建 筑 物 名 称 层数
总送风量(m^3/h
每层平均(m^3/h 加压送风部位
北京市某宾馆 30 46880 1536 楼梯间合用前室
南京金陵饭店 35 34500 985 楼梯间
北京某饭店 30 62170 2012 楼梯间
江苏省常州大厦 16 35000 47500
1920 2969
楼梯间合用前室
中国大酒店 18 9600 4200
533 233
楼梯间、前室
江苏省常州工贸大厦 24 18900 788 楼梯间、前室
上海华亭宾馆 29 34000 1172 消防电梯前室
上海市花园饭店 34 22500 662 消防电梯前室
日本新宿野村大楼 50 21200 424 前室
四、风量定值范围表的产生。通过一组假设条件下和各不同楼层的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室利用公式法进行计算,并与国内外部分高层建筑加压送风量平衡比较,同时召开全国部分设计单位、有关专家及工程技术人员座谈会进一步征求意见,修改而成。
设计时还需注意的是,对于各表内风量上下限的选取,按层数范围、风道材料、防火门漏量等综合考虑选取。由于风量定值范围表的计算初始条件均为双扇门,当采用单扇门时,仍按上述步骤计算,其结果约为双扇门的0.75%;当有两个出口时,风量按表中规定数值的1.5~1.75倍计算。
8.3.3、8.3.4 两条是新增加的。
一、本规范第8.3.2条的各表数值,最大在三十二层以下,如超过规定值时(即层数时,其送风系统及送风量要分段计算。
二、当疏散楼梯采用剪刀楼梯时,为保证其安全,规定按两个楼梯的风量计算并分别设置送风口。
8.3.5 新增条文。当发生火灾时,为了阻止烟气入侵,对封闭式避难层设置机械加压送风设施,不但可以保证避难层内的一定的正压值,而且也是为避难人员的呼吸需要提供室外新鲜空气,本条规定了对封闭避难层其机械加压送风量。其理由是参考我国人民防空地下室设计规范(GBJ38—79人员掩蔽室清洁式通风量取每人每小时6~7m^3计。为了方便设计人员计算,本条以每平方米避难层(括避难间净面积需要30m^3/h计算(即按每m^2可容纳5人计算。 8.3.6 新增条文。当防烟楼梯间及其合用前室需要加压送风时,由于两者要维持的正压值不同,以及当不同楼层的防烟楼梯间与合用前室之间的门和合用前室与走道之间的门同时开启或部分开启时, 气流的走向和风量的分配较为复杂,为此本条规定这两部位的送风系统应分别独立设置。如共用一个系统时,应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。 8.3.7 本条规定不仅是对选择送风机提出要求,更重要的是对加压送风的防烟楼梯间及前室、消防电梯前室和合用前室、封闭避难层需要保持的正压值提出要求。
关于加压部位下正压值的确定,是加压送风量的计算及工程竣工验收等很重要的依据,它直接影响到加压送风系统的防烟效果。正压值的要求是:当相通加压部位的门关闭的条件下,其值应足以阻止着火层的烟气在热压、风压、浮压等力量联合作用下进入楼梯间、前室或封闭避难层。为了促使防烟楼梯间内的加压空气向走道流动,发挥对着火层烟气的排斥作用,因此要求在加压送风时防烟楼梯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道的空气压力。仅从防烟角度来说,送风正压值越高越好,但由于一般疏散门的方向是朝着疏散方向开启,而加压作用力的方向恰好与疏散方向相反,如果压力过高,可能会带来开门的困难,甚至使门不能开启。另一方面,压力过高也会使风机、风道等送风系统的设备投资增多。因此,正压值是正压送风的关键技术参数。
如何确定正压值,这是本规范第一个版本(GBJ45—82和修订后的第二个版本(GB50045—95都留待解决的问题。GBJ45—82中第7.1.5条规定:“采用机械加压送风的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室,应保持正压,且楼梯间的压力应略高于前室的压力”。条文说明解释:“如何保证楼梯及其前室正压,风量和风压有何规定等,由于国内缺乏这方面的试验数据和实际设计经验,故本条仅提出了原则要求。”GB50045—95中8.3.7条虽然规定了楼梯间前室、合用前室,消防电梯间前室、封闭避难层(间正压送风的正压值。但条文说明中解释:“如何选择合适的正压值是一个需要进一步研究的问题,由于我国目前在这方面无试验条件,且无运行经验,因此设计均参照国外资料”。参照国外资料当然也是一个依据,但国外资料产生的背景和试验条件是各不相同的,因此各国确定的正压值也不尽相同。所以只有我国通过自己进行试验后,才能对正压值有较深刻的认识。
针对规范的需要,“七五”末期,公安部四川消防科学研究所开展了“高层建筑楼梯间防排烟的研究”,接着又承担了国家“八五”科技攻关专题“高层建筑楼梯间正压送风机械排烟技术的研究”,系统地开展了高层建筑火灾烟气流动规律及防排烟实验室模拟试验研究、实体火灾试验研究和楼梯间防排烟技术参数等试验研究,得出了高层民用建筑楼梯间及前室或合用前室正压送风最佳安全压力的研究结论。经专题鉴定、验收,其研究成果被专家评定为属于国际领先水平,可提供给《高层民用建筑设计防火规范》使用。这次对本条的修订直接采用了国内“八五”期间取得的重大科技成果。这次修订,防烟楼梯间的正压值由50Pa改为40Pa至50Pa;前
室、合用前室、消防电梯间、封闭避难层(间由25Pa改为25Pa至30Pa。这些规定主要是以国内科学试验为依据,是在对正压送风机械排烟技术有较深刻的认识,在有自己的实验数据的前提下,也参考国外资料而确定的,所以虽然修订变化不大,但意义显然不同;正压值要求规定一个范围,更加符合工程设计的实际情况,更易于掌握与检测。但在设计中要注意两组数据的合理搭配,保持一高一低,或都取中间值,而不要都取高值或都取低值。例如,楼梯间若取40Pa,前室或合用前室则取30Pa;楼梯间若取50Pa,前室或合用前室则取25Pa。
8.3.8 新增条文。楼梯间采用每隔二三层设置一个加压送风口的目的是保持楼梯间的全高度内的均衡一致。据加拿大、美国等国采用电子计算机模拟试验表明,当只在楼梯间顶部送风时,楼梯间中间十层以上内外门压差超过102Pa,使疏散门不易打开;如在楼梯间下部送风时,大量的空气从一层楼梯间门洞处流出。多点送风则压力值可达到均衡。 8.4 机 械 排 烟
8.4.1 本条是对原条文的修改。
一、设置排烟设施的部位,包括机械排烟和自然排烟两种情况。如果本规范第8.1.3条规定的部位属于本条规定的范围,那么就不能采用自然排烟,只能采用机械排烟设施。 二、关于“总面积超过200m^2或一个房间面积超过50m^2,且经常有人停留或可燃物较多的地下室”,设置机械排烟设施的理由是,考虑到地下室发生火灾时,疏散扑救比地上建筑困难得多,因为火灾时,高温烟气会很快充满整个地下室。如某饭店地下室和某地下铁道发生火灾时,扑救人员在浓烟、高温的情况下,很难接近火源进行扑救,所以对地下室的防火要求应严格一些。对设有窗井等可采用开窗自然排烟措施的房间,其开窗面积仍应按本规范第8.2.2条的规定执行。
8.4.2 基本保留原条文。
一、本条规定了排烟风机的排烟量计算方法与原则,排烟风机的排烟量是采用日本规范规定的数据。日本规定:每分钟能排出120m^3(7200m^3/h以上,且满足防烟区每平方米地板面积排出1m^3/min(60m^3/h排烟量,当排烟风机担负两个及两个以上防烟区排烟时,按面积最大的防烟区每平方米地板面积排出 2m^3/min(120m^3/h的排烟量。
二、走道排烟面积即为走道的地面积与连通走道的无窗房间或设固定窗的房间面积之和,不包括有开启外窗的房间面积。同一防火分区内连接走道的门可以是一般门,不规定是防火门 。
三、当排烟风机担负两个以上防烟分区时,应按最大防烟分区面积每平方米不小于
120m^3/h计算,这里指的是选择排烟风机的风量,并不是把防烟分区排烟量加大一倍(对每个防烟分区的排烟量仍然按防烟分区面积每平方米不小于60m^3/h计算,而是当排烟风机不论是水平方向或垂直方向担负两个或两个以上防烟分区排烟时,只按两个防烟分区同时排烟确定排烟风机的风量,每个排烟口排烟量的计算、排烟风管各管段风量分配见表19,排烟系统见图20。
排烟风管风量计算举例 表19
管段间 负担防烟区 A1~B1 A1 B1~C1 A1,B1 C1~① A1~C1 A2~B2 A2 B2~① A2,B2 ①~② A1~C1,A2.B2
续表19
管段间
负担防烟区 A3~B3 A3 B3~C3 A3, B3 C3~D3 A3~C3 D3~② A3~D3 ②~③ A1~C1,A2,B2,A3~D3A4~B4 A4 B4~C4 A4,B4
通过风量(m^3/h QA1×60=2280 QA1×120=4560 QA1×120=45600 QA2×60=28800 QA2×120=57600 QA2×120=57600 通过风量(m^3/h QA3×60=13800 QB3×120=30000 QB3×120=30000 QB3×120 =3000 QA2×120=57600 QA4×60=22800 QA4×120=45600 备 注
一层最大QA1×120
二层最大QA2×120
一、二层最大QA2×120
备 注
三层最大QB3×120
一、二、三层最大QA2×120
C4~③ A4~C4 QA4×120=45600 四层最大QA4×120
③~④
A1~C1,A2,B2,A3~D3,
A4~C4
QA2×120=57600 全体最大QA2×120
四、关于室内中庭排烟量的计算问题,国内目前尚无实验数据及理论依据,参照了国外
资料。据国外资料介绍:
1.对容积不超过600000ft^3的室内中庭包括与其相连的同一防烟区各楼层的容积排烟量不得小于每小时6次换气量。
2.对容积大于600000ft^3的室内中庭包括与其相连的同一防烟区各楼层的容积排烟量不得小于每小时4次换气量。
8.4.3 带裙房的高层建筑,有靠外墙的防烟楼梯间及其前室,消防电梯前室和合用前室,其裙房以上部分能采用可开启外窗自然排烟,裙房以内部分在裙房的包围之中无外窗,不具备自然排烟条件,这种建筑形式目前比较多,其防排烟设施应怎样设置?据调查,对这种形式的建筑其防排烟设置可分两种形式:一种方式不考虑裙房以上部分进行自然排烟的条件,按机械加压送风要求设置机械加压送风设施,但在风量的计算中应考虑由窗缝引起的渗漏量;另一种方式是凡符合自然排烟条件的部位仍采用自然排烟的方式,对不具备自然排烟条件的部位设置局部的机械排烟方式弥补。从防排烟的角度来讲,第一种方式较第二种方式效果好。第二种方式的优点是充分地利用了自然排烟条件,上部未被裙房包围的前室或合用前室可以利用直接向外开启的窗户自然排烟,由走道内进入前室或合用前室的烟直接从前室排走,不一定进入楼梯间;问题是对下部不具备自然排烟条件的前室或合用前室,设置局部机械排烟设施,人为的在前室或合用前室造成负压区,不断地把走道内的烟气从门或门缝吸进前室或合用前室,一部分由机械排烟系统排至室外;一部分则进入楼梯间,由楼梯间上部直接通向室外的窗户,将烟排出室外,既降低了前室或合用前室的防烟效果,楼梯间内也成了烟气流经的路线,显然降低了安全性。当前室或合用前室设有局部正压送风系统时,在关门条件下 ,内部处于正压,仅从门缝向走道和楼梯间漏风;遇打开走道至前室或合用前室的门的瞬时,有少量的烟气带入前室或合用前室,则立即被排出,使前室或合用前室保持无烟安全区。以上的理论分析,已为科学实验所验证,国家“八·五”科技攻关专题“高层建筑楼梯间正压送风机械排烟技术的研究”结论之一,就是“防烟楼梯间的前室内不能设机械排烟系统”。近几年来,随着国内外防排烟技术的进一步发展,对前室或合用前室设置机械排烟设施的方式在高层建筑设计中很少被采用,甚至如本规范8.1.1、8.1.2条说明的那样:“有些工程原设计为此方法,现在也在改造”。据调查,近几来年在高层建筑设计中,遇裙房所围部分不具备自排烟条件的前室或合用前室,通常都采用局部正压送风系统。因此,总结工程设计的经验,采用国内最新科技成果,将本条原规定“设置局部机械排烟设施”改为了“设置局部正压送风系统”。本条规定的实施有利于充分发挥防排烟系统的作用,提高防烟楼梯间的安全性。
8.4.4 排烟口是机械排烟系统分支管路的端头,排烟系统排出的烟,首先由排烟口进入分支管,再汇入系统干管和主管,最后由风机排出室外。烟气因受热而膨胀,其容重较轻,向上运动并贴附在顶棚上再向水平方向流动,因此排烟口应尽量设在顶棚或靠近顶棚的墙面上,以
高层民用建筑设计防火规范条文说明



