8.3.2  机械防烟

8.3.2 机械防烟

机械防烟主要是正压送风防烟,一些建筑部位仅靠机械排烟已无法保证人员的安全,这时就需要使用机械防烟来保证空气清洁了。机械防烟的部位很少,一般就是楼梯间、前室等。

8.3.2.1 相关规范对机械防烟设置的规定

《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)规定,下列场所应设置机械加压送风防烟设施:

1)防烟楼梯间及其前室;

2)消防电梯间前室或使用前室;

3)避难走道的前室、避难层(间);

建筑高度不大于50m的公共建筑、厂房、仓库和建筑高度不大于100m的住宅建筑,当其防烟楼梯间的前室或合用前室符合下列条件之一时,楼梯间可不设置防烟系统:

1)前室或合用前室采用敞开的阳台、凹廊;

2)前室或合用前室具有不同朝向的可开启外窗,且可开启外窗,且可开启外窗的面积满足自然排烟口的面积要求。

厂房或仓库的下列场所或部位应设置排烟设施:

1)内类厂房内建筑面积大于300m2且经常有人停留或可燃物较多的地上房间,人员或可燃物较多的丙类生产场所;

2)建筑面积大于5000m2的丁类生产车间;

3)占地面积的1000m2丙类仓库;

4)高度大于32m的高层厂房(仓库)内长度大于20m的疏散走道,其他厂房(仓库)内长度大于40m的疏散走道。

8.3.2.2 正压送风量计算

1.送风量的规定 《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045—1995)[2005版]规定的防烟楼梯间及电梯前室的正压送风量见表8-2。而消防电梯间的送风量为:低于20层的为15000~20000m3/h,20~32层的为22000~27000m3/h。封闭避难层(间)的机械加压送风量应按避难层净面积每平方米不小于30m3/h计算。如果层数超过32层的高层建筑,则其送风系统及送风量应分段设计。而间道楼梯间可合用一个风道,其风量应按两个楼梯间的风量计算,送风口应分别设置。可以按照规定实际选取即可,此时送风量不需要计算。

8-2 防烟楼梯间及其合用前室的加压送风量

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《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)对加压送风量的规定见表8-3。

8-3 《建筑设计防火规范对加压送风量的规定

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注:表内风量数值按开启时宽×高=1.5m×2.1m的双扇门为基础进行计算。当采用单扇门时,其风量宜按表列数值乘以0.75确定;当前室有2个或2个以上的门时,其风量应按表列数值乘以1.50~1.75确定。开启门时,通过门的风速不应小于0.70m/s。

机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室,宜分别独立设置送风系统,当必须共用一个系统时,应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。比较表8-2和表8-3发现,两个规范对加压送风量的规定相近。但是,由于《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)规定的是9层以下的住宅或24m以下的公共建筑,也就是负担的层数要少,实际《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)规定的每层的送风量还要大一些。

2.送风量的理论计算 除了按照相关规范选取送风量外,也可以直接按相关公式进行理论计算。

对于防烟楼梯间及其前室或合用前室的机械加压送风防烟设计,其要领是同时保证送风风量和维持正压值。很显然,正压值维持过低不利于防烟,但正压值过高又可能妨碍门的开启而影响使用。送风风量的确定通常用“压差法”或“风速法”进行计算,并取其中较大者为准进行确定。楼梯间宜每隔二至三层设一个加压送风口,前室的加压送风口应每层设一个。机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室,宜分别独立设置送风系统,当必须共用一个系统时,应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。

采用压差法计算每个疏散通道的送风量Ly时,计算公式如下:

Ly=0.827×3600×1.25fΔP1/b (8-1)

式中 ΔP——门、窗两侧的压差值(Pa),根据加压方式及部位取25~50Pa;

b——指数,对于门缝取2,对窗缝取1.6;

1.25——不严密附加系数;

f——门、窗缝隙的计算漏风总面积(m2),单扇门f=0.02m2,双扇门f=0.03m2,电梯门,f=0.06m2

对人防工程,由于层数不多,门、窗缝隙的计算漏风总面积不大,按风压法计算的送风量较小,故在实际工程设计中,应按风速法进行计算。采用风速法计算送风量Lf时,可以使用下列公式计算

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式中 F——每个门的开启面积(m2);

v——开启门洞处的平均风速(m/s),在0.6~1.0m/s间选择,通常取0.7~0.8m/s;

a——背压系数,按密封程度在0.6~1.0间选择,人防工程取0.9~1.0;

b——漏风附加率,取0.1;

n——同时开启的门数,人防工程门数,即一进一出按最少的n=2计算。

上述送风量即为按风速法计算结果并参考相关规范的取值。当门的尺寸非1.5m×2.1m时,应按比例进行修正。

表8-4列出了国外部分建筑的正压送风风量,表8-5列出了国内部分建筑的正压送风风量,可供相关人员在实际设计中参考。

8-4 国外部分建筑正压送风风量

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8-5 国内部分建筑正压送风风量

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同样,关于防烟风管的管径、阻力等计算与通风类似,本章不再论述。