃度始終被控制在衛(wèi)生標準范圍內(nèi)，運行最經(jīng)濟，節(jié)能效果最好。風機常年運行狀態(tài)良好。但是初投資較大，運行管理較復雜，對電氣控制要求高，高溫風機動力性能差，噪音大。合用風機（變頻）、風管示意圖統(tǒng)合用風機（變頻）、風管示意圖（5）無風道誘導風機通風系統(tǒng)原理：采用小直徑高速風管，通過安裝在風管上的特別設計的噴嘴，以高速噴射出來的空氣，誘導周圍大量的空氣，并按指定的方向，將空氣送到規(guī)定的區(qū)域。無風道誘導風機通風系統(tǒng)工作原理圖（5）無風道誘導風機通風系統(tǒng)優(yōu)點：1）可減少風道占據(jù)車庫的空間，易與其他專業(yè)的管道和橋架配合，施工簡單，無需風量平衡，系統(tǒng)美觀大方；2）氣流組織好，噴嘴可以靈活布置和調(diào)整，增加了室內(nèi)的空氣擾動。由于高速帶入的新鮮空氣，并充分與室內(nèi)空氣混合，廢氣難以停滯，更有利于消除室內(nèi)污染，實測表明，采用這種通風系統(tǒng)的地下車庫，其有害氣體濃度，遠低于允許設計值；3）可有效降低建筑層高，節(jié)省土建成本；4）系統(tǒng)的一次性投資成本可降低5%-15%，運行費用可降低20%-40%左右?？紤]到經(jīng)濟性和車庫實際情況，采用排風、排煙系統(tǒng)合二為一的方式。這樣節(jié)省了投資，也保證了排風、排煙的可靠性。6.2汽車庫防排煙系統(tǒng)設計要求

6.2.1汽車庫排煙量的確定汽車庫每個防煙分區(qū)排煙風機的排煙量≥表中數(shù)值補風量不宜小于排煙量的50%汽車庫內(nèi)設有充電設施區(qū)域的排煙量和補風量應增大至表中數(shù)據(jù)的1.2倍。汽車庫的凈高（m）汽車庫的排煙量（m3/h）汽車庫的凈高（m）汽車庫的排煙量（m3/h）3.0及以下300007.0360004.0315008.0375005.0330009.0390006.0315009.0及以上405006.2.2燃油汽車庫防排煙系統(tǒng)設計要求（1）排煙口、排煙窗每個防煙分區(qū)應設置排煙口，排煙口宜設在頂棚或靠近頂棚的墻面上。排煙口距該防煙分區(qū)內(nèi)最遠點的水平距離不大于30m。采用自然排煙方式，自然排煙口可采用手動排煙窗、自動排煙窗、孔洞等，并符合：

1自然排煙口的總面積不小于室內(nèi)地面面積的2％；

2自然排煙口應設置在外墻上方或屋頂上，并設置方便開啟的裝置；

3房間外墻上的排煙口(窗)宜沿外墻周長方向均勻分布，排煙口(窗)的下沿不低于室內(nèi)凈高的1/2，并沿氣流方向開啟。

6.2.2燃油汽車庫防排煙系統(tǒng)設計要求（2）排煙排風機選型及風機房布置排煙風機可采用離心風機或排煙軸流風機，并應保證280℃時能連續(xù)工作30min。（3）排煙防火閥在穿過不同防煙分區(qū)的排煙支管上應設置煙氣溫度大于280℃時能自動關閉的排煙防火閥，排煙防火閥應聯(lián)鎖關閉相應的排煙風機。（4）排煙管道機械排煙管道風速，金屬管道不大于20m/s；內(nèi)表面光滑非金屬材料風道，不大于15m/s。排煙口風速不宜大于10m/s。

6.2.3電動汽車庫防排煙系統(tǒng)設計要求排煙量和補風量均有提高至原來的1.2倍，而防排煙系統(tǒng)其他要求均應不低于現(xiàn)行的內(nèi)燃機汽車庫防排煙系統(tǒng)要求。當一個排煙系統(tǒng)負擔多個防火單元時，每個防火單元應設置獨立的排煙干管及排煙口，并應在排煙干管穿防火單元分隔墻處設置電動排煙防火閥。排煙時，僅開啟著火防火單元排煙防火閥進行排煙。排煙系統(tǒng)主干管和穿越防火單元的風管，其耐火極限不應小于2.00h。排煙風機、補風機應設置在專用機房內(nèi)。排煙口應設在儲煙倉內(nèi)，補風口應設在儲煙倉下沿以下。復習題1.簡述地下車庫常用的通風與防排煙系統(tǒng)方式。2.地下車庫排煙量如何計算？3.簡述地下車庫防排煙系統(tǒng)設計要求？4.簡述電動汽車庫特殊設計要求。7超高層建筑

防排煙系統(tǒng)設計超高層建筑防排煙設計7.1超高層建筑防排煙設置方式7.1.1超高層建筑防排煙設計原則7.1.2超高層建筑防排煙系統(tǒng)形式7.2超高層建筑防排煙系統(tǒng)設計要求7.2.1超高層建筑防煙系統(tǒng)設計要求7.2.2超高層建筑排煙系統(tǒng)設計要求7.3超高層建筑防排煙系統(tǒng)設計案例7.1超高層建筑防排煙設置方式

7.1.1超高層建筑防排煙設計原則超高層建筑按照《建筑設計防火規(guī)范》GB50016要求一般均設置火災自動報警系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)，其防火分區(qū)最大允許建筑面積不應大于3000m2；防煙分區(qū)不能跨越防火分區(qū)，最大允許面積及其長邊最大允許長度與空間凈高相關：

空間凈高H/m最大允許面積/m2長邊最大允許長度/mH≤3.0500243.0＜H≤6.0100036H＞6.0200060m；具有自然對流條件時，不應大于75m7.1.1超高層建筑防排煙設計原則超高層建筑防火設計有特殊要求：①民用建筑樓板的耐火極限不應低于2.00h；②與相鄰建筑的防火間距，當符合允許減小的條件時，仍不應減??；③公共建筑應設置避難層（間）；④住宅建筑保溫材料的燃燒性能應為A級；⑤標準層建筑面積大于2000m2的公共建筑，宜在屋頂設置直升機停機坪或供直升機救助的設施；⑥商業(yè)服務網(wǎng)點內(nèi)應設置消防軟管卷盤或輕便消防水龍，住宅建筑戶內(nèi)宜配置輕便消防水龍；⑦建筑內(nèi)消防應急照明和燈光疏散指示標志的備用電源的連續(xù)供電時間不應小于1.5h。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則超高層公共建筑避難層（間）應符合：①第一個避難層（間）的樓地面至滅火救援場地地面的高度不應大于50m，兩個避難層（間）之間的高度不宜大于50m。②通向避難層（間）的疏散樓梯應在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開。③避難層（間）的凈面積應能滿足設計避難人數(shù)避難的要求，并宜按5.0人/m2計算。⑤避難層應設置消防電梯出口。⑥應設置消火栓和消防軟管卷盤。⑦應設置消防專線電話和應急廣播。⑧在避難層（間）進入樓梯間的入口處和疏散樓梯通向避難層（間）的出口處，應設置明顯的指示標志。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則超高層公共建筑避難層（間）應符合：④避難層可兼作設備層，設備管道宜集中布置，其中的易燃、可燃液體或氣體管道應集中布置，設備管道區(qū)應采用耐火極限不低于3.00h的防火隔墻與避難區(qū)分隔。管道井和設備間應采用耐火極限不低于2.00h的防火隔墻與避難區(qū)分隔，管道井和設備間的門不應直接開向避難區(qū)；確需直接開向避難區(qū)時，與避難層區(qū)出入口的距離不應小于5m，且應采用甲級防火門。避難間內(nèi)不應設置易燃、可燃液體或氣體管道，不應開設除外窗、疏散門之外的其他開口。⑨應設置直接對外的可開啟窗口或獨立的機械防煙設施，外窗應采用乙級防火窗。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則建筑高度大于250m的建筑，除應符合《建筑設計防火規(guī)范》GB50016的要求外，尚應結(jié)合實際情況采取更加嚴格的防火措施，其防火設計應提交國家消防主管部門組織專題研究、論證。《建筑高度大于250米民用建筑防火設計加強性技術(shù)要求（試行）》（公消[2018]57號）提高了若干建筑構(gòu)件的耐火極限、防火分隔、安全疏散設施、避難層、消防救援、滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)等方面的要求。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則建筑高度大于250m的民用建筑高層主體部分的建筑構(gòu)件耐火極限還應符合下列規(guī)定：①承重柱（包括斜撐）、轉(zhuǎn)換梁、結(jié)構(gòu)加強層桁架的耐火極限不應低于4.00h；②梁以及與梁結(jié)構(gòu)功能類似構(gòu)件的耐火極限不應低于3.00h；③樓板和屋頂承重構(gòu)件的耐火極限不應低于2.50h；④核心筒外圍墻體的耐火極限不應低于3.00h；⑤電纜井、管道井等豎井井壁的耐火極限不應低于2.00h；⑥房間隔墻的耐火極限不應低于1.50h、疏散走道兩側(cè)隔墻的耐火極限不應低于2.00h；⑦建筑中的承重鋼結(jié)構(gòu)，當采用防火涂料保護時，應采用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則建筑高度大于250m的民用建筑的防火分隔應符合下列規(guī)定：①建筑的核心筒周圍應設置環(huán)形疏散走道，隔墻上的門窗應采用乙級防火門窗；②建筑內(nèi)的電梯應設置候梯廳；③用于擴大前室的門廳（公共大堂），應采用耐火極限不低于3.00h的防火隔墻與周圍連通空間分隔，與該門廳（公共大堂）相連通的門窗應采用甲級防火門窗；④廚房應采用耐火極限不低于3.00h的防火隔墻和甲級防火門與相鄰區(qū)域分隔；⑤防煙樓梯間前室及樓梯間的門應采用甲級防火門，酒店客房的門應采用乙級防火門，電纜井和管道井等豎井井壁上的檢查門應采用甲級防火門；⑥防火墻、防火隔墻不得采用防火玻璃墻、防火卷簾替代。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則除廣播電視發(fā)射塔建筑外，建筑高層主體內(nèi)的安全疏散設施應符合下列規(guī)定：①疏散樓梯不應采用剪刀樓梯；②疏散樓梯的設置應保證其中任一部疏散樓梯不能使用時，其他疏散樓梯的總凈寬度仍能滿足各樓層全部人員安全疏散的需要；③同一樓層中建筑面積大于2000m2防火分區(qū)的疏散樓梯不應少于3部，且每個防火分區(qū)應至少有1部獨立的疏散樓梯；④疏散樓梯間在首層應設置直通室外的出口。當確需利用首層門廳（公共大堂）作為擴大前室通向室外時，疏散距離不應大于30m。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則除消防電梯外，建筑高層主體的每個防火分區(qū)應至少設置一部可用于火災時人員疏散的輔助疏散電梯，該電梯應符合下列規(guī)定：①火災時，應僅?？刻囟菍雍褪讓?；電梯附近應設置明顯的標識和操作說明；②載重量不應小于1300kg，速度不應小于5m/s；③轎廂內(nèi)應設置消防專用電話分機；④電梯的控制與配電設備及其電線電纜應采取防水保護措施。當采用外殼防護時，外殼防護等級不應低于現(xiàn)行國家標準《外殼防護等級（IP代碼）》GB4208關于IPX6MS的要求；⑤其他要求應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016有關消防電梯及其設置要求；⑥符合上述要求的客梯或貨梯可兼作輔助疏散電梯。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則建筑高度大于250m的民用建筑的避難層應符合下列規(guī)定：①避難區(qū)的凈面積應能滿足設計避難人數(shù)的要求，并應按不小于0.25m2/人計算；②設計避難人數(shù)應按該避難層與上一避難層之間所有樓層的全部使用人數(shù)計算；③在避難區(qū)對應位置的外墻處不應設置幕墻。在建筑外墻上、下層開口之間應設置高度不小于1.5m的不燃性實體墻，且在樓板上的高度不應小于0.6m；當采用防火挑檐替代時，防火挑檐的出挑寬度不應小于1.0m、長度不應小于開口的寬度兩側(cè)各延長0.5m。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則建筑周圍消防車道的凈寬度和凈空高度均不應小于4.5m。消防車道的路面、救援操作場地，消防車道和救援操作場地下面的結(jié)構(gòu)、管道和暗溝等，應能承受不小于70t的重型消防車駐停和支腿工作時的壓力。嚴寒地區(qū)，應在消防車道附近適當位置增設消防水鶴。在建筑的屋頂應設置直升機停機坪或供直升機救助的設施。建筑高層主體消防車登高操作場地應符合下列規(guī)定：①場地的長度不應小于建筑周長的1/3且不應小于一個長邊的長度，并應至少布置在兩個方向上，每個方向上均應連續(xù)布置；②在建筑的第一個和第二個避難層的避難區(qū)外墻一側(cè)應對應設置消防車登高操作場地；③消防車登高操作場地的長度和寬度分別不應小于25m和15m。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則建筑高度大于250m的民用建筑室內(nèi)消防給水系統(tǒng)應采用高位消防水池和地面（地下）消防水池供水。高位消防水池、地面（地下）消防水池的有效容積應分別滿足火災延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量。高位消防水池與減壓水箱之間及減壓水箱之間的高差不應大于200m。電梯機房、電纜豎井內(nèi)應設置自動滅火設施。廚房應設置廚房自動滅火裝置。在樓梯間前室和設置室內(nèi)消火栓的消防電梯前室通向走道的墻體下部，應設置消防水帶穿越孔。消防水帶穿越孔平時應處于封閉狀態(tài)，并應在前室一側(cè)設置明顯標志。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則建筑高度大于250m的民用建筑自動噴水滅火系統(tǒng)應符合下列規(guī)定：①系統(tǒng)設計參數(shù)應按現(xiàn)行國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084規(guī)定的中危險級Ⅱ級確定；②灑水噴頭應采用快速響應噴頭，不應采用隱蔽型噴頭；③建筑外墻采用玻璃幕墻時，噴頭與玻璃幕墻的水平距離不應大于1m。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則建筑高度大于250m的民用建筑火災自動報警系統(tǒng)應符合下列規(guī)定：①系統(tǒng)的消防聯(lián)動控制總線應采用環(huán)形結(jié)構(gòu)；②應接入城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)；③旅館客房內(nèi)設置的火災探測器應具有聲警報功能；④電梯井的頂部、電纜井應設置感煙火災探測器；⑤旅館客房及公共建筑中經(jīng)常有人停留且建筑面積大于100m2的房間內(nèi)應設置消防應急廣播揚聲器；⑥疏散樓梯間內(nèi)每層應設置1部消防專用電話分機，每2層應設置一個消防應急廣播揚聲器；⑦避難層（間）、輔助疏散電梯的轎箱及其停靠層的前室內(nèi)應設置視頻監(jiān)控系統(tǒng)，視頻監(jiān)控信號應接入消防控制室，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的供電回路應符合消防供電的要求；⑧消防控制室應設置在建筑的首層。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則建筑高度大于250m的民用建筑消防用電應按一級負荷中特別重要的負荷供電。應急電源應采用柴油發(fā)電機組，柴油發(fā)電機組的消防供電回路應采用專用線路連接至專用母線段，連續(xù)供電時間不應小于3.0h。非消防用電線電纜的燃燒性能不應低于B1級。非消防用電負荷應設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則消防供配電線路應符合下列規(guī)定：①消防電梯和輔助疏散電梯的供電電線電纜應采用燃燒性能為A級、耐火時間不小于3.0h的耐火電線電纜，其他消防供配電電線電纜應采用燃燒性能不低于B1級，耐火時間不小于3.0h的耐火電線電纜。電線電纜的燃燒性能分級應符合現(xiàn)行國家標準《電纜及光纜燃燒性能分級》GB31247的規(guī)定；②消防用電應采用雙路由供電方式，其供配電干線應設置在不同的豎井內(nèi)；③避難層的消防用電應采用專用回路供電，且不應與非避難樓層（區(qū)）共用配電干線。7.1.1超高層建筑防排煙設計原則消防水泵房、消防控制室、消防電梯及其前室、輔助疏散電梯及其前室、疏散樓梯間及其前室、避難層（間）的應急照明和燈光疏散指示標志，應采用獨立的供配電回路。疏散照明的地面最低水平照度，對于疏散走道不應低于5.0lx；對于人員密集場所、避難層（間）、樓梯間、前室或合用前室、避難走道不應低于10.0lx。建筑內(nèi)不應采用可變換方向的疏散指示標志。7.1.2超高層建筑防排煙系統(tǒng)形式超高層建筑的防煙樓梯間、獨立前室、共用前室、合用前室及消防電梯前室應采用機械加壓送風系統(tǒng)。超高層建筑的避難層防煙系統(tǒng)可根據(jù)建筑構(gòu)造、設備布置等因素選擇自然通風系統(tǒng)或機械加壓送風系統(tǒng)。避難走道應在其前室及避難走道分別設置機械加壓送風系統(tǒng)，但當避難走道一端設置安全出口，且總長度小于30m，或避難走道兩端設置安全出口，且總長度小于60m，這兩種情況可僅在前室設置機械加壓送風系統(tǒng)7.1.2超高層建筑防排煙系統(tǒng)形式超高層建筑應設置排煙系統(tǒng)，可根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》GB51251來確定設置排煙系統(tǒng)的具體部位，以及選用自然排煙系統(tǒng)還是機械排煙系統(tǒng)。建筑高度大于250m民用建筑防排煙系統(tǒng)設置要求更嚴格：防煙樓梯間及其前室應分別設置獨立的機械加壓送風系統(tǒng)；避難層的機械加壓送風系統(tǒng)應獨立設置，機械加壓送風系統(tǒng)的室外進風口應至少在兩個方向上設置。7.2超高層建筑防排煙系統(tǒng)設計要求

7.2.1超高層建筑防煙系統(tǒng)設計要求1.自然通風系統(tǒng)自然通風系統(tǒng)主要用于超高層建筑中避難層（間）。當其采用自然通風方式時，避難層（間）應設有不同朝向的可開啟外窗，其有效面積不應小于該避難層（間）地面面積的2%，且每個朝向的面積不應小于2.0m2。建筑高度大于250m民用建筑則要求，自然排煙口的有效開口面積不應小于該場所地面面積的5%；采用外窗自然通風防煙的避難區(qū)，其外窗應至少在兩個朝向設置，總有效開口面積不應小于避難區(qū)地面面積的5%與避難區(qū)外墻面積的25%中的較大值。7.2.1超高層建筑防煙系統(tǒng)設計要求2.機械加壓送風系統(tǒng)超高層建筑的機械加壓送風系統(tǒng)應豎向分段獨立設置，且每段高度不應超過100m，以避免局部壓力過高，給人員疏散造成障礙，或局部壓力過低，不能起到防煙作用。超高層建筑避難層（間）設置機械加壓送風系統(tǒng)后，尚應在外墻設置可開啟外窗，其有效面積不應小于該避難層（間）地面面積的1%。超高層建筑的機械加壓送風系統(tǒng)中送風量、送風機、送風管道、送風口和余壓控制的設計依然采用第4章相關內(nèi)容。7.2.2超高層建筑排煙系統(tǒng)設計要求1.自然排煙系統(tǒng)超高層建筑自然排煙系統(tǒng)中排煙口面積、位置及開啟方式依然采用第5章相關內(nèi)容。建筑高度大于250m民用建筑則要求，自然排煙口的有效開口面積不應小于該場所地面面積的5%。7.2.2超高層建筑排煙系統(tǒng)設計要求2.機械排煙系統(tǒng)超高層建筑機械排煙系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，容易造成大面積的失控，對建筑整體安全構(gòu)成威脅，因此其機械排煙系統(tǒng)應豎向分段獨立設置，且公共建筑每段高度不應超過50m，住宅建筑每段高度不應超過100m。超高層建筑機械排煙系統(tǒng)風量、排煙風機、排煙管道、排煙口、排煙防火閥等設計要求依然采用第5章相關內(nèi)容。建筑高度大于250米民用建筑機械排煙系統(tǒng)豎向應按避難層分段設計，沿水平方向布置的機械排煙系統(tǒng)，應按每個防火分區(qū)獨立設置。7.2.2超高層建筑排煙系統(tǒng)設計要求建筑高度大于250米民用建筑核心筒周圍的環(huán)形疏散走道應設置獨立的防煙分區(qū)；在排煙管道穿越環(huán)形疏散走道分隔墻體的部位，應設置280℃時能自動關閉的排煙防火閥。水平穿越防火分區(qū)或避難區(qū)的防煙或排煙管道、未設置在管井內(nèi)的加壓送風管道或排煙管道、與排煙管道布置在同一管井內(nèi)的加壓送風管道或補風管道，其耐火極限不應低于1.50h。排煙管道嚴禁穿越或設置在疏散樓梯間及其前室、消防電梯前室或合用前室內(nèi)。復習題1. 超高層建筑防排煙設計難點有哪些？2. 簡述超高層建筑主要的防排煙方式。3. 簡述建筑高度大于250m防排煙系統(tǒng)的加強技術(shù)要求。第8章防排煙系統(tǒng)

管路計算在防排煙系統(tǒng)中，空氣、煙氣的流動都屬于管路流動問題，系統(tǒng)管路流動的阻力計算對系統(tǒng)設計非常重要。管路系統(tǒng)的具體布置、管徑大小的選擇、送風機或排風機的選擇都需要通過阻力計算才能最終確定。本章將討論管道阻力產(chǎn)生的原因、降低阻力的措施以及阻力計算方法。8.1風管內(nèi)氣體流動的流態(tài)和阻力8.1.1流體流動的兩種流態(tài)同一流體在同一管道中流動時，不同的流速，會形成不同的流動狀態(tài)。當流速較低時，流體質(zhì)點互不混雜，沿著與管軸平行的方向作層狀運動，稱為層流（或滯流）。當流速較大時，流體質(zhì)點的運動速度在大小和方向上都隨時發(fā)生變化，成為互相混雜的紊亂流動，稱為紊流（或湍流）。雷諾曾用各種流體在不同直徑的管路中進行了大量實驗，發(fā)現(xiàn)流體的流動狀態(tài)與平均流速、管道直徑和流體的運動粘度有關?？捎靡粋€無量綱數(shù)來判別流體的流動狀態(tài)，這個無量綱數(shù)就叫雷諾數(shù)，用Re表示。

（8-1）式中，u——管道內(nèi)流體的平均流速，m/s；d——管道的當量直徑，m；v——流體的運動粘度，m2/s。注意：如果管道形狀是圓形，則r為管道半徑；如果管道形狀是其他形狀應用當量直徑。8.1.1流體流動的兩種流態(tài)對于非圓形斷面煙道，Re數(shù)中的管道直徑應以煙道當量直徑來表示：（8-2）式中，S——煙道斷面，m2；

U——煙道斷面周長，m。一般管道雷諾數(shù)Re＜2000為層流狀態(tài)，Re＞4000為紊流狀態(tài)，Re＝2000～4000為過渡狀態(tài)。實際工程中，通常用Re=2300來判斷管路流動的流態(tài)，即：Re≤2300層流；Re＞2300紊流。煙氣在管道內(nèi)的流動，雷諾數(shù)一般都大于4000，因此煙道內(nèi)風流均應呈紊流狀態(tài)。層流過渡紊流【例3-1】某流體在管內(nèi)流動，管徑d=100mm，管中流速=1.0m/s，流體的粘性為0.0131cm2/s，試判明管中流體的流態(tài)?！窘狻浚汗苤辛黧w的雷諾數(shù)

=7660＞2300因此管中流體處于紊流狀態(tài)。8.1.2流體流動的阻力風管內(nèi)流體流動的阻力有兩種：沿程阻力（摩擦阻力）：流體流經(jīng)一定直徑的直管時由于內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的阻力；局部阻力：流體流經(jīng)管件、閥門等局部地方由于流速大小及方向的改變而引起的阻力局部阻力主要包括四種形式：變截面局部阻力、變方向局部阻力、變流股局部阻力和障礙物局部阻力。流體流動的總阻力為摩擦阻力和局部阻力之和。8.2沿程阻力計算流體本身的粘性及其與管壁間的摩擦是產(chǎn)生摩擦阻力的原因。流體在任意橫斷面形狀不變的管道中流動時，根據(jù)流體力學原理，其摩擦阻力可按下式計算：

式中，λ——摩擦阻力系數(shù)（無量綱），其值通過實驗求得；

L——管道的長度，m；d——圓形管道直徑，或非圓形管道的當量直徑，m；

ρ——流體的密度，kg/m3；

u——管道內(nèi)空氣的平均流速，m/s。Pa8.2.1沿程阻力（8-3）在計算過程中。λ是唯一沒被確定的，所以，下一步將就其的求值進行分析。8.2.1沿程阻力單位長度的摩擦阻力，也稱比摩阻，按下式計算：（8-4）層流流動狀態(tài)下摩擦阻力｛粘性流體在流動過程中與管道壁面之間的摩擦力流體層向的內(nèi)摩擦力而形成切應力湍流流動狀態(tài)下，由于流體之間橫向脈動速度的存在，流體間將因摻混而產(chǎn)生附加切應力作用。8.2.1沿程阻力湍流流動比層流流動更加復雜。層流和湍流狀態(tài)下的摩擦阻力系數(shù)不同。流體在圓形管道中做層流流動時，從理論上可以導出摩擦阻力計算式：因，得：。與上式比較，可得圓管層流的沿程阻力系數(shù)上式表明，層流流動狀態(tài)下的摩擦阻力系數(shù)λ僅和雷諾數(shù)Re有關，且成反比。因為流動由層流轉(zhuǎn)化為紊流的下界雷諾數(shù)Re為2300，故層流狀態(tài)下的最小摩擦阻力系數(shù)為。8.2.2層流摩擦阻力系數(shù)（8-5）（8-6）任何壁面表面總是凹凸不平的，其凸起的峰頂和下凹的谷底的高差稱為壁面絕對粗糙度，記為Δ，絕對粗糙度Δ與管道直徑d的比值Δ/d