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4.6 】 排烟?系,统,设计计算  】 4—.6.1《 , 本条?。规定了?排烟系统排烟—量的确定方》法综合?。考虑实际工》程中由于风管(道】)及排烟阀(—口):的漏风?及风机制造标—。准中允许风量—的偏差等各种风【。量损耗?的影响规定设计风量!不,小于计算风量的1】.,2倍本条为》强制性?条文必须严格执行 ! 《 4.?6.2? , 储:烟仓是指在排烟【设计:中聚:集并:排,出烟气的区域为了保!证人员安全》。疏散和消防扑救【必须控制烟层厚度】。即,。储烟仓的厚度并【且计算所需排烟量以!。。保证足够的清晰高】度所以储烟仓的【厚度和最《。小清晰高度》是排烟设计计算【中的重?要指标?本条:给出了规定》。范围值 【 ,。 4.6.3—  本条《规定了排烟》量的计算方法为便】。于,工程应?用根据计算结果及】工程实际给出了【常见:。场所的排烟》。。量数值表4.—。6.3中给出的是】计算值设《计值还应乘以系数】1.2防《烟分区面《积不宜划分过—小否则会影响排【烟,效果:对于建筑空》间净高小于或等于】6m的场所如果单个!防烟分区排烟量计算!值小于1《5000《m3:/h按15》000m3/h【取值为?宜以此保证排烟【效果 《     表!4.6.3中空间净!高大于8m的场所当!采用普通湿式灭【火(喷淋)系统时喷!淋灭火作用已不大应!按无:。喷淋考虑;当采用符!合现行国家标—准自:动喷水灭火系—统,设计规范GB— 50084—的高大空间场所的】湿式灭火系统时【该火灾热释》。放速率也可以—按有喷?淋取值 — 4.》6.:4  当《一个排烟系统担负多!个防烟?分区排烟时系统【排烟量可参照图【。8和表?3的计算示例—进行计算但为了确保!系统可靠性一—个排烟系统担负防烟!分区的个数》不宜过多 ! 【     》图8所示建筑—共4层每《层,建筑:面积2000m2】均设有自动》喷水:灭火系统1层空间】净高7m包含展【览和办公场所2层】空间净高《6m3层和4层空】间净:高均为?。5,m假:设1层的《储烟仓厚度及—燃料:。面距地面高度—均为1m《 ? 表3  排烟!风管风?量计算举例 — 【 4》.6.5  中【庭,的烟气积聚主要来】。。自两个?方面:一是:中庭周围《场所产生的烟—羽流向中庭蔓—延,一,是中庭内自身—火灾形成的烟羽流】上升:蔓,延,中庭周?围场所的火灾烟羽】向中庭流动》时可等效视为—阳,台溢出?型烟羽流《根据英国《。规范的简便计算公式!其数值可为按轴对】称烟:羽流计算所》得的周围场所排烟量!的2倍对《于中庭?内自身火灾形成的烟!羽流根据现行国【家标准建筑》设计防火规范GB】 ,50016的相关要!求中庭应设置排烟】设施且不应布置可】燃物所以中庭着【火的可能性很小【。但,考虑到我国国情目前!。在中庭内违规—。搭建展台、布设桌】椅等:现象:仍普遍存在为了确保!。。。中庭内自身》发生火灾时》产生的烟气》仍能被?及时:排出本标《准,保,守设计中庭自—身火灾在设定火【灾规模为4MW且】保证清晰高度—在,6m时其生成的【烟量:为107000m3!/h中庭《的排烟量需同时满足!两种起火场景—的排烟需求 】 ?  :  1?  当公共》建筑中庭周围场所设!有机械?排烟考虑周围场【所的机械《排烟:存在机械或电—气故障等《失效的?可能烟气将会大量】涌入中庭因此对【。此种:状况的中庭规—定其排烟量》按周围场所中—最大排烟《量的2倍数值—计算且不应》小于1?070?。00m?3/h(《或25?m2的有效》开窗:面积) 】     2  当!公共建?筑中:庭周围仅需在—回廊设?置排:烟的.由于周边场所!面积较?小产生的烟量也有】限所需的排烟—量较小一般不超【过13000m3】/h;当公共建筑中!庭周:围场所均设》置自然排烟的可【开启窗的《排烟较简便基—本可以保证正常只需!考虑中?庭自身火灾的烟量】因此对?这,两种:状况的中庭规定【其排烟量应根据工】程条件和使用需要对!应表4.6》.6中的热释—放速率按本标准第】4.6.《7条~第4.6.】。14条的规定计算】确定 》 4.6.6 ! 排烟量或排—。烟窗面积应按照【火灾场景中所形成烟!羽流类型根据—火,灾功率、清晰高度】、烟羽流质量流量】及烟羽流温度等参】数计算确定但对【本标准第《。4.6.3》条、第4.6—。.5条中已明—确给出的设》计值可以按其规定计!。算排烟量和排—烟窗:面积本标准所列公式!仅适用于设计阶段】对排烟量《的计算?不适用于《特殊工程的性能【化评估 !4,.6.7  火灾】烟气的聚集主要是】由,火灾热释放速率【、火源类型》、,空间大?小形状、环境温度等!因素决定的本条参照!了国外的有关—实验数据规定—了建筑场所》火灾:热释放?。速率的确《定方法和常用数据】当房间设有有效的自!。动喷水灭火系统【(简称喷淋)时火】灾时:。该系统自动启动【会限制火灾的热释】放速率根据现—行国家标准自—动,喷水:灭火系统设计—规范:GB 5《0084一般情况】下民用建筑和厂【。房采用湿式系统的】净空:高度:是8m因此当室内净!高大于8《m时应按无喷淋【场所对待如果—房间按照高大—空间场?所设计?。。的湿式灭火》系统加大了喷水强】度调整了喷头间距要!求其允许《最大净空高》度可以加大到1【2,m~:18m;因》此当室内净空高度】大于8?m且采用了符合现】行国家标准自动喷水!灭火系统《设,计规范GB —500?84的?有效:喷淋灭火措施—时该火灾热》释放速?率也:可以:按有喷淋取》值 4.!6.8  》。当储:烟仓的烟层温—度与周围空气温【差小于1《5℃时此时烟气【已经基本失去—浮,力会在?空中滞?留,或沉降无论机械【排烟还是自然—排烟都难以有—效地将烟《气排到室《。外设计计算结果如】果得出?。。上述情况之一—时说明设计方案是失!效的:应重新调整排烟措施!通,常简便又《有效的办《法是:在保证清晰高—度的前提下加大【挡烟垂壁的深度因为!烟气流动的》规,律,。告诉我们清晰高度越!。高即挡烟垂壁设置的!深,度越浅?或其下?沿离着火楼层地【面高度?越,大烟气行程就—越长卷吸冷》。。空气就越多烟量也势!必,越大但?烟,温反而越低 ! 4.6》.9  《火灾:时的最小《清晰高度是为了【保证:室内人?员,安全疏散和方便消防!人员的扑救而提【出的最低要求—也是:排,烟系统设《计时必须达》到的最低《要求对于《单个楼层空间的清晰!高度可以参照图9(!a):所示式(4.—6.9)也是针【对这种情况提出的】对于多个楼层—。组成:的高大空间最—小清晰?高度同样《也是:针对某一《个单层?空间提出的往往【也是连通空间—中同一防烟分—区中最上层计算【得到的最小清晰高】度如图9(》b):所示然而在这—种情况下的燃料【面,到烟层底《部的高度Z是从着火!的那一层起算—见图9(b)所示 ! 》。 《     —空间净高《按,如下方法《确定 】  :  (1)对于平】顶和锯齿形》的顶棚空间》净高为?从顶棚下沿》到地面的距离—    ! (2)对于斜【坡式的顶棚空—间净高?为从:排烟开口中》心到地面《的距离 】     (3)】对于有吊顶的—场所其净高应从吊顶!处算起;设置—格栅:吊顶的场所》其净高应从》上层:楼板下边缘算起 】。 , 4.6【.10  》排烟系统的设计计】算取决于火灾中的】热释放速率因此首】先应:明确设计的火灾规模!设计的火灾规模取】决于燃烧《材料性质、时间等】因,素和:自,动灭火设施的设【。置情况为确保安【全一般按《可能达到的最大【火势确定火灾—热释放?速率 ?。 : 4.6—.11  轴对称型!烟羽流、《阳台溢出《型,烟羽流?、窗口型烟羽—流为火灾情》况下涉及的三种【烟羽流形式》计,算公式选用了美国】。。消防工程师协会标准!NFPA92St】。and?ard for【。 Smoke Co!ntrol S【yst?em(烟气控制系】统标准)其形式如图!1,0~图12所示【。轴对称型烟》缕,的火源不受附—近墙壁的限制 【 — ? :   】   ?本条第2款阳台溢】出型烟羽流公式【适用于Z《b<15m的情【形当Z?b≥1?5m时可参照美【国消防工程师协会标!准NFPA92St!andard fo!r Smok—e Con》trol Syst!em(烟气控—制系统标准)中相关!规定计算 —。 :     本条第!3款窗口型烟—羽流公式适用—于通风控制》型火灾(即热释放速!率由流进室》内的空气量》。控制的火灾》)和可燃物产生的】火焰在?窗,口外燃烧的场景【并且仅适用于只有】。一个窗口《的空:间 —  :   ?计算举例如下— ?   》  (1)举例轴】对称型烟羽流 ! : ,    某》商业建筑含》有一个三层》共享空间空间—未,设置喷淋系统—其,空间:尺,寸长、宽、高分【别为:30m、20m【、15m每层层高为!5,m排烟?口设于空间顶部(】其最近的边离墙大于!0.5m)最—大火灾热释放速【率为:4MW火源燃料【面距地面《高度1m《剖面示意《图见图?13平面《示意图见图1—4 — 热释放速率—的,对流部分Qc=【0.7Q=0—.7×4=2.【8(MW《。)=28《。0,0(:kW) 》 》  —    火焰极限高!度 【。    !  : ,燃料面?到烟层底部》的高度 — : ,Z=(10-1)+!(1.?6,。+,0.1?H)=9+(—1.6+0.1×5!)=11《.1(m)》。    ! 因为Z>》Z1则烟羽流质量流!量 《 , 】    (2)【举例阳台溢出型【烟羽流? :   — , 某一带《有阳台的两层—公共建筑《室内设?有,喷淋装置每》层层高?8,m阳台开《口ω=3m》燃料面距《地面1m至阳台【下,缘H1=7m从开】口至阳?台边沿的距离为b=!2m火灾热释放【速率取Q=》2.5MW排—。。烟口设于侧墙并且其!最近的边离吊顶小】于0.5《m则  !   烟羽流扩散】。宽度W=《ω+b=3+2【=5(m) 】     从】阳台下缘至烟层底部!的最小?清,晰高度ZB=—1.6?+0.1×8—=2.4(m) ! 》 《 ,4.6.《12  本》条规定?了,烟,气平均?温度:与环境温《度的差的确定方法】式(4.6.12)!来源于美国消防工】程师协会标》准NFPA》。92Sta》ndard fo】r Smoke C!ont?rol? Sys《tem(烟气控制】系统标?准)计算举例—以第4.6.1【1条中的《例1为例《 ! :。  :     烟气【。平均:温度与环境温度的差!△T=KQc—/Mp?Cp=28》00:/(60.31×】1.01)》=45.97(K】。) 4.!6.13  本条】。规定了?排烟量的确定方【法,公,式来源于美》国消防工程师—协会标准NF—P,A92Standa!rd ?。for Smok】e Con》trol Sy【stem(烟—气控制?。系统标准《)排烟风机的—风,量选型除根据设【计计算?确定外还应考—虑系统的《泄,漏量:  【   计算》举例以第4.6.】11条中的例—1为例 】 《     【烟气平均温度—。与环境温度的差【△T=KQc/M】p,Cp=2《800/(》6,0.31×1.0】1):=45.97—(K) 》 《    环境温度2!0℃空气密》度,为,1.2kg/m3】排烟量V=》Mp:T/ρ0T0—=[6?。。0.31×(2【93.15+45.!97:)]/(1.2×2!。93.?15)?=58.《1(m3/s—), 4.6!.14  如—果从一个排烟口排出!太多的烟《气则会在烟层底部撕!。开,。一个“洞”使新鲜】的,。冷空气卷吸进去随】烟气被排出从—而降低?了,实际排烟《量见图15因—此本条规定了每【个排烟?口,。的最高?。临界排烟量公—式,选,自,NFPA9》2,其中排烟口》的当量直径为4倍】排,烟口有效截面积与】截面周?。长之比排烟口设置位!置,参考图见图16【例如矩形排烟口的当!量直径[宽》高,为ab可用式—(2)计《算 D】。=4ab/[2(】a+:b)]=2ab/(!a+b)   【     》  (2) 【 》 , 《4,.6.15》  自然排烟—系统:是利用?火灾热烟气的浮【力作为排烟动力其】排烟口的排》放率在很大程度上】取决:于烟:气的厚度和温度自】然排烟系统的优点是!简单易?行推荐?采用:比较成?熟的英国防火设计规!范的计算公式 】    【 计算举例以第4.!6.1?1条中的例1为例】现,采用自然排烟—系统:进行设计自然补风】环境:温度为20℃空【气密度为1.—2kg/m3 】 :。   《  :热释放速《率的:对流部分 】 Q?c,=0.7Q=—0.7×4=—2.8(MW)=】2,800(KW—),   】  烟羽流质量流量! — :