《4.6 》排烟系统设计—计算
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》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15!000m3/—h按1500—0m3/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G—B 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2000—m2均设有》自动喷水灭火系统1!层空:间净高7《m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5m假设1层的储!烟,。。仓厚度及《燃料面距《。地面高度均为1【m
》
:表3: 排烟风》管风量计《算举例?
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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 5!0016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《10700》。0,m3/h中庭的【排烟:量需:同,。时满足两种起火场】。。。景的排烟需求—
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!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107【00:0,m,3/:h,(或25m2的【有效开?窗,面积)
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》。 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1300】0m3?/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8m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12》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《 50?084?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
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《
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
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》。。
空!间净高按如》下方法确定
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《 (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》.6.1《1 ?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NFPA—92Stan—dard 》for S》moke Cont!rol Sy—stem(烟—气控制?。系统标?准,)其形式如》图10~图12所示!轴,对称型烟缕》的火源不受》附近墙壁的限制
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》
】。。 :本条第?2款阳台溢出型烟】。羽流:公式适用于Zb<1!5m:的情形当Zb≥1】5m时可《参,照美国消防工—程师:协会标准《NFPA9》。。2Stan》dard f—or Smoke】 ,Cont《rol Syste!m,(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
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【。 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3】0m、20m—、1:5m:。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4M?W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)=2800】(kW)
】
! 火焰极限高!度
!
,
!燃料面到烟层—底部的高《度
:
Z—=(10-1—)+:(1.6《+0.1H)—=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8m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=2.5M!W排烟口设于—侧墙并且其》最近的边离》吊顶小于0》.5m?。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Z:B=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NFPA92S!tandar—d for Sm】。oke C》o,ntr?ol Sy》s,tem?(烟气控制系统标】准):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/MpC!p=28《00/(《60:.3:1×1.01)=4!5.97(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N【FPA92St【andard 【for Smok】e Control! System【(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.【6.1?1条中?的例1为例
!
—
,
烟气平】。均温度与环境—温度:的差:△T=K《。Qc/MpCp【=280《0/:(60.31×1】.01)=45.9!7(K)
!
环境温度!20℃空《。气密度为1.2k】g/m3排烟—量V=MpT—/,ρ0T0=[60.!31×?(,293.《15+?45.?97)]/》(1.2×293.!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N】FPA92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!1,6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)]=2a】b/(a+b)【 ? , —(2)
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?
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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
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《
计算举例!。以第4.6.11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【/,。m,3
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《 热》释放速率的对流部分!
》
Qc=0.—7Q:=0:.7×4《=2:。.8(MW)—=2800(—KW)
《
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烟!羽流质量流量
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