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建筑防排烟系统设计规范及设计问题晁海鸥中国中元国际工程公司（原机械部设计研究总院）010-68732733chaohaiou@ippr.net自然排烟机械加压送风机械排烟暖通、空调防火措施高大空间热烟试验天井“烟囱效应”研究设计依据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95《建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2006《建筑防排烟系统技术规范》GB《建筑设计防火规范》整合稿GB《建筑防排烟及暖通空调防火设计》国家建筑标准设计图集2007年《全国民用建筑工程设计技术措施－暖通空调动力》2009年版采用自然排烟的部位《建规》整合稿10.2.1下列建筑中靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室宜采用自然排烟设施进行防烟：1二类高层公共建筑；2建筑高度不大于l00m的居住建筑；3建筑高度不大于50m的其他建筑。自然通风口的面积10.2.2设置自然排烟设施的场所，其自然排烟口的有效面积应符合下列规定：1防烟楼梯间前室、消防电梯间前室，不应小于2.0m2；合用前室，不应小于3.0m2；2靠外墙的防烟楼梯间，每5层内可开启排烟窗的总面积不应小于2.0m2；3中庭、剧场舞台，不应小于其楼地面面积的5%；4其他场所，宜取该场所建筑面积的2%～5％。自然排烟口的设置10.2.3自然排烟的窗口应设置在房间的外墙上方或屋顶上，并应有方便开启的装置。自然排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不应大于30m。《高规》报批稿8.2.2采用自然排烟的开窗有效面积应符合下列规定：8.2.2.1防烟楼梯间前室、消防电梯间前室及合用前室可开启外窗有效面积不应小于2.00m2；8.2.2.2靠外墙的防烟楼梯间、封闭楼梯间每五层内可开启外窗总有效面积之和不应小于2.00m2；8.2.2.3长度不超过60m的内走道可开启外窗有效面积不应小于走道面积的2%，并应保证至少两个开窗朝向，走道内任一点至最近外窗边缘的距离不应大于30m；8.2.2.4需要排烟的房间可开启外窗有效面积不应小于该房间面积的2%；8.2.2.5净空高度小于12m的中庭可开启的天窗或高侧窗的有效面积不应小于该中庭地面积的5%。步行街、下沉式窗地比优先选用自然通风方式《全国民用建筑工程设计技术措施－暖通空调动力》4.9.11除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室；2防烟楼梯间前室或合用前室利于敞开的阳台、凹廊自然通风时，该楼梯间可不设防烟设施；优先选用自然通风方式3除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外，防烟楼梯间前室或合用前室，如有不同朝向的可开启外窗自然通风时，该楼梯间可不设防烟设施。自然排烟部位、限定条件及开口有效面积序号自然排烟部位限定条件开口形式有效开口面积1内走道20m＜长度≤60m外窗≥走道面积的2％2地上房间面积＞100m2、且经常有人停留或可燃物较多外窗≥房间面积的2％3地下室房间总面积＞200m2或一个房间面积＞50m2、且经常有人停留或可燃物较多窗井内外窗≥房间面积的2％4防烟楼梯间前室消防电梯前室靠外墙外窗≥2.0m25合用前室靠外墙外窗≥3.0m26防烟楼梯间封闭楼梯间靠外墙外窗每5层总面积≥2.0m2，并应保证该楼梯间顶层设有不小于0.80m2的自然通风有效面积7中庭净高≤12m天窗或高侧窗≥中庭地面积的5％自然排烟设计要点自然排烟的窗口应设置在房间的外墙上方或屋顶上，并应有方便开启的装置。走道的开窗位置，距最远点距离不应超过30m。面积较大的房间设外窗自然排烟时，除开窗面积符合要求外，外窗距房间最远点的距离不应超过30m。长度超过60m的内走道，如走道多处开窗，可将走道分段考虑，每段开窗面积和开窗间距符合要求，即可自然排烟。长直型内走道排烟当内走道长度大于60m时，即使有直接自然通风，仍需设机械排烟；排烟口距防烟分区最远点≤30m；采用常闭排烟口时，竖井前应选用280℃常开型防火阀。L＞60mL4+L5+L6≤30mL2≤60mL1＜30mL7+L8≤30mL9≥1.5mL3＜30m袋形内走道排烟即使有直接自然排烟窗，但本防烟分区最远点距离外窗＞30m时，仍需机械排烟；采用常闭排烟口时，竖井前应选用280℃常开型防火阀。30m＜L＜60mL3≥1.5mL1＜30mL2＜30mL型内走道排烟防烟分区最远点距离外窗＞30m时，仍需机械排烟；采用常闭排烟口时，竖井前应选用280℃常开型排烟防火阀。L1+L2≤30mL3+L4≤30mL5≥1.5mL6+L7≤60m环型内走道自然排烟尽量采用自然排烟，m1、m2、m3、m4外窗有效排烟面积之和≥走道面积2％；走道长度计算：L1+L2+L3≤60mL3+L4+L6≤60mL1+L4+L5≤60mL5+L2+L6≤60mZ型内走道排烟内走道长度大于60m时，即使有外窗，仍需设机械排烟；排烟口距防烟分区最远点≤30m；L1+L2+L3+L4+L5+L6＞60mL1≤30mL2+L3+L4≤60mL5+L7≤30mL8≥1.5mY型内走道排烟L1+L6≤30mL3+L7≤30mL5+L8≤30mL2≤60mL4+L4′≤60mL9≥1.5m内走道长度大于60m时，即使有外窗，仍需设机械排烟；排烟口距防烟分区最远点≤30m；有效排烟面积计算可开启外窗的型式有侧开窗和顶开窗；侧开窗有上悬窗、中悬窗、下悬窗、平开窗和侧拉窗等，其中，除了上悬窗外，其他窗都可以作为排烟使用。1当开窗角大于70°时，其面积应按窗的面积计算；2当开窗角小于70°时，其面积应按窗的水平投影面积计算；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当采用百叶窗时，窗的有效面积为窗的净面积乘以系数，根据工程实际经验，采用防雨百叶时系数取0.6，当采用普通百叶时系数取0.8。自然排烟系统设计施工及验收规范DBJ01-623-2006自然排烟系统自动自然排烟系统由消防自动排烟窗、自动报警联动控制装置（气动或电动）以及补风系统组成。手动自然排烟系统就地手动开启外窗的自然排烟系统。不可控自然排烟系统不具备控制功能，利用固定百页通风窗进行自然排烟的系统。自动烟控系统－自动排烟窗自动排烟窗通过火灾自动报警系统联动控制开启，使烟雾和热烟气排出的设备。对开式、单开式或百页式；气动控制自动排烟窗系统由排烟窗、压缩机、储气罐、控制柜和连接铜管组成。电动控制自然排烟窗系统由排烟窗、消防控制电源、控制柜和防火电缆组成。自动烟控系统－自动排烟窗《建筑防排烟系统技术规范》自动排烟窗的设计应遵循以下原则：设置在外墙上的单开式自动排烟窗宜采用下旋外开式；设置在屋面上的自动排烟窗宜采用对开式或百页式。平时自然采光、通风降温；火灾时排烟排热。自动烟控系统－自动排烟窗《建筑防排烟系统技术规范》气动控制型自动排烟窗设计应满足以下要求：1自动排烟窗储气罐储气容量应至少满足系统承担的最大防烟分区设置的所有排烟窗开启及关闭3次的要求；2气体管路应采用铜管；3空气压缩机与储气罐设置的场所应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧体隔墙和1.50h的不燃烧体楼板与建筑其他部分隔开。电控型自动排烟窗应采用防火电缆。提供面积不小于2m2空间放置空压机（与储气罐一体），控制室或地下室均可；空压机所需电源为220V，空压机提供0.8MPa供气压力；储气罐容量0.5m3可满足30套以内自动排烟窗；1.0m3可满足50套以内自动排烟窗；气源传输采用8mm铜管；排烟窗到控制柜的距离不应超过2000m；消防控制室提供24V报警信号给排烟窗控制柜。电动自然排烟窗电动排烟窗链条式驱动器齿条式驱动器电动控制自然排烟窗链条式驱动器电压－24VDC230VAC电流－0.35A～2.8A推力－200N～1000N推程－150～350mm600～800mm齿条式驱动器电压－24VDC230VAC电流－0.5A～1.4A推力－300N～1000N推程－82～1200mm165～1200mm电动控制自然排烟窗螺杆电压：24VDC单支螺杆消耗电流：0.86A推程：200～420mm螺杆最大推升力：800N螺杆动作速度：8～12mm/s连续动作时间：60min控制器电压：220VAC控制器可联机。幕墙、外墙－自动排烟窗外开，幕墙高处，排烟、排风内开，幕墙较低处；补风、通风换气下悬窗上悬窗－外开，补风、通风换气屋顶自动排烟窗单开式对开式百页窗采光带、采光窗《建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2006厂房、仓库的自然通风方式尚可采用设置固定的采光带、采光窗的方式。采光带、采光窗采用可熔材料制作。注：可熔材料系指在高温条件下（一般大于80℃）自行熔化并不产生溶滴的可燃材料。《建筑防排烟系统技术规范》4.1.3多层民用建筑宜采用自然排烟方式。厂房、仓库的自然排烟方式可采用设置在顶部的固定采光带（窗）的方式。采光带（窗）应采用可熔材料制作。注：可熔材料系指在高温条件下（一般大于最高环境温度50℃）自行熔化并不产生熔滴的可燃材料。加压送风应设加压送风的部位《建规》整合稿10.3.1下列场所或部位应设置机械加压送风设施：1不具备自然排烟条件的防烟楼梯间；2不具备自然排烟条件的消防电梯间前室或合用前室；3设置自然排烟设施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室；4封闭的避难层（间）、避难走道的前室；5不宜进行自然排烟的场所。注：当高层民用建筑的防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室或合用前室，在上部利用可开启外窗进行自然排烟，在下部不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室应设置局部正压送风系统。应设加压送风的部位《全国民用建筑工程设计技术措施－暖通空调动力》4.10.1建筑中下列场所应设置独立的机械加压送风的防烟设施：1建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室或合用前室（防烟楼梯间前室或合用前室利用敞开的阳台、凹廊自然通风时，该楼梯间可不设防烟设施）；2不具备自然排烟条件的防烟楼梯间；3不具备自然排烟条件的消防电梯前室或合用前室；4采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室（或合用前室）；5高层建筑的封闭避难层（间）；6人民防空工程避难走道的前室。应设加压送风的部位4.10.2高层建筑防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室或合用前室，当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，裙房部分不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室应设置局部正压送风系统。机械加压送风量《建筑防排烟系统技术规范》3.1.10采用机械加压送风方式时，加压送风机的送风量应按保持加压部位规定正压值所需的漏风量、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之和计算。3.3.11防烟楼梯间、前室的机械加压送风的风量应由本规范公式5.2.1计算确定，当系统负担层数(层)大于六层时可按附录A2机械加压送风表选取，当计算值和表中数值不一致时，应按二者中较大值确定。《全国民用建筑工程设计技术措施－暖通空调动力》4.10.3加压送风量应经计算确定。根据压差法、风速法分别计算出的风量，取其中的大值，再与查表法的数值比较，取其中大值作为系统加压送风量。机械加压送风量－暖通技措加压送风量（m3/h）序号条件和部位＜20层20～32层图示高层25000～3000035000～400001对防烟楼梯间加压（前室或合用前室不送风）非高层25000－高层16000～2000020000～25000楼梯间非高层16000－高层12000～1600018000～220002防烟楼梯间及其前室或合用前室分别加压送风前室或合用前室非高层13000－高层15000～2000022000～270003消防电梯前室加压送风非高层15000－高层22000～2700028000～320004防烟楼梯间自然排烟，前室或合用前室加压送风非高层22000－