防排烟设计规程.docx

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防排烟设计规程

1总则

1.0.1为了控制建筑火灾的烟气流动，有利于人员的安全疏散和消防扑救行动的展开，防止和减少民用建筑火灾的危害，保障社会的公共安全，制定本规程。

1.0.2本规程适用于新建、扩建和改建的民用建筑。

工业建筑可参照本规程执行。

1.0.3民用建筑的防烟、排烟设计与施工，应针对火灾时烟气流动的特点，采取可靠的防烟、排烟措施，做到安全适用、技术先进、经济合理。

1.0.4防排烟系统的设计采用新技术、新系统、新设备时，应提出合理的技术依据a

1.0.5防排烟系统的设计、计算、施工；调试及验收，除执行本规程外，尚应符合现行有关规范的要求。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1防排烟系统smokecontrolsystem

防烟系统和排烟系统的总称。

2.1.2防烟系统smokeprotectionsystem

采用机械加压送风方式或自然通风方式，防止烟气进入疏散通道的系统

2.1.3排烟系统smokeextractionsystem

采用机械排烟方式或自然通风方式，将烟气排至建筑物外，维持烟区内一定能见度的系统。

2.1.4机械加压送风mechanicalpressurization

对楼梯间、前室等部位采用机械送风，使该区域形成正压区，防止烟气侵入的方式。

2.1.5机械排烟mechanicalsmokeexhausting

采用排烟风机，将烟气排至建筑物外，维持烟区内一定的能见度。

2.1.6自然通风naturalventilation

采用可开启外窗或百叶窗等自然的通风方式。

2.1.7中庭atrium

三层或三层以上、且短边不小于6m的大容积空间。

2.1.8烟缕smokeplume

火灾烟气卷吸四周空气所产生的混合烟气流。

2.1.9储烟仓库smokereservoir，

在建筑物顶部由垂壁、梁等形成的用于积聚烟气的空间。

2.1.10挡烟垂壁smokecurtain

用不燃烧材料或难燃材料制成的固定或活动的挡烟设施。

2.1.11清晰高度clearheight

烟层底部至室内地平面的高度。

2.1.12轴对称型烟缕axisymmetricplume

远离四周墙壁的火灾所产生的烟缕。

2.1.13阳台型烟缕balconyspillplume

烟气上升到达建筑空间顶部、阳台或其它大的水平突出物后，水平向突出物边沿溢出的烟缕。

2.1.14窗口型烟缕windowplume

烟气从门和窗等墙壁开口处溢出的烟缕。

2术语和符号

2.2符号

A--每层电梯门及疏散门的总有效漏风面积（m2）

A0--所有进气口总面积（m2）

Al--门的面积（m2）

AF--送风口总面积（m2）

Av--排烟口截面积（m2）

Aw--窗口开口面积（m2）

As--电梯井前室的侧面积之和（m2）

A4--电梯井围护墙的面积（m2）

α--火灾增长系数

αw--窗口烟缕型的修正系数

b--从开口至阳台边沿的距离（m）

Co--进气口流量系数

Cv--排烟口流量系数

Cp--空气的定压比热（kJ／kg·K）

d--门的把手到门闩的距离（m）

d4--开向电梯井的门的总数

db--排烟窗下烟气的厚度（m）

F--每层开启门洞的总面积（m2）

Fˊ--门的总推力（N）

Fdc--门把手处克服闭门器所需的力（N）

F4--电梯井机械加压送风量系数

g--重力加速度（m／s2）H--排烟空间的建筑高度（m）

H1--燃烧物至阳台的高度（m）

Hw--窗口开口的高度（m）

Hq----最小清晰高度（m）

K--系数

L--加压送风系统的送风量（m3／s）

L1--保持加压部位一定的正压值所需的送风量（m3／s）

L2--开启着火层疏散门时为保持门洞处风速所需的送风量（m3／s）

L3--送风阀门的总漏风量（m3／s）

Mρ--烟缕质量流量流量（kg/s）

n--指数

Nl--漏风门的数量

N2--开启门的数量

N3--漏风阀门的数量

ρ0--环境温度下的气体密度（kg／m3）

ΔP--压力差（Pa）

Q--火灾的热释放率（kw）

Qc--火灾释放热量中的对流部分（kw）

t--排烟系统启动时间（s）

T--烟气的绝对温度（K）

To--环境的绝对温度（K）

ΔT--烟层平均温度与环境温度之差（℃）

v--门洞断面风速（m／s）

V--排烟量（m3／h）

w--火源区域的开口宽度（m）

W--烟缕扩散宽度（m）

Wl--门的宽度（m）

Z--燃料面到烟层底部的高度（m）

Zl--火焰极限高度（m）

ZB--阳台之上的高度（m）

Zw--开口的顶部到烟层之间的高度（m）

3防烟设计

3.1一般规定

3.1.1下列部位应设置防烟系统：

　　1　疏散楼梯间；

　　2消防电梯前室；

　　3避难层（间）。

3.1.2　公共建筑中高度超过100m的电梯井宜设置机械加压送风方式的防烟系统。

3.1.3　下列楼梯间或前室可以不设置防烟系统：

　　1防烟楼梯间设有机械加压送风时的独立前室；

　　2利用敞开的阳台、凹廊作为防烟楼梯间的前室、合用前室，或前室内有不同朝向可开启外窗的楼梯间；

　　3建筑高度低于100m的居住建筑，前室设有符合要求可开启外窗的楼梯间：

　　　十八层或十八层以下的居住建筑，楼梯间设有符合要求可开启外窗的前室或前室设有符合要求可开启外窗时的楼梯间；

　　4消防电梯井设有机械加压送风的消防电梯前室；

　　5走道和前室设有机械加压送风的楼梯间。

3.1.4防烟方式可采用自然通风方式或机械加压送风方式。

3.1.5　地下建筑或高度超过50m的公共建筑中的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及二者合用前室的防烟系统应采用机械加压送风方式。

3.1.6建筑高度低于100m的居住建筑，其防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及二者合用前室的防烟系统宜采用可开启外窗的自然方式，当建筑高度超过100m时，宜采用机械加压送风方式。

3.1.7高层建筑的封闭楼梯间应靠外墙，并采用自然通风方式，当不能采用自然通风方式时，应采用机械加压送风方式。

3.1.8加压送风机的送风量应由保持加压部位规定正压值所需的送风量、门开启时保持门洞处规定风速所需的送风量以及采用常闭送风阀门的总漏风量三部分组成。

风机的全压不宜小于300Pa。

3.1.9采用机械加压送风的部位不宜设置可开启外窗或百叶窗。

3防烟设计

3.2自然通风方式的要求

3.2.1靠外墙的敞开楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间每五层内自然通风面积不应小于2.00m2，并应保证该楼梯间顶层设有不小于０.80m2的自然通风面积。

3.2.2防烟楼梯间前室、消防电梯前室自然通风面积不应小于2.00m2，合用前室不应小于3.00m2。

3.2.3避难层（间）应设有两个不同朝向的可开启外窗或百叶窗，且每个朝向的自然通风面积不应小于2.00m2。

3防烟设计

3.3机械加压送风方式的要求

3.3.1机械加压送风风机可采用轴流风机或中、低压离心风机，其安装位置应符合下列要求：

　　1、送风机的进风口宜直接与室外空气相联通；

　　2、送风机的进风口不宜与排烟机的出风口设在同一层面。

如必须设在同一层面时，送风机的进风口应不受烟气影响；

　　3、送风机应设置在专用的风机房内或室外屋面上。

风机房应采用耐火极限不低于2.5h隔墙和1.5h的楼板与其它部位隔开，隔墙上的门应为甲极防火门；

　　4、设常开加压送风口的系统，其送风机的出风管或进风管上应加装单向风阀；当风机不设于该系统的最高处时，应设与风机联动的电动风阀。

3.3.2加压送风口设置应符合下列要求：

　　1、楼梯间宜每隔2-3层设一个常开式百叶送风口；合用一个井道的剪刀楼梯应每层设一个常开式百叶送风口；

　　2、前室应每层设-个常闭式加压送风口，火灾时由消防控制中心联动开启火灾层的送风口。

当前室采用带启闭信号的常闭防火门时，可设常开式加压送风口；

　　3、送风口的风速不宜大于7m/s；

　　4、送风口不宜设置在被门挡住的部位；

　　5、只在前室设机械加压送风时，宜采用顶送风口或采用空气幕形式。

3.3.3送风管道应采用不燃烧材料制作，当采用金属风道时，管道风速不应大于20m/s；当采用内表面光滑的混凝土等非金属材料风道时，不应大于15m/s。

3.3.4当加压送风管穿越有火灾可能的区域时，风管的耐火极限应不小于1h。

3.3.5送风井道应采用耐火极限不小于lh的隔墙与相邻部位分隔，当墙上必须设置检修门时应采用丙级防火门。

3.3.6当系统的余压超过最大压力差时，应设置余压调节阀或采用变速风机等措施。

最大压力差应由公式5.1.3计算确定。

3.3.7封闭楼梯间、防烟楼梯间的机械加压送风的风量应由公式5.1.1计算确定，或按表3.3.7-1、3.3.7-2规定确定；当计算值和本表不-致时；应按二者中较大值确定；前室的机械加压送风的风量应由公式5.1.1计算确定。

表３.３.７－１　封闭楼梯间、防烟楼梯间（前室不送风）的加压送风量

系统负担层数（层）

加压送风量（m3／h）

＜20

25000-30000

20-32

35000-40000

表３.３.７－２封闭楼梯间、防烟楼梯间（前室送风）的加压送风量

系统负担层数（层）

送风部位

加压送风量（m3／h）

＜20

防烟楼梯间

16000－20000

20-32

防烟楼梯间

20000-25000

注：

1.表3.3.7-l与表3.3.7-2的风量按开启2.00mxl.60m的双扇门确定。

　　当采用单扇门时，其风量可乘以0.75系数；当有两个或两个以上出入口时，

　　其风量应乘以1.５０一1.75系数。

开启门时，通过门风速不宜小于0.7m/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。

3.3.8超过32层或建筑高度超过100m的高层建筑，其送风系统和送风量应分段设计。

3.3.9前室均设机械加压送风的剪刀楼梯间可合用一个机械加压送风风道，其风量应按二个楼梯间风量计算，送风口应分别设置。

3.3.10封闭避难层（间）的机械加压送风量应按避难层（间）净面积每平方米不少于30m3／h计算。

3.3.11电梯井的机械加压送风量可根据电梯井的缝隙量及烟囱效应大小，进行模拟计算或按每层送风量为1350m3／h计算。

3.3.12机械加压送风应满足走廊一前室一楼梯间的压力呈递增分布，余压值应符合下列要求:

　　1前室、合用前室、消防电梯前室、封闭避难层（间）与走道之间的压差应为25-30Pa；

　　2封闭楼梯间、防烟楼梯间、防烟电梯井与走道之间的压差应为40-50Pa。

　　注：

当走道和前室同时设有机械加压送风或前室（合用前室）设有机械加压送风而防烟楼梯间采用自然通风方式时，可不受本条限制。

4排烟设计

4.1一般规定

4.1.1下列部位应设排烟系统：

　1公共建筑的中庭；

　2高层建筑和地下建筑的办公室（局部管理用房除外）、走道;

　3设有集中式空气调节系统旅馆的走道；

　4商场、餐厅、公共娱乐场所等人员集中且可燃物较多的活动场所；

　5汽车库；

　6舞台、演播室。

4.1.2下列部位可不设排烟系统：

　1除旅馆外，走道的装修采用不燃材料，且室内设有符合要求的排烟设施或房门至安全出口的距离小于20m的走道；

　2走道或回廊设有排烟设施，单元的建筑面积小于100m2的房间；

　3当室内或走道没有符合要求的排烟设施时，无可燃物或可燃物较少且高度大于30m的中庭、大堂；

　4机电用房；

　5机械立体汽车库及建筑面积小于2000m2的单层汽车库；

　6烟缕充满储烟仓的时间超过10min的一般场所。

4.1.3排烟系统可采用自然通风方式或机械排烟方式，多层建筑宜采用自然通风方式。

4.1.4无回廊的中庭，其建筑的使用层面宜设机械排烟系统；有

回廊的中庭，其建筑的使用楼层无排烟系统时，其回廊宜设机械排烟系统；中庭与回廊或室内部位之间宜设挡烟垂壁或卷帘。

4.1.5敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的口部，应设挡烟垂壁或卷帘。

4.1.6防烟分区不宜大于2000m2，长边不应大于60m。

当防烟分区面积超过2000m2或长边大于60m时，应采用挡烟垂壁、隔墙或梁划分防烟分区，其下垂高度应由计算确定，且应满足疏散所需的清晰高度。

最小的清晰高度应由公式

5.2.1计算确定。

4.1.7当烟缕的质量流量大于150kg／s，或储烟仓的烟层温度与周围空气温差小于15℃时，应重新调整排烟措施。

4.1.8设有排烟系统的部位宜设自动喷水灭火系统，并应设补风系统。

补风系统可采用机械送风方式或自然进风方式。

4.1.9室内或走道的任一点至最近排烟管道的排烟口或可开启外窗、百叶窗的水平距离不应大于30m。

4排烟设计

4.2火灾模型的确定和排烟量

4.2.1各类场所的火灾模型可由公式5.2.2计算或按表4.2.1确定。

当喷淋设置高度大于10m时，应按无喷淋场所对待。

表4.2.1热释放量

热释放量Q（ＭＷ）

设有喷淋的商场

５

设有喷淋的办公室、客房

１.５

设有喷淋的公共场所

２.５

设有喷淋的汽车库

１.５

设有喷淋的超市、仓库

４

设有喷淋的中庭

１

无喷淋的办公室、客房

６

无喷淋的汽车库

３

无喷淋的中庭

４

无喷淋的公共场所

８

无喷淋的超市、仓库

２０

注：

设有快速响应喷头的场所可按本表减小40%

4.2.2排烟风量应由公式5.2.5计算确定，但下列场所应按以下规定确定：

　　1设有喷淋的客房，其走道或回廊的机械排烟量不应小于9000m3／h；具备自然通风条件的走道，当走道两侧自然通风面积均不小于1．2m2时可不设置机械排烟系统；

　　2无喷淋的客房，或单元的建筑面积小于100m2且设有喷淋的房间，其走道或回廊的机械排烟量不应小于13000m3／h；当走道两侧自然通风面积均不小于2m2时可不设置机械排烟系统；

　　3隔间面积小于500m2的房间，其排烟量可按60m3／h·m2计算，或设置不小于室内面积2％的可开启外窗；

　　4设有喷淋的大空间办公室、汽车库，其排烟量可按6次／h换气计算且应不小于30000m3／h，或设置不小于室内面积2％的可开启外窗或百叶窗。

4排烟设计

4.3自然通风方式的要求

4.3.1可开启外窗或百叶窗应设置在排烟区域的顶部或外墙，当设置在外墙上时，其设置高度不应低于储烟仓的下沿或室内高度的l／2，并应沿火灾气流方向开启。

4.3.2可开启外窗的面积应由公式5.2.6计算确定并符合下２个要求：

　1当开窗角大于70o时，其面积可按其窗面积计算；

　2当开窗角小于70o时，其面积应按其水平投影面积计算；

　3当采用侧拉窗时，其面积应按开启的最大窗口面积计算。

4.3.3中庭及建筑面积大于500m2且两层以上的商场、公共娱乐场所宜设置与火灾报警系统联动的自动排烟窗；当设置手动排烟窗时，应设有方便开启的装置。

4排烟设计

4.4机械排烟方式的要求

4.4.1排烟风机应采用离心式或轴流排烟风机（满足280℃时连续工作30min的要求），排烟风机入口处应设置能自动关闭的排烟防火阀，并联锁关闭排烟风机。

4.4.2排烟风机宜设在建筑物的顶部，烟气出口宜朝上，并应高于加压送风机的进风口，两者垂直距离不应小于3m或水平距离不应小于10m。

当系统中任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风

机应能自行启动。

4.4.3排烟管道必须采用不燃材料制作，管道内风速，当采用金属管道时不宜大于20m/s;当采用内表面光滑的混凝土等非金属材料管道时，不宜大于15m／s。

4.4.4当吊顶内有可燃物时，吊顶内的排烟管道应采用不燃烧材料进行隔热，并应与可燃物保持不小于150mm的距离。

4.4.5排烟系统与通风、空气调节系统宜分开设置。

当合用时，应符合下列条件：

　1系统的风口、风道、风机等应满足排烟系统的要求；

　2当火灾被确认后，应能开启排烟区域的排烟口和排烟风机，并在15s内自动关闭与排烟无关的通风、空调系统。

4.4.6排烟井道应采用耐火极限不小于1h的隔墙与相邻区域分隔；当墙上必须设置检修门时，应采用丙级防火门；水平排烟管道穿越防火墙时，应设排烟防火阀；当穿越两个及两个以上防火分区或排烟管道在走道的吊顶内时，其管道的耐火极限不应小于1h；排烟管道不应穿越前室或楼梯间，如确有困难必须穿越时，其耐火极限不应小于2h。

4.4.7排烟口的设置应符合下列要求：

　1排烟口应设在储烟仓内；

　2排烟口应常闭，火灾时由火灾自动报警装置联动开启排烟区域的排烟口，且在现场设置手动开启装置；

　3排烟口的设置宜使烟流方向与人员疏散方向相反，排烟口与安全出口的距离不应小于1.5m（尽量远离安全出口）；

　4排烟口的风速不宜大于10m／s。

4排烟设计

4.5排烟区域排烟时所需的补风要求

4.5.1补风量不应小于排烟量的50％，空气应直接从室外引入，且送风口或空气入口应设在储烟仓以下。

4.5.2送风口的风速不宜大于10m／s，公共聚集场所不宜大于5m／s。

4.5.3设有机械排烟的走道或小于500m2的房间，可不设补风系统。

4.5.4排烟区域所需的补风系统应与排烟系统联动开启，送风口位置宜设在同一空间内相邻的防烟分区且远离排烟口，两者距离不应小于5m.

5防排烟系统设计计算

5.1防烟系统设计计算

5.1.1前室或楼梯间的机械加压送风量应按以下公式计算

　　　　　　　L＝L1十L2十L3　　　　　　　　（5.1.1-1）

式中　　　L--加压送风系统的总送风量（m3／s）

　　　　　　　　L1＝０.827AΔP1/n×1.25×N1　　（5.1.1-2）

式中L1--保持加压部位一定的正压值所需的送风量（m3／s）；

　　　A--每层电梯门及疏散门的总有效漏风面积（m2）；

　　　门缝宽度：

疏散门，0.002-0.004m；电梯门，0.005-0.006m；

　　　　ΔP--压力差（Pa）；楼梯间取40-50Pa，前室取25-30Pa；

　　　　　　　n--指数（一般取2）；

　　　　　　　1.25--不严密处附加系数；

　　　　　　　Nl--漏风门的数量；

　　　当采用常开风口时：

取楼层数

　　　当采用常闭风口时：

取1

　　　　　　　　　　L2＝FVN2　　　　　　　　　（5.1.1-3）

式中　L2--开启着火层疏散门时为保持门洞处风速所需的送风量（m3／s）；

　　　　F--每层开启门的总断面积（m2）；

　　　　v--门洞断面风速（m／s）取0.7-1．2m／s；

　　　　N2--开启门的数量；

当采用常开风口时：

20层及以下取2.20层以上取3

当采用常闭风口时：

取l

　　　　　　　　　L3＝0.083AFN3　　　　　　　　（5.1.1-4）

式中　　L3--送风阀门的总漏风量（m3／s）；

　　　　AF--每层送风阀门的总面积（m2）；

　　　　0.083--阀门单位面积的漏风量（m3／s·m2）；

　　　　N3--漏风阀门的数量；、

　　　　当采用常开风口时：

取0

　　　　当采用常闭风口时：

取楼层数

5.1.2电梯井的机械加压送风量应按以下公式计算

　　当有前室时　　L＝F4×0.0014（A3十а4）　　　　　　　　　　　（5.1.2-1）

　　当无前室时　　L＝F4（0.0023d4十0.0014a4）　　　　　　　　　　（5.1.2-2）

式中　　　d4--开向电梯井的门的总数，当每扇门的周长（c）大于6m时应乘以c／6的调整系数；

　　　　　a4--电梯井围护墙的面积（m2）；

　　　　　As--电梯井前室的侧墙面积之和（m2）；

　　　　　F4--电梯井机械加压送风量系数，由图5.1.2查出

图5．1．2电梯井机械加压送风量系数

注：

双开门按两扇门处理，如门有密封装置时按1／2扇门计算

5.1.3机械加压送风系统最大压力差应按以下公式计算

　　　　　　ΔP＝2（F'-Fdc）（W1-d）／（W1A1）　　　　　　　　　（5.1.3）

式中　　　A1--门的面积（m2）；

　　　　　d--门的把手到门闩的距离（m）；

　　　　　F'--门的总推力（N），一般取110N；

　　　　　Fdc--门把手处克服闭门器所需的力（N）；

　　　　　W1--门的宽度（m）

5防排烟系统设计计算

5.2排烟系统设计计算

5.2.1最小的清晰高度应按以下公式计算：

　　　　　　　Hq＝1.6十0.1H　　　　　　　　　（5.2.1）

式中　　　Hq--最小清晰高度（m）

　　　　　H--排烟空间的建筑高度（m）

5.2.2火灾热释放量应按以下公式计算

　　　　　　　Q＝at2　　　　　　　　　　　　　（5.2.2）

式中　　　Q--火灾热释放量（kW）；

　　　　　t--排烟系统启动时间，一般取300s；

　　　　　a--火灾增长系数（按表5.2.2取值）

表5.2.2火灾增长系数

火情

典型材料

火灾增长系数

慢

0.0029

中等

棉花／聚酯海绵

0.012

快

满装邮袋／泡沫塑料／叠起的木箱

0.047

特快

含甲醇酒精的火／速燃的软包家具

0.188

5.2.3烟缕质量流量应按以下公式计算：

　　1轴对称型烟缕

　　当　Z＞Z1Mρ＝0.071Qc１／3Ｚ5／3十0.0018Ｑc　　　　　（5.2.3一1）

　　　　Z＝Z1Mρ＝0.035Qc　　　　　　　　　　　　　　　　　（5.2.3-2）

　　　　Z＜Z1Mρ＝0.032Qc3／5Z　　　　　　　　　　　　　　（5.2.3一3）

　　　　Z1＝0.166Qc2／5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（5.2.3-4）

　　式中Qc--热释放量的对流部分，一般取值为0.7Q（kW）

　　z--燃料面到烟层底部的高度（m）

　　z1--火焰极限高度（m）

　　Mρ--烟缕质量流量（kg／s）

2阳台型烟缕

　　Mρ＝0.4l（QW２）１／３（ZＢ十0.3H）[1十0.063（ＺB十0.6H1）／W]２／3　　（5.2.3-5）

式中H1--燃料至阳台的高度（m）；

　　ZＢ--阳台之上的高度（m）；

　　W--烟缕扩散宽度（m）；W＝w+b

　　W--火源区域的开口宽度（m）

　　b--从开口至阳台边沿的距离（m）

当ZＢ≥13W，阳台型烟缕的质量流量可使用公式　　　　　　　　　　　　（5.2.3-1）。

3窗口型烟缕

　Mρ＝0.68（AwHw１／2）１／3（Ｚw十αw