焦雨桐
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{{国标文件|国标文件名=建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017}} | {{国标文件|国标文件名=建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017}} | ||
== 标准状态 == | |||
<br> | |||
当前标准:GB51251-2017 | |||
发布日期:2017-11-20 | |||
实施日期:2018-08-01 | |||
== 1 总 则 == | == 1 总 则 == | ||
第99行: | 第106行: | ||
A—— 每个疏散门的有效漏风面积; | A—— 每个疏散门的有效漏风面积; | ||
A ——开启门的截面面积; | A<sub>k</sub> ——开启门的截面面积; | ||
A<sub>0</sub>—— 所有进气口总面积; | |||
A<sub>m</sub>——门的面积; | |||
A<sub>f</sub>———单个送风阀门的面积; | |||
A<sub>g</sub>—— 前室疏散门的总面积; | |||
A<sub>l</sub>——楼梯间疏散门的总面积; | |||
A | A<sub>v</sub>—— 自然排烟窗(口)截面积; | ||
A<sub>w</sub>——窗口开口面积; | |||
B—— 风管长边尺寸; | B—— 风管长边尺寸; | ||
第119行: | 第126行: | ||
b—— 从开口至阳台边沿的距离; | b—— 从开口至阳台边沿的距离; | ||
d<sub>m</sub>—— 门的把手到门闩的距离; | |||
d | d<sub>b</sub>—— 排烟系统吸人口最低点之下烟气层厚度; | ||
D——风 管 直 径 ; | D——风 管 直 径 ; | ||
第127行: | 第134行: | ||
H-—— 空间净高; | H-—— 空间净高; | ||
H'—— | H'—— 对于单层空间,取排烟空间的建筑净高度;对于多层空间,取最高疏散楼层的层高; | ||
H<sub>l</sub>—— 燃料面至阳台的高度; | |||
H<sub>w</sub>—— 窗口开口的高度; | |||
H<sub>q</sub>—— 最小清晰高度; | |||
ω—— 火源区域的开口宽度; | |||
W———烟羽流扩散宽度; | W———烟羽流扩散宽度; | ||
W<sub>m</sub>—— 单扇门的宽度; | |||
Z—— 燃料面到烟层底部的高度; | Z—— 燃料面到烟层底部的高度; | ||
Z<sub>l</sub>—— 火焰极限高度; | |||
Z<sub>b</sub>——从阳台下缘至烟层底部的高度; | |||
Z<sub>w</sub>—— 窗口开口的上缘到烟层底部的高度。 | |||
2.2.2 计算风量、风速 | 2.2.2 计算风量、风速 | ||
第153行: | 第160行: | ||
g—— 重力加速度; | g—— 重力加速度; | ||
L<sub>high</sub>—— 高压系统单位面积风管单位时间内的允许漏风量; | |||
L<sub>j</sub>——楼梯间的机械加压送风量; | |||
L<sub>low</sub>— 低压系统单位面积风管单位时间内的允许漏风量; | |||
L<sub>mid</sub>——中压系统单位面积风管单位时间内的允许漏风量; | |||
L<sub>s</sub>——前室的机械加压送风量; | |||
L₁—— 门开启时,达到规定风速值所需的送风量; | L₁—— 门开启时,达到规定风速值所需的送风量; | ||
第165行: | 第176行: | ||
L₃—— 未开启的常闭送风阀的漏风总量; | L₃—— 未开启的常闭送风阀的漏风总量; | ||
M<sub>ρ</sub>—— 烟羽流质量流量; | |||
v—— 门洞断面风速; | v—— 门洞断面风速; | ||
第171行: | 第182行: | ||
V—— 排烟量; | V—— 排烟量; | ||
V<sub>max</sub>——排烟口最大允许排烟量。 | |||
2.2.3 计算压力、热量、时间 | 2.2.3 计算压力、热量、时间 | ||
CM<sub>ρ</sub>——空气的定压比热; | |||
F'—— 门的总推力; | F'—— 门的总推力; | ||
F<sub>dc</sub>— 门把手处克服闭门器所需的力; | |||
M—— 闭门器的开启力矩; | M—— 闭门器的开启力矩; | ||
ρ<sub>0</sub>—— 环境温度下的气体密度; | |||
P—— 疏散门的最大允许压力差; | |||
P<sub>风管</sub>——风管系统工作压力; | |||
△P—— 计算漏风量的平均压力差; | △P—— 计算漏风量的平均压力差; | ||
第195行: | 第208行: | ||
t——火灾增长时间; | t——火灾增长时间; | ||
T—— 烟层的平均绝对温度; | T—— 烟层的平均绝对温度; | ||
T<sub>0</sub>—— 环境的绝对温度; | |||
△T——烟层平均温度与环境温度之差。 | △T——烟层平均温度与环境温度之差。 | ||
第201行: | 第216行: | ||
2.2.4 计算系数 | 2.2.4 计算系数 | ||
α——火灾增长系数; | |||
αw——窗口型烟羽流的修正系数; | αw——窗口型烟羽流的修正系数; | ||
γ—— 排烟位置系数; | |||
C<sub>0</sub>——进气口流量系数; | |||
C<sub>v</sub>—— 自然排烟窗(口)流量系数; | |||
K—— 烟气中对流放热量因子; | K—— 烟气中对流放热量因子; | ||
第217行: | 第232行: | ||
2.2.5 计算其他符号 | 2.2.5 计算其他符号 | ||
N₁—— 设计疏散门开启的楼层数量; N₂-—-- 漏风疏散门的数量; | N₁—— 设计疏散门开启的楼层数量; | ||
N₂-—-- 漏风疏散门的数量; | |||
N₃—— 漏风阀门的数量。 | N₃—— 漏风阀门的数量。 | ||
第231行: | 第248行: | ||
3.1.3 建筑高度小于或等于50m 的公共建筑、工业建筑和建筑 高度小于或等于100m 的住宅建筑,其防烟楼梯间、独立前室、共 用前室、合用前室(除共用前室与消防电梯前室合用外)及消防电 梯前室应采用自然通风系统;当不能设置自然通风系统时,应采用 机械加压送风系统。防烟系统的选择,尚应符合下列规定: | 3.1.3 建筑高度小于或等于50m 的公共建筑、工业建筑和建筑 高度小于或等于100m 的住宅建筑,其防烟楼梯间、独立前室、共 用前室、合用前室(除共用前室与消防电梯前室合用外)及消防电 梯前室应采用自然通风系统;当不能设置自然通风系统时,应采用 机械加压送风系统。防烟系统的选择,尚应符合下列规定: | ||
1 | 1 当独立前室或合用前室满足下列条件之一时,楼梯间可不设置防烟系统: | ||
1)采用全敞开的阳台或凹廊; | 1)采用全敞开的阳台或凹廊; | ||
第239行: | 第256行: | ||
2 当独立前室、共用前室及合用前室的机械加压送风口设置 在前室的顶部或正对前室人口的墙面时,楼梯间可采用自然通风 系统;当机械加压送风口未设置在前室的顶部或正对前室人口的 墙面时,楼梯间应采用机械加压送风系统。 | 2 当独立前室、共用前室及合用前室的机械加压送风口设置 在前室的顶部或正对前室人口的墙面时,楼梯间可采用自然通风 系统;当机械加压送风口未设置在前室的顶部或正对前室人口的 墙面时,楼梯间应采用机械加压送风系统。 | ||
3 当防烟楼梯间在裙房高度以上部分采用自然通风时,不具 备自然通风条件的裙房的独立前室、共用前室及合用前室应采用 | 3 当防烟楼梯间在裙房高度以上部分采用自然通风时,不具 备自然通风条件的裙房的独立前室、共用前室及合用前室应采用 机械加压送风系统,且独立前室、共用前室及合用前室送风口的设置方式应符合本条第2款的规定。 | ||
3.1.4 建筑地下部分的防烟楼梯间前室及消防电梯前室,当无自 然通风条件或自然通风不符合要求时,应采用机械加压送风系统。 | |||
3.1.4 建筑地下部分的防烟楼梯间前室及消防电梯前室,当无自 | |||
3.1.5 防烟楼梯间及其前室的机械加压送风系统的设置应符合 下列规定: | 3.1.5 防烟楼梯间及其前室的机械加压送风系统的设置应符合 下列规定: | ||
第416行: | 第431行: | ||
3 表中风量的选取应按建筑高度或层数、风道材料、防火门漏风量等因素综 合确定。 | 3 表中风量的选取应按建筑高度或层数、风道材料、防火门漏风量等因素综 合确定。 | ||
3.4.3 封闭避难层(间)、避难走道的机械加压送风量应按避难层 (间)、避难走道的净面积每平方米不少于30m³/h | 3.4.3 封闭避难层(间)、避难走道的机械加压送风量应按避难层 (间)、避难走道的净面积每平方米不少于30m³/h 计算。避难走道前室的送风量应按直接开向前室的疏散门的总断面积乘以1.0m/s 门洞断面风速计算。 | ||
3.4.4 机械加压送风量应满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递 增分布,余压值应符合下列规定: | 3.4.4 机械加压送风量应满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递 增分布,余压值应符合下列规定: | ||
第432行: | 第443行: | ||
3.4.5 楼梯间或前室的机械加压送风量应按下列公式计算: | 3.4.5 楼梯间或前室的机械加压送风量应按下列公式计算: | ||
L | L<sub>j</sub>=L₁+L₂ (3.4.5-1) | ||
L | L<sub>s</sub>=L₁+L₃ (3.4.5-2) | ||
式中:L | 式中:L<sub>j</sub>——楼梯间的机械加压送风量; | ||
L | L<sub>s</sub>——前 室的机械加压送风量; | ||
L₁—— 门开启时,达到规定风速值所需的送风量(m³/s); | L₁—— 门开启时,达到规定风速值所需的送风量(m³/s); | ||
L₂—— 门开启时,规定风速值下,其他门缝漏风总量(m³/s); L₃——未开启的常闭送风阀的漏风总量(m³/s)。 | L₂—— 门开启时,规定风速值下,其他门缝漏风总量(m³/s); | ||
L₃——未开启的常闭送风阀的漏风总量(m³/s)。 | |||
3.4.6 门开启时,达到规定风速值所需的送风量应按下式计算: | 3.4.6 门开启时,达到规定风速值所需的送风量应按下式计算: | ||
L₁= | L₁=A<sub>k</sub>νN₁ (3.4.6) | ||
式中:A——— 层内开启门的截面面积(m²), 对于住宅楼梯前室, 可按一个门的面积取值; | 式中:A——— 层内开启门的截面面积(m²), 对于住宅楼梯前室, 可按一个门的面积取值; | ||
ν——门洞断面风速(m/s); 当楼梯间和独立前室、共用前 室、合用前室均机械加压送风时,通向楼梯间和独立 前室、共用前室、合用前室疏散门的门洞断面风速均 不应小于0 . 7m/s; 当楼梯间机械加压送风、只有一 个开启门的独立前室不送风时,通向楼梯间疏散门 的门洞断面风速不应小于1.0m/s; 当消防电梯前室 机械加压送风时,通向消防电梯前室门的门洞断面 风速不应小于1 . 0m/s; 当独立前室、共用前室或合用前室机械加压送风而楼梯间采用可开启外窗的自 然通风系统时,通向独立前室、共用前室或合用前室 疏散门的门洞风速不应小于0.6(A₁/Ag+1)(m/s);A₁ 为楼梯间疏散门的总面积(m²);A<sub>g</sub>为前室疏散门 的总面积(m²)。 | |||
A₁ 为楼梯间疏散门的总面积(m²); | |||
N₁——设计疏散门开启的楼层数量;楼梯间:采用常开风 口,当地上楼梯间为24m 以下时,设计2层内的疏散 门开启,取 N₁=2; 当地上楼梯间为24m 及以上时, 设计3层内的疏散门开启,取N₁=3; 当为地下楼梯 间时,设计1层内的疏散门开启,取 N₁=1。 前室: 采用常闭风口,计算风量时取N₁=3。 | N₁——设计疏散门开启的楼层数量;楼梯间:采用常开风 口,当地上楼梯间为24m 以下时,设计2层内的疏散 门开启,取 N₁=2; 当地上楼梯间为24m 及以上时, 设计3层内的疏散门开启,取N₁=3; 当为地下楼梯 间时,设计1层内的疏散门开启,取 N₁=1。 前室: 采用常闭风口,计算风量时取N₁=3。 | ||
第460行: | 第469行: | ||
3.4.7 门开启时,规定风速值下的其他门漏风总量应按下式计算: | 3.4.7 门开启时,规定风速值下的其他门漏风总量应按下式计算: | ||
<math>L_{2}=0.827\times A\times\Delta P^{\frac{1}{n}}\times1.25\times N_{2}</math> (3.4.7) | |||
式中:A—— 每个疏散门的有效漏风面积(m²); 疏散门的门缝宽度取0.002m~0.004m。 | |||
△P——计算漏风量的平均压力差(Pa); 当开启门洞处风速为0.7m/s 时,取△P=6.0Pa; 当开启门洞处风速为1.0m/s 时,取△P=12.0Pa; 当开启门洞处风速为1.2m/s 时,取△P=17.0Pa。 | |||
n ——指数(一般取n=2); | n ——指数(一般取n=2); | ||
第476行: | 第479行: | ||
1.25——不严密处附加系数; | 1.25——不严密处附加系数; | ||
N₂—— 漏风疏散门的数量,楼梯间采用常开风口,取N₂= | N₂—— 漏风疏散门的数量,楼梯间采用常开风口,取N₂= 加压楼梯间的总门数一N₁ 楼层数上的总门数。 | ||
3.4.8 未开启的常闭送风阀的漏风总量应按下式计算: | 3.4.8 未开启的常闭送风阀的漏风总量应按下式计算: | ||
L₃=0. | L₃=0.083×A<sub>f</sub>N₃ (3.4.8) | ||
式中:0.083——阀门单位面积的漏风量[m³/(s·m²)]; | 式中:0.083——阀门单位面积的漏风量[m³/(s·m²)]; | ||
A<sub>f</sub>—— 单个送风阀门的面积(m²); | |||
N₃—— 漏风阀门的数量:前室采用常闭风口取N₃= 楼层 数 - 3 。 | N₃—— 漏风阀门的数量:前室采用常闭风口取N₃= 楼层 数 - 3 。 | ||
第492行: | 第493行: | ||
3.4.9 疏散门的最大允许压力差应按下列公式计算: | 3.4.9 疏散门的最大允许压力差应按下列公式计算: | ||
P=2(F- | <math>P=2(F^{\prime}-F_{dc})(W_{m}-d_{m})/(W_{m}\times A_{m})</math>(3.4.9-1) | ||
<math>F_{\mathrm{dc}}=M/(W_{\mathrm{m}}-d_{\mathrm{m}})</math>(3.4.9-2) | |||
式中: | |||
P—— 疏散门的最大允许压力差(Pa); | |||
F'—— 门的总推力(N), 一般取110N; | F'—— 门的总推力(N), 一般取110N; | ||
F<sub>dc</sub>—— 门把手处克服闭门器所需的力(N); | |||
W<sub>m</sub>——单扇门的宽度(m); | |||
A<sub>m</sub>——门的面积(m²); | |||
d<sub>m</sub>—— 门的把手到门闩的距离(m); | |||
M——闭门器的开启力矩(N·m)。 | M——闭门器的开启力矩(N·m)。 | ||
第542行: | 第545行: | ||
1 任一层建筑面积大于2500m²的丙类厂房(仓库); | 1 任一层建筑面积大于2500m²的丙类厂房(仓库); | ||
2 | 2 任一层建筑面积大于3000m²的商店建筑、展览建筑及类似功能的公共建筑 ; | ||
3 总建筑面积大于1000m²的歌舞、娱乐、放映、游艺场所; | 3 总建筑面积大于1000m²的歌舞、娱乐、放映、游艺场所; | ||
第604行: | 第605行: | ||
3 当房间面积不大于200m²时,自然排烟窗(口)的开启方向 可不限 ; | 3 当房间面积不大于200m²时,自然排烟窗(口)的开启方向 可不限 ; | ||
4 自然排烟窗(口) | 4 自然排烟窗(口)宜分散均匀布置,且每组的长度不宜大于3.0m; | ||
5 设置在防火墙两侧的自然排烟窗(口)之间最近边缘的水 平距离不应小于2.0m。 | 5 设置在防火墙两侧的自然排烟窗(口)之间最近边缘的水 平距离不应小于2.0m。 | ||
第616行: | 第615行: | ||
2 当设置在屋顶时,自然排烟窗(口)应在屋面均匀设置且宜 采用自动控制方式开启;当屋面斜度小于或等于12°时,每200m² 的建筑面积应设置相应的自然排烟窗(口);当屋面斜度大于12° 时,每400m²的建筑面积应设置相应的自然排烟窗(口)。 | 2 当设置在屋顶时,自然排烟窗(口)应在屋面均匀设置且宜 采用自动控制方式开启;当屋面斜度小于或等于12°时,每200m² 的建筑面积应设置相应的自然排烟窗(口);当屋面斜度大于12° 时,每400m²的建筑面积应设置相应的自然排烟窗(口)。 | ||
4.3.5 除本标准另有规定外,自然排烟窗(口) | 4.3.5 除本标准另有规定外,自然排烟窗(口)开启的有效面积尚应符合下列规定: | ||
1 当采用开窗角大于70°的悬窗时,其面积应按窗的面积计 算;当开窗角小于或等于70°时,其面积应按窗最大开启时的水平 投影面积计算。 | 1 当采用开窗角大于70°的悬窗时,其面积应按窗的面积计 算;当开窗角小于或等于70°时,其面积应按窗最大开启时的水平 投影面积计算。 | ||
第644行: | 第641行: | ||
=== 4.4 机械排烟设施 === | === 4.4 机械排烟设施 === | ||
4.4.1 | 4.4.1 当建筑的机械排烟系统沿水平方向布置时,每个防火分区的机械排烟系统应独立设置。 | ||
4.4.2 建筑高度超过50m 的公共建筑和建筑高度超过100m 的 住宅,其排烟系统应竖向分段独立设置,且公共建筑每段高度不应 超过50m, 住宅建筑每段高度不应超过100m。 | 4.4.2 建筑高度超过50m 的公共建筑和建筑高度超过100m 的 住宅,其排烟系统应竖向分段独立设置,且公共建筑每段高度不应 超过50m, 住宅建筑每段高度不应超过100m。 | ||
第670行: | 第663行: | ||
4.4.8 排烟管道的设置和耐火极限应符合下列规定: | 4.4.8 排烟管道的设置和耐火极限应符合下列规定: | ||
1 排烟管道及其连接部件应能在280℃时连续30min | 1 排烟管道及其连接部件应能在280℃时连续30min 保证其结构完整性。 | ||
2 竖向设置的排烟管道应设置在独立的管道井内,排烟管道 的耐火极限不应低于0.50h。 | 2 竖向设置的排烟管道应设置在独立的管道井内,排烟管道 的耐火极限不应低于0.50h。 | ||
第927行: | 第918行: | ||
4.6.9 走道、室内空间净高不大于3m 的区域,其最小清晰高度 不宜小于其净高的1/2,其他区域的最小清晰高度应按下式计算: | 4.6.9 走道、室内空间净高不大于3m 的区域,其最小清晰高度 不宜小于其净高的1/2,其他区域的最小清晰高度应按下式计算: | ||
H<sub>q</sub>=1.6+0.1·H' (4.6.9) | |||
式中:H<sub>q</sub>—— 最小清晰高度(m); | |||
H'——对于单层空间,取排烟空间的建筑净高度(m); 对于多层空间,取最高疏散楼层的层高(m)。 | |||
4.6.10 火灾热释放速率应按下式计算: | 4.6.10 火灾热释放速率应按下式计算: | ||
第969行: | 第958行: | ||
1 轴对称型烟羽流: | 1 轴对称型烟羽流: | ||
当 Z>Z₁ 时 , (4.6.11-1) | 当 Z>Z₁ 时 ,<math>M_{_\rho}=0.071Q_{_c}^{\frac{1}{3}}Z^{\frac{5}{3}}+0.0018Q_{_c}</math> (4.6.11-1) | ||
当 Z≤Z₁ 时 , | 当 Z≤Z₁ 时 , <math>M_{_\rho}=0.032Q_{_\epsilon}^{\frac{3}{5}}Z</math> (4.6.11-2) | ||
<math>Z_1=0.166Q_e^{\frac{2}{5}}</math>(4.6.11-3) | |||
式中:Q<sub>c</sub>—— 热释放速率的对流部分,一般取值为Q=0.7Q(kW); | |||
Z—— 燃料面到烟层底部的高度(m) (取值应大于或等于最 小清晰高度与燃料面高度之差); | Z—— 燃料面到烟层底部的高度(m) (取值应大于或等于最 小清晰高度与燃料面高度之差); | ||
第981行: | 第970行: | ||
Z₁—— 火焰极限高度(m); | Z₁—— 火焰极限高度(m); | ||
M<sub>ρ</sub>—— 烟羽流质量流量(kg/s)。 | |||
2 阳台溢出型烟羽流: | 2 阳台溢出型烟羽流: | ||
<math>M_{_\rho}=0.36(QW^2)^{\frac{1}{3}}(Z_{_b}+0.25H_1)</math>(4.6.11-4) | |||
W=ω+b (4.6.11-5) | |||
式中:H₁—— 燃料面至阳台的高度(m); | 式中:H₁—— 燃料面至阳台的高度(m); | ||
Z<sub>b</sub>-——从阳台下缘至烟层底部的高度(m); | |||
W——烟羽流扩散宽度(m); | W——烟羽流扩散宽度(m); | ||
ω——火源区域的开口宽度(m); | |||
b- 从开口至阳台边沿的距离(m),b≠0; | b- 从开口至阳台边沿的距离(m),b≠0; | ||
第999行: | 第990行: | ||
3 窗口型烟羽流: | 3 窗口型烟羽流: | ||
<math>M_{_\rho}=0.68(A_{_w}H_{_w}^{\frac{1}{2}})^{\frac{1}{3}}(Z_{_w}+\alpha_{_w})^{\frac{5}{3}}+1.59A_{_w}H_{_w}^{\frac{1}{2}}</math> (4.6.11-6) | |||
<math>\alpha_\mathrm{w}=2.4A_\mathrm{w}^{\frac{2}{5}}H_\mathrm{w}^{\frac{1}{5}}-2.1H_\mathrm{w}</math> (4.6.11-7) | |||
式中:A<sub>w</sub>-— 窗口开口的面积(m²); | |||
H<sub>w</sub>—— 窗口开口的高度(m); | |||
Z<sub>w</sub>——窗口开口的顶部到烟层底部的高度(m); | |||
α<sub>w</sub>——窗口型烟羽流的修正系数(m)。 | |||
4.6.12 烟层平均温度与环境温度的差应按下式计算或按本标准 附 录A 中表A 选取: | |||
(4.6. | <math>\Delta T=KQ_c/M_{\rho}C_{\rho}</math>(4.6.12) | ||
式中:△T———烟层平均温度与环境温度的差(K); | |||
<math>C_{\rho}</math>—— 空气的定压比热,一般取Cp=1.01[kJ/(kg·K)]; | |||
K-——烟气中对流放热量因子。当采用机械排烟时,取 K=1.0; 当采用自然排烟时,取K=0.5。 | K-——烟气中对流放热量因子。当采用机械排烟时,取 K=1.0; 当采用自然排烟时,取K=0.5。 | ||
第1,023行: | 第1,015行: | ||
4.6.13 每个防烟分区排烟量应按下列公式计算或按本标准附录 A 查表选取: | 4.6.13 每个防烟分区排烟量应按下列公式计算或按本标准附录 A 查表选取: | ||
<math>V=M_{\mathrm{p}}T/\rho_{0}T_{0}</math> (4.6.13-1) | |||
<math>T=T_{0}+\Delta T</math> (4.6.13-2) | |||
式中:V—— 排烟量(m³/s); | 式中:V—— 排烟量(m³/s); | ||
<math>\rho_{0}</math>—-环境温度下的气体密度(kg/m³), 通 常 T₀=293.15K,<math>\rho_{0}</math>=1.2(kg/m³); | |||
T₀—— 环境的绝对温度(K); | T₀—— 环境的绝对温度(K); | ||
第1,043行: | 第1,031行: | ||
按下式计算,或按本标准附录 B 选取。 | 按下式计算,或按本标准附录 B 选取。 | ||
<math>V_{\max}=4.16\cdot\gamma\cdot d_{\mathrm{b}}^{\frac{5}{2}}\left(\frac{T-T_{0}}{T_{0}}\right)^{\frac{1}{2}}</math> (4.6.14) | |||
式中: | |||
V<sub>max</sub>——排烟口最大允许排烟量(m³/s); | |||
γ—- 排烟位置系数;当风口中心点到最近墙体的距离≥2倍的排烟口当量直径时:γ取1.0;当风口中心点到 最近墙体的距离<2倍的排烟口当量直径时:γ取 0.5;当吸入口位于墙体上时,γ取0.5。 | |||
d<sub>b</sub>—— 排烟系统吸入口最低点之下烟气层厚度(m); | |||
T--— 烟层的平均绝对温度(K); | T--— 烟层的平均绝对温度(K); | ||
第1,061行: | 第1,047行: | ||
4.6.15 采用自然排烟方式所需自然排烟窗(口)截面积宜按下式 计算: | 4.6.15 采用自然排烟方式所需自然排烟窗(口)截面积宜按下式 计算: | ||
(4.6.15) | <math>A_{\mathrm{v}}C_{\mathrm{v}}=\frac{M_{\mathrm{p}}}{\rho_{0}}\left[\frac{T^{2}+(A_{\mathrm{v}}C_{\mathrm{v}}/A_{0}C_{0})^{2}TT_{0}}{2gd_{\mathrm{b}}\Delta TT_{\circ}}\right]^{\frac{1}{2}}</math> (4.6.15) | ||
式 中 | 式 中 :A<sub>v</sub>—— 自然排烟窗(口)截面积(m²); | ||
A₀—— 所有进气口总面积(m²); | A₀—— 所有进气口总面积(m²); | ||
C<sub>v</sub>—— 自然排烟窗(口)流量系数(通常选定在0.5~0.7之 间); | |||
C₀——进气口流量系数(通常约为0.6); | C₀——进气口流量系数(通常约为0.6); | ||
第1,157行: | 第1,143行: | ||
4 相关各专业工种之间交接时,应进行检验,并经监理工程 师签证后方可进入下道工序; | 4 相关各专业工种之间交接时,应进行检验,并经监理工程 师签证后方可进入下道工序; | ||
5 | 5 施工过程质量检查内容、数量、方法应符合本标准相关规定 ; | ||
6 施工过程质量检查应由监理工程师组织施工单位人员完成; | 6 施工过程质量检查应由监理工程师组织施工单位人员完成; | ||
第1,363行: | 第1,347行: | ||
2 金属矩形风管的允许漏风量应符合下列规定: | 2 金属矩形风管的允许漏风量应符合下列规定: | ||
低压系统风管: (6.3.3-1) | 低压系统风管: <math>L_{\mathrm{low}}\leqslant0.1056P_{\text{风管}}^{0.65}</math>(6.3.3-1) | ||
中压系统风管: (6.3.3-2) | 中压系统风管: <math>L_{\mathrm{mid}}\leqslant0.0352P_{\text{风管}}^{0.65}</math>(6.3.3-2) | ||
高压系统风管: (6.3.3-3) | 高压系统风管: <math>L_{\mathrm{high}}\leqslant0.0117P_{\text{风管}}^{0.65}</math>(6.3.3-3) | ||
式中:Low,Lmid,Lhigh——系统风管在相应工作压力下,单位面积风 管单位时间内的允许漏风量[m³/(h | 式中:Low,Lmid,Lhigh——系统风管在相应工作压力下,单位面积风 管单位时间内的允许漏风量[m³/(h ·m²)]; | ||
P<sub>风管</sub>——指风管系统的工作压力(Pa)。 | |||
P | |||
3 风管系统类别应按本标准表6.3.3划分。 | 3 风管系统类别应按本标准表6.3.3划分。 | ||
第1,461行: | 第1,443行: | ||
2 活动挡烟垂壁与建筑结构(柱或墙)面的缝隙不应大于 60mm, 由两块或两块以上的挡烟垂帘组成的连续性挡烟垂壁,各 块之间不应有缝隙,搭接宽度不应小于100mm; | 2 活动挡烟垂壁与建筑结构(柱或墙)面的缝隙不应大于 60mm, 由两块或两块以上的挡烟垂帘组成的连续性挡烟垂壁,各 块之间不应有缝隙,搭接宽度不应小于100mm; | ||
3 | 3 活动挡烟垂壁的手动操作按钮应固定安装在距楼地面1.3m~1.5m 之间便于操作、明显可见处。 | ||
检查数量:全数检查。 | 检查数量:全数检查。 | ||
第1,475行: | 第1,455行: | ||
2 安装应牢固、可靠,符合有关门窗施工验收规范要求,并应 开启、关闭灵活; | 2 安装应牢固、可靠,符合有关门窗施工验收规范要求,并应 开启、关闭灵活; | ||
3 手动开启机构或按钮应固定安装在距楼地面1 . 3m~ | 3 手动开启机构或按钮应固定安装在距楼地面1 . 3m~1.5m 之间,并应便于操作、明显可见; | ||
1.5m 之间,并应便于操作、明显可见; | |||
4 自动排烟窗驱动装置的安装应符合设计和产品技术文件 要求,并应灵活、可靠。 | 4 自动排烟窗驱动装置的安装应符合设计和产品技术文件 要求,并应灵活、可靠。 | ||
第1,543行: | 第1,521行: | ||
4 阀门关闭后应能联动相应的风机停止。 调试数量:全数调试。 | 4 阀门关闭后应能联动相应的风机停止。 调试数量:全数调试。 | ||
7.2.2 | 7.2.2 常闭送风口、排烟阀或排烟口的调试方法及要求应符合下列规定: | ||
1 进行手动开启、复位试验,阀门动作应灵敏、可靠,远距离 控制机构的脱扣钢丝连接不应松弛、脱落; | 1 进行手动开启、复位试验,阀门动作应灵敏、可靠,远距离 控制机构的脱扣钢丝连接不应松弛、脱落; | ||
第1,763行: | 第1,739行: | ||
9.0.7 当防烟排烟系统采用无机玻璃钢风管时,应每年对该风管 质量检查,检查面积应不少于风管面积的30%;风管表面应光洁、 无明显泛霜、结露和分层现象。 | 9.0.7 当防烟排烟系统采用无机玻璃钢风管时,应每年对该风管 质量检查,检查面积应不少于风管面积的30%;风管表面应光洁、 无明显泛霜、结露和分层现象。 | ||
附录A 不同火灾规模下的机械排烟量 | == 附录A 不同火灾规模下的机械排烟量 == | ||
表A 不同火灾规模下的机械排烟量 | 表A 不同火灾规模下的机械排烟量 | ||
第2,231行: | 第2,207行: | ||
|} | |} | ||
附录B 排烟口最大允许排烟量 | == 附录B 排烟口最大允许排烟量 == | ||
表B 排烟口最大允许排烟量(×10⁴m³/h) | 表B 排烟口最大允许排烟量(×10⁴m³/h) | ||
第2,667行: | 第2,643行: | ||
3 对于不符合上述两条所述情形的工况,应按实际情况按本标准第4.6.14 条的规定进行计算。 | 3 对于不符合上述两条所述情形的工况,应按实际情况按本标准第4.6.14 条的规定进行计算。 | ||
附录C 防烟、排烟系统分部、分项工程划分 | == 附录C 防烟、排烟系统分部、分项工程划分 == | ||
表C 防烟、排烟系统分部、分项工程划分表 | 表C 防烟、排烟系统分部、分项工程划分表 | ||
第2,695行: | 第2,671行: | ||
|} | |} | ||
附录D 施工过程质量检查记录 | == 附录D 施工过程质量检查记录 == | ||
表D-1 施工现场质量管理检查记录 | 表D-1 施工现场质量管理检查记录 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017 表D-1.png|400px]] | |||
表 D-2 防烟、排烟系统工程进场检验检查记录 | 表 D-2 防烟、排烟系统工程进场检验检查记录 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017 表D-2.png|400px]] | |||
注:施工过程若用到其他表格,则应作为附件一并归档。 | 注:施工过程若用到其他表格,则应作为附件一并归档。 | ||
第2,709行: | 第2,685行: | ||
表D-3 防烟、排烟系统分项工程施工过程检查记录 | 表D-3 防烟、排烟系统分项工程施工过程检查记录 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017 表D-3.png|400px]] | |||
注:施工过程若用到其他表格,则应作为附件一并归档。 | 注:施工过程若用到其他表格,则应作为附件一并归档。 | ||
第2,715行: | 第2,691行: | ||
表D-4 防烟、排烟系统调试检查记录 | 表D-4 防烟、排烟系统调试检查记录 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017 表D-4.png|400px]] | |||
注:施工过程若用到其他表格,则应作为附件一并归档。 | 注:施工过程若用到其他表格,则应作为附件一并归档。 | ||
附录E 防烟、排烟系统工程质量 控制资料检查记录 | == 附录E 防烟、排烟系统工程质量 控制资料检查记录 == | ||
表E 防烟、排烟系统工程质量控制资料检查记录 | 表E 防烟、排烟系统工程质量控制资料检查记录 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017 表E.png|400px]] | |||
附录F 防烟、排烟工程验收记录 | == 附录F 防烟、排烟工程验收记录 == | ||
表F-1 防烟、排烟系统工程验收记录 | 表F-1 防烟、排烟系统工程验收记录 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017 表F-1.png|400px]] | |||
注:分部工程质量验收由建设单位项目负责人组织施工单位项目经理、总监理工 程师和设计单位项目负责人等进行。 | 注:分部工程质量验收由建设单位项目负责人组织施工单位项目经理、总监理工 程师和设计单位项目负责人等进行。 | ||
表F-2 防烟、排烟系统隐蔽工程验收记录 | 表F-2 防烟、排烟系统隐蔽工程验收记录 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017 表F-2.png|400px]] | |||
附录G 防烟、排烟系统维护管理工作检查项目 | |||
== 附录G 防烟、排烟系统维护管理工作检查项目 == | |||
表G 防烟、排烟系统维护管理工作检查项目 | 表G 防烟、排烟系统维护管理工作检查项目 | ||
第2,790行: | 第2,769行: | ||
|} | |} | ||
本标准用词说明 | == 本标准用词说明 == | ||
1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: | 1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: | ||
第2,810行: | 第2,789行: | ||
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合 …… 的规定"或“应按……执行”。 | 2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合 …… 的规定"或“应按……执行”。 | ||
引用标准名录 | == 引用标准名录 == | ||
《建筑设计防火规范》GB 50016 | 《建筑设计防火规范》GB 50016 | ||
第2,817行: | 第2,796行: | ||
《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243 《通风管道技术规程》JGJ/T 141 | 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243 《通风管道技术规程》JGJ/T 141 | ||
== 条文说明 == | == 条文说明 == | ||
第2,984行: | 第2,957行: | ||
3.2.2 因为可开启窗的自然通风方式如没有一定的面积保证,难 以达到排烟效果。本条沿袭了国家消防技术规范对前室可开启外 窗面积的技术要求,在多年的工程实践中也被证明有较强的可实 施的条件。本条为强制性条文,必须严格执行。 | 3.2.2 因为可开启窗的自然通风方式如没有一定的面积保证,难 以达到排烟效果。本条沿袭了国家消防技术规范对前室可开启外 窗面积的技术要求,在多年的工程实践中也被证明有较强的可实 施的条件。本条为强制性条文,必须严格执行。 | ||
3.2.3 发生火灾时,避难层(间)是楼内人员尤其是行动不便者暂 时避难、等待救援的安全场所,必须有较好的安全条件。为了保证 | 3.2.3 发生火灾时,避难层(间)是楼内人员尤其是行动不便者暂 时避难、等待救援的安全场所,必须有较好的安全条件。为了保证 排烟效果和满足避难人员的新风需求,应同时满足开窗面积和空气对流的要求。本条为强制性条文,必须严格执行。 | ||
=== 3.3 机械加压送风设施 === | === 3.3 机械加压送风设施 === | ||
第2,996行: | 第2,967行: | ||
直灌式送风通常是直接将送风机设置在楼梯间的顶部,也有 设置在楼梯间附近的设备平台上或其他楼层,送风口直对楼梯间, 由于楼梯间通往安全区域的疏散门(包括一层、避难层、屋顶通往 安全区域的疏散门)开启的概率最大,加压送风口应远离这些楼 层,避免大量的送风从这些楼层的门洞泄漏,导致楼梯间的压力分 布均匀性差。 | 直灌式送风通常是直接将送风机设置在楼梯间的顶部,也有 设置在楼梯间附近的设备平台上或其他楼层,送风口直对楼梯间, 由于楼梯间通往安全区域的疏散门(包括一层、避难层、屋顶通往 安全区域的疏散门)开启的概率最大,加压送风口应远离这些楼 层,避免大量的送风从这些楼层的门洞泄漏,导致楼梯间的压力分 布均匀性差。 | ||
3.3.4 当地下、半地下与地上的楼梯间在一个位置布置时,由于 现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016要求在首层必须采 取防火分隔措施,因此实际上就是两个楼梯间,一般要分别独立设 置加压送风系统。当地下楼梯间层数不多时,这两个楼梯间可合 用加压送风系统,但要分别计算地下、地上楼梯间加压送风量,合 | 3.3.4 当地下、半地下与地上的楼梯间在一个位置布置时,由于 现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016要求在首层必须采 取防火分隔措施,因此实际上就是两个楼梯间,一般要分别独立设 置加压送风系统。当地下楼梯间层数不多时,这两个楼梯间可合 用加压送风系统,但要分别计算地下、地上楼梯间加压送风量,合 用加压送风系统风量应为地下、地上楼梯间加压送风量之和。通常在计算地下楼梯间加压送风量时,开启门的数量取1。在设计 时还要注意采取有效的技术措施来解决超压的问题。 | ||
3.3.5 由于机械加压送风系统的风压通常在中、低压范围,故本 条提出机械加压送风风机宜采用轴流风机或中、低压离心风机。 | 3.3.5 由于机械加压送风系统的风压通常在中、低压范围,故本 条提出机械加压送风风机宜采用轴流风机或中、低压离心风机。 | ||
第3,008行: | 第2,977行: | ||
3.3.6 楼梯间采用每隔2层~3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,其最有效的手段就是多点 送风。当楼梯间为剪刀楼梯形式时, 一定要注意一般是隔一层为 同一楼梯间,而其上下层为另一个楼梯间的构造特点,对公共建 筑,必须在各自的楼梯间内形成送风系统,既不可以合用,也不允 许交错,更不要出现送风口都集中到一个楼梯间内的错误设置 情 况 。 | 3.3.6 楼梯间采用每隔2层~3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,其最有效的手段就是多点 送风。当楼梯间为剪刀楼梯形式时, 一定要注意一般是隔一层为 同一楼梯间,而其上下层为另一个楼梯间的构造特点,对公共建 筑,必须在各自的楼梯间内形成送风系统,既不可以合用,也不允 许交错,更不要出现送风口都集中到一个楼梯间内的错误设置 情 况 。 | ||
在一些工程的检测中发现,由于加压送风口位置设置不当,不但会削弱加压送风系统的防烟作用,有时甚至会导致烟气的逆向 流动,阻碍了人员的疏散活动。另外,如图1所示,加压送风口的 位置设在前室进人口的背后。火灾时,疏散的人群会将门推开,推 开的门扇将前室的送风口挡住,影响正常送风,就会降低了前室的 防 烟 效 果 。 | |||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图1挡住加压送风口的疏散门.png|400px]] | |||
图 1 挡住加压送风口的疏散门 | 图 1 挡住加压送风口的疏散门 | ||
第3,026行: | 第2,987行: | ||
3.3.7 送风井(管)道应采用不燃烧材料制作。根据工程经验,由 混凝土制作的风道,风量延程损耗较大易导致机械防烟系统失效, 因此本标准规定不应采用土建井道。对于送风管道、排烟管道的 耐火极限的判定应按照现行国家标准《通风管道耐火试验方法》 GB/T17428 的测试方法,当耐火完整性和隔热性同时达到时,方 能视作符合要求 。 本条为强制性条文 , 必须严格执行 。 | 3.3.7 送风井(管)道应采用不燃烧材料制作。根据工程经验,由 混凝土制作的风道,风量延程损耗较大易导致机械防烟系统失效, 因此本标准规定不应采用土建井道。对于送风管道、排烟管道的 耐火极限的判定应按照现行国家标准《通风管道耐火试验方法》 GB/T17428 的测试方法,当耐火完整性和隔热性同时达到时,方 能视作符合要求 。 本条为强制性条文 , 必须严格执行 。 | ||
3.3.8 为使整个加压送风系统在火灾时能发挥正常的防烟功能, 除了进风口和风机不能受火焰和烟气的威胁外,还应保证其风道 | 3.3.8 为使整个加压送风系统在火灾时能发挥正常的防烟功能, 除了进风口和风机不能受火焰和烟气的威胁外,还应保证其风道 的完整性和密闭性。常用的加压风道是采用钢板制作的,在燃烧的火焰中,它很容易变形和损坏,因此要求送风管道设置在管道井 内,并不应与其他管道合用管道井。未设置在管道井内或与其他 管道合用管道井的送风管道,在发生火灾时从管道外部受到烟火 侵袭的概率高,本条规定未设置在独立管道井内的加压风管应有 耐火极限的要求。对于管道的耐火极限的判定也应按照现行国家 标准《通风管道耐火试验方法》GB/T 17428的测试方法,当耐火 完整性和隔热性同时达到时,方能视作符合要求。 | ||
3.3.10 本条规定的目的是为了保证机械加压送风的效果。在机 械加压送风的部位设置外窗时,往往因为外窗的开启而使空气大 量外泄,保证不了送风部位的正压值或门洞风速,从而造成防烟系 统失效。 | 3.3.10 本条规定的目的是为了保证机械加压送风的效果。在机 械加压送风的部位设置外窗时,往往因为外窗的开启而使空气大 量外泄,保证不了送风部位的正压值或门洞风速,从而造成防烟系 统失效。 | ||
第3,038行: | 第2,997行: | ||
3.4.1 本条给出了机械加压送风系统风压和风量计算的原则,充 分考虑实际工程中由于风管(道)的漏风与风机制造标准中允许风 量的偏差等各种风量损耗的影响,为保证机械加压送风系统效能, 设计风量应至少为计算风量的1.2倍。本条为强制性条文,必须 严格执行。 | 3.4.1 本条给出了机械加压送风系统风压和风量计算的原则,充 分考虑实际工程中由于风管(道)的漏风与风机制造标准中允许风 量的偏差等各种风量损耗的影响,为保证机械加压送风系统效能, 设计风量应至少为计算风量的1.2倍。本条为强制性条文,必须 严格执行。 | ||
3.4.2 表中给出的风量参考取值,在工程选用中应用数学的线性 插值法取值,还要注意根据表注的要求进行风量的调整。在计算 中,根据工程的实际和安全度分别选择了0.7m/s、1.0m/s 和 1.2m/s 的门洞风速。表中系统负担高度24m<h≤50m, 相当于 8层~17层范围,50m<h≤100m 相当于18层~33层范围。表 中给出的风量参考取值是根据原国家标准《高层民用建筑设计防 火规范》GB | 3.4.2 表中给出的风量参考取值,在工程选用中应用数学的线性 插值法取值,还要注意根据表注的要求进行风量的调整。在计算 中,根据工程的实际和安全度分别选择了0.7m/s、1.0m/s 和 1.2m/s 的门洞风速。表中系统负担高度24m<h≤50m, 相当于 8层~17层范围,50m<h≤100m 相当于18层~33层范围。表 中给出的风量参考取值是根据原国家标准《高层民用建筑设计防 火规范》GB 50045—95的计算方法,经过多年实践验证,并综合本标准第3.4.5条~第3.4.8条的计算公式综合得出的一个推荐取 值,以便于设计人员选用。 | ||
本条风量计算表3.4.2-1~表3.4.2-4仅对①消防电梯前室 加压送风;②楼梯间自然通风,独立前室、合用前室加压送风;③前 室不送风,封闭楼梯间、防烟楼梯间加压送风;④防烟楼梯间及独 立前室、合用前室分别加压送风四种情况制成表格供设计选用。 表格中风量是根据常见建设项目各个疏散门的设置条件确定的。 这些设置条件除了表注的内容外,还需注意:楼梯间设置了一樘疏 散门,而独立前室、消防电梯前室或合用前室也都是只设置了一樘 疏散门;楼梯间疏散门的开启面积和与之配套的前室的疏散门的 开启面积应基本相当。 一般情况下,这两道疏散门宽度与人员疏 散数量有关,建筑设计都会采用相同宽度的设计方法,所以这两者 的面积是基本相当的。因此我们在应用这几个表的风量数据时, 需符合这些条件要求; 一旦不符合时通过计算确定。 | 本条风量计算表3.4.2-1~表3.4.2-4仅对①消防电梯前室 加压送风;②楼梯间自然通风,独立前室、合用前室加压送风;③前 室不送风,封闭楼梯间、防烟楼梯间加压送风;④防烟楼梯间及独 立前室、合用前室分别加压送风四种情况制成表格供设计选用。 表格中风量是根据常见建设项目各个疏散门的设置条件确定的。 这些设置条件除了表注的内容外,还需注意:楼梯间设置了一樘疏 散门,而独立前室、消防电梯前室或合用前室也都是只设置了一樘 疏散门;楼梯间疏散门的开启面积和与之配套的前室的疏散门的 开启面积应基本相当。 一般情况下,这两道疏散门宽度与人员疏 散数量有关,建筑设计都会采用相同宽度的设计方法,所以这两者 的面积是基本相当的。因此我们在应用这几个表的风量数据时, 需符合这些条件要求; 一旦不符合时通过计算确定。 | ||
第3,048行: | 第3,005行: | ||
3.4.3 当发生火灾时,为了阻正烟气侵入,对封闭式避难层(间) 设置机械加压送风系统,不但可以保证避难层内一定的正压值,也 可为避难人员的呼吸提供必需的室外新鲜空气。本条规定的机械 加压送风量,是参考现行国家标准《人民防空工程设计防火规范》 GB 50098中人员掩蔽室内时,清洁通风的通风量取值的,即每人 每小时6m³~7m³ 。 为了方便设计人员计算,以避难层净面积每 平方米需要30m³/h 计算(即按每平方米可容纳5人计算)避难走 道前室的机械加压送风量是参考现行国家标准《人民防空工程设 计防火规范》GB50098 而规定的。 | 3.4.3 当发生火灾时,为了阻正烟气侵入,对封闭式避难层(间) 设置机械加压送风系统,不但可以保证避难层内一定的正压值,也 可为避难人员的呼吸提供必需的室外新鲜空气。本条规定的机械 加压送风量,是参考现行国家标准《人民防空工程设计防火规范》 GB 50098中人员掩蔽室内时,清洁通风的通风量取值的,即每人 每小时6m³~7m³ 。 为了方便设计人员计算,以避难层净面积每 平方米需要30m³/h 计算(即按每平方米可容纳5人计算)避难走 道前室的机械加压送风量是参考现行国家标准《人民防空工程设 计防火规范》GB50098 而规定的。 | ||
3.4.4 为了阻挡烟气进人楼梯间,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 | 3.4.4 为了阻挡烟气进人楼梯间,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。根据公安部四川消防研究所的研究成果,本条规定了防烟楼梯间和前室、合用前室、消防电梯前室、避难层的正压值。 给正压值规定一个范围,是为了符合工程设计的实际情况,更易于 掌握与检测。 | ||
为了防止楼梯间和前室之间、前室和室内走道之间防火门两 侧压差过大而导致防火门无法正常开启,影响人员疏散和消防人 员施救,本条还对系统余压值做出了明确规定。 | 为了防止楼梯间和前室之间、前室和室内走道之间防火门两 侧压差过大而导致防火门无法正常开启,影响人员疏散和消防人 员施救,本条还对系统余压值做出了明确规定。 | ||
第3,078行: | 第3,033行: | ||
1)开启着火层疏散门时为保持门洞处风速所需的送风量L₁ 确定: | 1)开启着火层疏散门时为保持门洞处风速所需的送风量L₁ 确定: | ||
开启门的截面面积A<sub>k</sub>=1.6×2.0=3.2(m²); | |||
门洞断面风速取v=1.0m/s; | 门洞断面风速取v=1.0m/s; | ||
第3,084行: | 第3,039行: | ||
常开风口,开启门的数量 N₁=3; | 常开风口,开启门的数量 N₁=3; | ||
L₁= | L₁=A<sub>k</sub>vN₁=3.2×1×3=9.60(m³/s) | ||
2)对于楼梯间,保持加压部位一定的正压值所需的送风量L₂ 确定: | 2)对于楼梯间,保持加压部位一定的正压值所需的送风量L₂ 确定: | ||
第3,094行: | 第3,049行: | ||
漏风门的数量N₂=13-3=10; | 漏风门的数量N₂=13-3=10; | ||
<math>L_2=0.827\times A\times\Delta P^{\frac{1}{n}}\times1.25\times N_2</math> | |||
=1.3178m³/s≈1.32(m³/s) | =1.3178m³/s≈1.32(m³/s) | ||
第3,112行: | 第3,067行: | ||
对于楼梯间,开启着火层楼梯间疏散门时为保持门洞处风速 所需的送风量L₁ 确定: | 对于楼梯间,开启着火层楼梯间疏散门时为保持门洞处风速 所需的送风量L₁ 确定: | ||
每层开启门的总断面积A<sub>k</sub>=1.6×2.0=3.2(m²); | |||
门洞断面风速v 取0 . 7m/s; | 门洞断面风速v 取0 . 7m/s; | ||
第3,118行: | 第3,073行: | ||
常开风口,开启门的数量N₁=3; | 常开风口,开启门的数量N₁=3; | ||
L₁= | L₁=A<sub>v</sub>N₁=3.2×0.7×3=6.72(m³/s) | ||
保持加压部位一定的正压值所需的送风量L₂ 确定: | 保持加压部位一定的正压值所需的送风量L₂ 确定: | ||
取门缝宽度为0.004m, 每层疏散门的有效漏风面积A=(1.6+ | 取门缝宽度为0.004m, 每层疏散门的有效漏风面积A=(1.6+2.0)×2×0.004+0.004×2=0.0368(m²); | ||
2.0)×2×0.004+0.004×2=0.0368(m²); | |||
门开启时的压力差△P=6Pa; | 门开启时的压力差△P=6Pa; | ||
漏风门的数量 N₂=13; | 漏风门的数量 N₂=13; | ||
楼梯间的机械加压送风量: | 楼梯间的机械加压送风量: | ||
L=L₁+L₂=6.72+1.21=7.93m³/s=28548(m³/h) | L<sub>j</sub>=L₁+L₂=6.72+1.21=7.93m³/s=28548(m³/h) | ||
设计风量不应小于计算风量的1.2倍,因此设计风量不小于 28548×1.2=34257.6(m³/h)。 | 设计风量不应小于计算风量的1.2倍,因此设计风量不小于 28548×1.2=34257.6(m³/h)。 | ||
第3,142行: | 第3,093行: | ||
对于合用前室,开启着火层楼梯间疏散门时,为保持走廊开向 前室门洞处风速所需的送风量L₁ 确定: | 对于合用前室,开启着火层楼梯间疏散门时,为保持走廊开向 前室门洞处风速所需的送风量L₁ 确定: | ||
每层开启门的总断面积A=1.6×2=3.2(m²); | 每层开启门的总断面积A<sub>k</sub>=1.6×2=3.2(m²); | ||
门洞断面风速v 取0 . 7m/s; | 门洞断面风速v 取0 . 7m/s; | ||
第3,148行: | 第3,099行: | ||
常闭风口,开启门的数量N₁=3; | 常闭风口,开启门的数量N₁=3; | ||
L₁= | L₁=A<sub>k</sub>vN:=3.2×0.7×3=6.72(m³/s) 送风阀门的总漏风量L₃ 确定: | ||
常闭风口,漏风阀门的数量N₃=13; | 常闭风口,漏风阀门的数量N₃=13; | ||
每层送风阀门的面积为A<sub>F</sub>=0.9m²; | |||
L₃=0. | L₃=0.083A<sub>F</sub>N₃=0.083×13×0.9=0.97(m³/s) | ||
当楼梯间至合用前室的门和合用前室至走道的门同时开启 时,机械加压送风量为: | 当楼梯间至合用前室的门和合用前室至走道的门同时开启 时,机械加压送风量为: | ||
第3,170行: | 第3,121行: | ||
公共建筑:q₁≤1.5m³/(m ·h);q₂ ≤4.5m³/(m² ·h); | 公共建筑:q₁≤1.5m³/(m ·h);q₂ ≤4.5m³/(m² ·h); | ||
如果以15层居住建筑,每层外窗面积1.5m×1m 计算,以面 积计算则每层漏风7.5×1.5=11.25(m³/h), 共计11.25×15= 168.75(m³/h); | 如果以15层居住建筑,每层外窗面积1.5m×1m 计算,以面 积计算则每层漏风7.5×1.5=11.25(m³/h), 共计11.25×15=168.75(m³/h); | ||
以缝长计算则每层漏风2.5×5=12.5(m³/h), 共计12.5× 15=187.5(m³/h)。 | 以缝长计算则每层漏风2.5×5=12.5(m³/h), 共计12.5× 15=187.5(m³/h)。 | ||
第3,208行: | 第3,159行: | ||
|} | |} | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图2防火门开启示意图.png|400px]] | |||
图2 防火门开启示意图 | 图2 防火门开启示意图 | ||
第3,214行: | 第3,165行: | ||
举例:门宽1m, 高 2m, 闭门器开启力矩60N·m, 门把手到门 闩的距离6cm。 | 举例:门宽1m, 高 2m, 闭门器开启力矩60N·m, 门把手到门 闩的距离6cm。 | ||
门把手处克服闭门器所需的力 | 门把手处克服闭门器所需的力 F<sub>dc</sub>=60/(1-0.06)= 64(N); | ||
最大压力差 P=2×(110-64)×(1-0.06)/(1×2)= 43(Pa)。 | 最大压力差 P=2×(110-64)×(1-0.06)/(1×2)= 43(Pa)。 | ||
第3,250行: | 第3,201行: | ||
4.2.3 上、下层之间应是两个不同防烟分区,烟气应该在着火层 及时排出,否则容易引导烟气向上层蔓延的混乱情况,给人员疏散 和扑救都带来不利。在敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的开口部位 应设置挡烟垂壁或卷帘,以阻挡烟气向上层蔓延。不得叠加计算 防烟分区。 | 4.2.3 上、下层之间应是两个不同防烟分区,烟气应该在着火层 及时排出,否则容易引导烟气向上层蔓延的混乱情况,给人员疏散 和扑救都带来不利。在敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的开口部位 应设置挡烟垂壁或卷帘,以阻挡烟气向上层蔓延。不得叠加计算 防烟分区。 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图3无吊顶或设置开孔(均匀分布)率大于25%的通透式吊顶.png|400px]] | |||
图 3 无吊顶或设置开孔(均匀分布)率大于25%的通透式吊顶 | 图 3 无吊顶或设置开孔(均匀分布)率大于25%的通透式吊顶 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图4开孔率小于或等于25%或开孔不均匀的通透式吊顶及一般吊顶.png|400px]] | |||
图 4 开孔率小于或等于25%或开孔不均匀的通透式吊顶及一般吊顶 | 图 4 开孔率小于或等于25%或开孔不均匀的通透式吊顶及一般吊顶 | ||
第3,294行: | 第3,221行: | ||
(见图5),窗的底边应在室内2/3高度以上且应在储烟仓以内; | (见图5),窗的底边应在室内2/3高度以上且应在储烟仓以内; | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图5具备对流条件场所自然排烟窗的布置.png|400px]] | |||
图5 具备对流条件场所自然排烟窗的布置 | |||
房间补风口应设置在室内1/2高度以下且不高于10m; | |||
排烟窗与补风口的面积应满足本标准第4.6.15条的计算要 求,且排烟窗应均匀布置。 | |||
=== 4.3 自然排烟设施 === | |||
=== 4.3 自然排烟设施 === | |||
4.3.2 排烟口的布置对烟流的控制至关重要。根据烟流扩散特 点,排烟口距离如果过远,烟流在防烟分区内迅速沉降,而不能被 及时排出,将严重影响人员安全疏散。因此本条规定了排烟口、排 烟窗与最远排烟点的距离。当层高较高且具有对流条件的场所给 予适当放宽。 | 4.3.2 排烟口的布置对烟流的控制至关重要。根据烟流扩散特 点,排烟口距离如果过远,烟流在防烟分区内迅速沉降,而不能被 及时排出,将严重影响人员安全疏散。因此本条规定了排烟口、排 烟窗与最远排烟点的距离。当层高较高且具有对流条件的场所给 予适当放宽。 | ||
第3,330行: | 第3,249行: | ||
在计算有效排烟面积时,侧拉窗按实际拉开后的开启面积计 算,其他形式的窗按其开启投影面积计算,可见图6,用式(1) 计算: | 在计算有效排烟面积时,侧拉窗按实际拉开后的开启面积计 算,其他形式的窗按其开启投影面积计算,可见图6,用式(1) 计算: | ||
F | F<sub>p</sub>=F<sub>c</sub>·sinα(1) | ||
式中:F<sub>p</sub>—— 有效排烟面积(m²); | |||
F<sub>c</sub>——窗的面积(m²); | |||
α——窗的开启角度。 | α——窗的开启角度。 | ||
第3,345行: | 第3,264行: | ||
当采用百叶窗时,窗的有效面积为窗的净面积乘以遮挡系数, 根据工程实际经验,当采用防雨百叶时系数取0.6,当采用一般百 | 当采用百叶窗时,窗的有效面积为窗的净面积乘以遮挡系数, 根据工程实际经验,当采用防雨百叶时系数取0.6,当采用一般百 | ||
叶时系数取0.8。 | |||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图6可开启外窗的示意图.png|400px]] | |||
图6 可开启外窗的示意图 | 图6 可开启外窗的示意图 | ||
当屋顶采用平推窗时,其面积应按窗洞周长的一半与平推距 离的乘积计算,但最大不超过窗洞面积[如图6(e)]; 当外墙采用 平推窗时,其面积应按窗洞周长的四分之一与平推距离的乘积计 算,但最大不超过窗洞面积[如图6(f)]。 | 当屋顶采用平推窗时,其面积应按窗洞周长的一半与平推距 离的乘积计算,但最大不超过窗洞面积[如图6(e)]; 当外墙采用 平推窗时,其面积应按窗洞周长的四分之一与平推距离的乘积计 算,但最大不超过窗洞面积[如图6(f)]。 | ||
第3,419行: | 第3,289行: | ||
4.4.4 本条规定主要是为了提高火灾时排烟系统的效能,并确保 加压送风机和补风机的吸风口不受到烟气的威胁,以满足人员疏 散和消防扑救的需要。 | 4.4.4 本条规定主要是为了提高火灾时排烟系统的效能,并确保 加压送风机和补风机的吸风口不受到烟气的威胁,以满足人员疏 散和消防扑救的需要。 | ||
4.4.5 为保证排烟风机在排烟工作条件下,能正常连续运行 30min,防止风机直接被火焰威胁,就必须有一个安全的空间放置排 烟风机。当条件受到限制时,也应有防火保护;但由于排烟风机的 电机主要是依靠所放置的空间进行散热,因此该空间的体积不能太 小,以便于散热和维修。当排烟风机与其他风机(包括空调处理机 组等)合用机房时,应满足本条要求。另外,由于排烟风机与排烟管 道之间常需要做软连接,软连接处的耐火性能往往较差,为了保证 在高温环境下排烟系统的正常运行,特对连接部件提出要求。 | 4.4.5 为保证排烟风机在排烟工作条件下,能正常连续运行 30min,防止风机直接被火焰威胁,就必须有一个安全的空间放置排 烟风机。当条件受到限制时,也应有防火保护;但由于排烟风机的 电机主要是依靠所放置的空间进行散热,因此该空间的体积不能太 小,以便于散热和维修。当排烟风机与其他风机(包括空调处理机 组等)合用机房时,应满足本条要求。另外,由于排烟风机与排烟管 道之间常需要做软连接,软连接处的耐火性能往往较差,为了保证 在高温环境下排烟系统的正常运行,特对连接部件提出要求。 | ||
第3,438行: | 第3,306行: | ||
排烟管道布置示意图见图7。 | 排烟管道布置示意图见图7。 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图7排烟管道布置示意图.png|400px]] | |||
图 7 排烟管道布置示意图 | 图 7 排烟管道布置示意图 | ||
第3,538行: | 第3,360行: | ||
4.5.2 补风应直接从室外引人,根据实际工程和实验,补风量至 少达到排烟量的50%才能有效地进行排烟。本条为强制性条文, 必须严格执行。 | 4.5.2 补风应直接从室外引人,根据实际工程和实验,补风量至 少达到排烟量的50%才能有效地进行排烟。本条为强制性条文, 必须严格执行。 | ||
4.5.3 在同一个防火分区内可以采用疏散外门、手动或自动可开 | 4.5.3 在同一个防火分区内可以采用疏散外门、手动或自动可开 启外窗进行排烟补风,并保证补风气流不受阻隔,但是不应将防火门、防火窗作为补风途径。补风口设于储烟仓以下,能形成理想的 气流组织;补风口如果设置位置不当的话,会造成对流动烟气的搅 动,严重影响烟气导出的有效组织,或由于补风受阻,使排烟气流 无法稳定导出,所以必须对补风口的设置严格要求。 | ||
4.5.4 补风口可设置在本防烟分区内,也可设置在其他防烟分区 内。当补风口与排烟口设置在同一防烟分区内时,补风口应设在 储烟仓下沿以下,且补风口应与储烟仓、排烟口保持尽可能大的间 距,这样才不会扰动烟气,也不会使冷热气流相互对撞,造成烟气 的混流;当补风口与排烟口设置在同一空间内相邻的防烟分区时, 由于挡烟垂壁的作用,冷热气流已经隔开,故补风口位置不限。 | 4.5.4 补风口可设置在本防烟分区内,也可设置在其他防烟分区 内。当补风口与排烟口设置在同一防烟分区内时,补风口应设在 储烟仓下沿以下,且补风口应与储烟仓、排烟口保持尽可能大的间 距,这样才不会扰动烟气,也不会使冷热气流相互对撞,造成烟气 的混流;当补风口与排烟口设置在同一空间内相邻的防烟分区时, 由于挡烟垂壁的作用,冷热气流已经隔开,故补风口位置不限。 | ||
第3,564行: | 第3,384行: | ||
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。 | 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。 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图8排烟系统示意图.png|400px]] | |||
图 8 排烟系统示意图 | |||
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 6m,3 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1m。 | |||
表 3 排烟风管风量计算举例 | |||
{| class="wikitable" | |||
|- | |||
! 管段间 !! 担负防烟区 !! 通过风量V及防烟分区面积S(m²)(m³/h) | |||
|- | |||
| A₁—B || A₁ || V(A₁)计算值=72000<91000,所以取值91000 | |||
J | |- | ||
| B₁-J || A₁,B₁ || V(B₁)计算值=48000<63000<91000,所以取值91000(1层最大) | |||
|- | |||
| A₂-B₂ || A₂ || V(A₂)=S(A₂)×60=60000 | |||
|- | |||
| B₂一 J || A₂,B₂ || V(A₂+B₂)=S(A₂+B₂)×60=120000 (2层最大) | |||
|- | |||
| J-K || A₁,B₁,A₂,B₂ || 120000(1、2层最大) | |||
|- | |||
| A₃—B₃ || A₃ || V(A₃)=S(A₃)×60=45000 | |||
|- | |||
| B₃—C || A₃,B₃ || V(A₃+B₃)=S(A₃+B₃)×60=81000 | |||
( | |- | ||
| C₃-K || A₃,B₃,C₃ || V(A₃+B₃)>V(B₃+C₃),所以取值81000(3层最大) | |||
| | |- | ||
| - | | K-L || A₁,B₁,Az,B₂,A₃,B₃,C₃ || 120000(1~3层最大) | ||
| | |||
|- | |||
| A₄—B || A₄ || V(A₄)=S(A₄)×60=12000<15000,所以取值15000 | |||
|- | |||
| B₄-C₄ || A₄,B₄ || V(A₄+B₄)=15000+S(B₄)×60=57000 | |||
|- | |||
| C₄—D₄ || A₄,B₄,C₄ || V(B₄+C)=S(B₄+C)×60=72000>Q(A₄+B₄),所以取值72000 | |||
|- | |||
| D-L || A₄,B₄,C₄,D₄ || V(B₄+C₄)>Q(C+D₄)>Q(A₄+B₄),所以取值72000(4层最大) | |||
|- | |||
| L-M || 全部 || 120000(1~4层最大) | |||
|} | |||
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107000m³/h (或25m² 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 50084,一般情况下,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12m~18m; 因此当室内净空高度大于8m, 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 50084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15℃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。 | |||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图9最小清晰高度示意图.png|400px]] | |||
图 9 最小清晰高度示意图 | |||
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NFPA92《Standard for Smoke Control System》(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。 | |||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图10轴对称型烟羽流.png|400px]] | |||
图10 轴对称型烟羽流 | |||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图11阳台溢出型烟羽流.png|400px]] | |||
图11 阳台溢出型烟羽流 | |||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图12窗口溢出型烟羽流.png|400px]] | |||
图12 窗口溢出型烟羽流 | |||
本条第2款,阳台溢出型烟羽流公式适用于Z<sub>b</sub> <15m 的 情 形,当Z<sub>b</sub>≥15m 时,可参照美国消防工程师协会标准 NFPA92 《Standard for Smoke Control System》(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5m, 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14。 | |||
热释放速率的对流部分:Q=0.7Q=0.7×4=2.8(MW)=2800(kW) | |||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图13剖面示意图.png|400px]] | |||
图13 剖面示意图 | |||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图14平面示意图.png|400px]] | |||
4 | 图 1 4 平面示意图 | ||
火焰极限高度: | |||
Z₁=<math>0.166Q_{\mathbb{C}}^{2/5}</math>=0.166×28002/5=3.97(m) 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: | |||
M<sub>ρ</sub>=<math>0.071Q_c^{1/3}Z^{5/3}</math>+0.0018Q<sub>c</sub>=60.31(kg/s) | |||
(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=2.5MW, 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:ZB=1.6+0.1×8=2.4(m) | ||
烟羽流质量流量:<math>M_{\rho}=0.36(QW^{2})^{1/3}(Z_{\mathrm{b}}+0.25H_{1})=0.36\times(2500\times5^{2})^{1/3}(2.4+0.25\times7)=59.29(\mathrm{kg/s})</math> | |||
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NFPA92《Standard for Smoke Control System》(烟气控制系统标准)。计算举例:以 第4.6.11条中的例1为例。 | |||
( | <math>M_{\rho}=0.071Q_{\mathrm{c}}^{1/3}Z^{5/3}+0.0018Q_{\mathrm{c}}=60.31(\mathrm{kg/s})</math> | ||
( | 烟气平均温度与环境温度的差:△T=<math>KQ_c/M_{_\rho}C_p</math>= 2800/(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NFPA92《Standard for Smoke 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4.6.11条中的例1为例。 | |||
M=0.071Q!/8Z⁵/³+0.0018Q=60.31(kg/s) | |||
烟气平均温度与环境温度的差: | |||
<math>M_{\rho}=0.071Q_{\mathrm{c}}^{1/3}Z^{5/3}+0.0018Q_{\mathrm{c}}=60.31(\mathrm{kg/s})</math> | |||
环境温度20℃,空气密度为1.2kg/m³, 排烟量: | |||
<math>V=M_{\rho}T/\rho_{0}T_{0}= | |||
\begin{bmatrix} | |||
60.31\times(293.15+45.97) | |||
\end{bmatrix}/ \\ | |||
(1.2\times293.15)=58.1(\mathrm{m}^{3}/\mathrm{s})</math> | |||
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NFPA92。 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a,b]可用式(2)计算: | |||
b | D=4ab/[2(a+b)]=2ab/(a+b) (2) | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图15排烟口的最高临界排烟量示意图.png|400px]] | |||
图 1 5 排 烟 口 的 最 高 临 界 排 烟 量 示 意 图 | |||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图16排烟口设置位置参考图.png|400px]] | |||
图 1 6 排 烟 口 设 置 位 置 参 考 图 | |||
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4.6.11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/m³。 | |||
热释放速率的对流部分: | |||
Q<sub>c</sub>=0.7Q=0.7×4=2.8(MW)=2800(KW) | |||
烟羽流质量流量: | |||
<math>M_{\rho}=0.071Q_{\mathfrak{c}}^{1/3}Z^{5/3}+0.0018Q_{\mathfrak{c}}</math>=60.31(kg/s) | |||
故烟气层温升: | |||
△T= | △T=<math>KQ_{\mathfrak{c}}/M_{\rho}C_{\rho}</math>=0.5×2800/(60.31×1.01)=23(K) | ||
烟气层平均绝对温度: | 烟气层平均绝对温度: | ||
T=T | T=T<sub>0</sub>+ △T=293.15+23=316.15(K) 排烟系统吸入口最低点之下烟层厚度: | ||
d<sub>b</sub>=5-(1.6+0.1H)=5-(1.6+0.1×5)=2.9(m) | |||
C<sub>v</sub>取0.6,重力加速度取9.8m/s²,设 定A<sub>v</sub>C<sub>v</sub>/A。C。=1, 则 : | |||
<math>A_\mathrm{v}C_\mathrm{v}=\frac{M_\mathrm{p}}{\rho_\mathrm{o}}\left[\frac{T^2+(A_\mathrm{v}C_\mathrm{v}/A_0C_0)^2TT_0}{2gd_\mathrm{b}\Delta TT_0}\right]^{\frac{1}{2}}</math>=35.6(m²) | |||
== 5 系 统 控 制 == | == 5 系 统 控 制 == | ||
第3,877行: | 第3,605行: | ||
=== 5.2 排 烟 系 统 === | === 5.2 排 烟 系 统 === | ||
5.2.1 | 5.2.1 本条规定了排烟系统的联动控制方式,在一般情况下优先采用火灾自动报警系统联动启动排烟系统。排烟系统的工作启 动,需要前期的火灾判定,火灾的判定一般是根据火灾自动报警系 统的逻辑设定,探测器工作后,确认火灾应该符合现行国家标准 《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的相关要求。 | ||
5.2.2 本条对排烟风机及其补风机的控制方式做出了更明确的 规定,要求系统风机除就地启动和火灾报警系统联动启动外,还应 具有消防控制室内直接控制启动和系统中任一排烟阀(口)开启后 联动启动,目的是确保排烟系统不受其他因素的影响,提高系统的 可靠性。本条为强制性条文,必须严格执行。 | 5.2.2 本条对排烟风机及其补风机的控制方式做出了更明确的 规定,要求系统风机除就地启动和火灾报警系统联动启动外,还应 具有消防控制室内直接控制启动和系统中任一排烟阀(口)开启后 联动启动,目的是确保排烟系统不受其他因素的影响,提高系统的 可靠性。本条为强制性条文,必须严格执行。 | ||
第3,887行: | 第3,613行: | ||
5.2.4 本标准明确规定发生火灾时只对着火的防烟分区进行排 烟。本条规定了火灾确认后,排烟区与非排烟区排烟阀(口)所处 的状态。为保证排烟效果,对担负两个及两个以上防烟分区的排 烟系统宜采用漏风量小的高气密性的排烟阀,非排烟区的排烟阀 (口)处于关闭状态,既有利于减少对排烟区的干扰和分流,防止烟 气被引人非着火区,又可保证非排烟区的空间气体压力略高于排 烟区的压力,更好地防止烟气的蔓延。 | 5.2.4 本标准明确规定发生火灾时只对着火的防烟分区进行排 烟。本条规定了火灾确认后,排烟区与非排烟区排烟阀(口)所处 的状态。为保证排烟效果,对担负两个及两个以上防烟分区的排 烟系统宜采用漏风量小的高气密性的排烟阀,非排烟区的排烟阀 (口)处于关闭状态,既有利于减少对排烟区的干扰和分流,防止烟 气被引人非着火区,又可保证非排烟区的空间气体压力略高于排 烟区的压力,更好地防止烟气的蔓延。 | ||
5.2.5 本标准对活动挡烟垂壁、自动排烟窗的启动进行规定,也 是为了确保系统的有效、及时和可靠,与常闭排烟阀(口)一样,要 求活动挡烟垂壁、自动排烟窗应设有火灾自动报警系统联动和就 地手动启动功能,当火灾确认后,为了及时形成储烟仓,要求火灾 自动报警系统应在15s | 5.2.5 本标准对活动挡烟垂壁、自动排烟窗的启动进行规定,也 是为了确保系统的有效、及时和可靠,与常闭排烟阀(口)一样,要 求活动挡烟垂壁、自动排烟窗应设有火灾自动报警系统联动和就 地手动启动功能,当火灾确认后,为了及时形成储烟仓,要求火灾 自动报警系统应在15s 内联动相应防烟分区的全部活动挡烟垂壁,同时为保证排烟面积的到位,要求在60s内或小于烟气充满储 烟仓的时间内开启完毕自动排烟窗。 | ||
5.2.6 在大空间场所的自然排烟窗设置位置通常较高且区域较 广,为了将烟气层控制在设计清晰高度以上,确保人员安全疏散, 故要求排烟窗应在烟气层未充满储烟仓前及时开启,且根据火灾 烟气的特性对温控释放温度做出要求。烟气充满储烟仓的时间可 参照NFPA92 等标准规范中的相应公式进行计算。 | 5.2.6 在大空间场所的自然排烟窗设置位置通常较高且区域较 广,为了将烟气层控制在设计清晰高度以上,确保人员安全疏散, 故要求排烟窗应在烟气层未充满储烟仓前及时开启,且根据火灾 烟气的特性对温控释放温度做出要求。烟气充满储烟仓的时间可 参照NFPA92 等标准规范中的相应公式进行计算。 | ||
第3,915行: | 第3,639行: | ||
=== 6.3 风 管 安 装 === | === 6.3 风 管 安 装 === | ||
6.3.1、6.3.2 这两条规定了金属风管、非金属风管制作和连接的 基本要求。风管、风道是系统的重要组成部分,风管、风道由于结 | 6.3.1、6.3.2 这两条规定了金属风管、非金属风管制作和连接的 基本要求。风管、风道是系统的重要组成部分,风管、风道由于结 构的原因,少量漏风是正常的,也是不可避免的。但是过量的漏风则会影响整个系统功能的实现,因此提高风管、风道的加工和制作 质量是非常重要的。 | ||
当吊顶内有可燃物时,吊顶内的排烟管道应采用不燃烧材料 进行隔热,条文规定了材料的种类及厚度的要求,以达到隔热的 效果。 | 当吊顶内有可燃物时,吊顶内的排烟管道应采用不燃烧材料 进行隔热,条文规定了材料的种类及厚度的要求,以达到隔热的 效果。 | ||
第3,988行: | 第3,710行: | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图17矩形风管测点布置图.png|400px]] | |||
图17 矩形风管测点布置图 | 图17 矩形风管测点布置图 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图18圆形风管测点布置图.png|400px]] | |||
图18 圆形风管测点布置图 | 图18 圆形风管测点布置图 | ||
测点距风管的距离(图18)按式(3)计算: | 测点距风管的距离(图18)按式(3)计算: | ||
(3) | <math>R_n=R\sqrt{\frac{2n-1}{2m}}</math> (3) | ||
式中:R—— 风管的半径(m); | 式中:R—— 风管的半径(m); | ||
R | R<sub>n</sub>—— 从风管中心到第 n 个测点距离(m); | ||
n—— 自风管中心算起测点的顺序号(即圆环顺序号); | n—— 自风管中心算起测点的顺序号(即圆环顺序号); | ||
第4,020行: | 第3,733行: | ||
用 U 形管压力计进行测定时,其连接方法如图19所示。用 毕托管与倾斜式微压计测定风压,如图20和图21所示。 | 用 U 形管压力计进行测定时,其连接方法如图19所示。用 毕托管与倾斜式微压计测定风压,如图20和图21所示。 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图19用U形管压力计测定风压.png|400px]] | |||
图19 用U 形管压力计测定风压 | 图19 用U 形管压力计测定风压 | ||
第4,026行: | 第3,739行: | ||
1一静压;2一全压;3一动压 | 1一静压;2一全压;3一动压 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图20吸人段毕托管与倾斜式微压计的连接方法.png|400px]] | |||
图20 吸人段毕托管与倾斜式微压计的连接方法 | 图20 吸人段毕托管与倾斜式微压计的连接方法 | ||
第4,034行: | 第3,747行: | ||
如果使用微压计进行测定时,将毕托管的全压接头和微压计 的“十”(或正压接头)相连,所测数据即为该点的全压值。将毕托 管的静压接头与微压计的“十”(正压接头)相连,所测数据即为该 | 如果使用微压计进行测定时,将毕托管的全压接头和微压计 的“十”(或正压接头)相连,所测数据即为该点的全压值。将毕托 管的静压接头与微压计的“十”(正压接头)相连,所测数据即为该 | ||
[[文件:建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017_图21压出段毕托管与倾斜式微压计的连接方法.png|400px]] | |||
图21 压出段毕托管与倾斜式微压计的连接方法 | 图21 压出段毕托管与倾斜式微压计的连接方法 | ||
第4,045行: | 第3,758行: | ||
<math>\overline{H}=\frac{H_1+H_2+\cdots+H_n}{n}</math> (4) | |||
(4) | |||
式中:H₁,H₂,…,H—— 测定断面各测点的全压或静压值(Pa)。 | 式中:H₁,H₂,…,H—— 测定断面各测点的全压或静压值(Pa)。 | ||
第4,054行: | 第3,766行: | ||
当各测点的动压值相差不太大时,其平均动压可按这些测定 值的算术平均值计算,见式(5): | 当各测点的动压值相差不太大时,其平均动压可按这些测定 值的算术平均值计算,见式(5): | ||
(5) | <math>H_\mathrm{d}=\frac{H_{d_1}+H_{d_2}+\cdots+H_{d_n}}{n}</math> (5) | ||
式中:H<sub>d<sub>1</sub></sub>、H<sub>d<sub>2</sub></sub>,…,H<sub>d<sub>n</sub></sub>—— 测定断面上各测点的动压值(Pa); | |||
n——测点总数。 | n——测点总数。 | ||
第4,068行: | 第3,780行: | ||
如果已知测定断面的平均动压,平均风速可按式(6)计算: | 如果已知测定断面的平均动压,平均风速可按式(6)计算: | ||
<math>\overline{v}=\sqrt{\frac{2g\overline{H}_{\mathrm{d}}}{\gamma}}</math> (6) | |||
(6) | |||
式中:g—— 重力加速度,g=9.81m/s²; | 式中:g—— 重力加速度,g=9.81m/s²; | ||
γ——空气的重度(N/m³); | |||
H—— 所测断面的平均动压值(Pa)。 | H—— 所测断面的平均动压值(Pa)。 | ||
第4,080行: | 第3,790行: | ||
在常温条件下(20℃),通常取γ=1N/m³, 于是可将上式写成 如式(7)形式: | 在常温条件下(20℃),通常取γ=1N/m³, 于是可将上式写成 如式(7)形式: | ||
<math>\overline{v}=4.04\sqrt{\overline{H}_{\mathrm{d}}}</math> (7) | |||
有时为了简化计算,节省时间,快速方便,知道平均动压 pd 后,可由动压风速换算表直接查出平均风速值。动压换算表在有 关的空调设计手册中均有。 | 有时为了简化计算,节省时间,快速方便,知道平均动压 pd 后,可由动压风速换算表直接查出平均风速值。动压换算表在有 关的空调设计手册中均有。 | ||
第4,086行: | 第3,796行: | ||
在风速测定(或求出后)便可利用式(8)求出风机的风量: | 在风速测定(或求出后)便可利用式(8)求出风机的风量: | ||
<math>Q=3600F\overline{v}</math> (8) | |||
式中:Q—— 风 量(m³/h); | 式中:Q—— 风 量(m³/h); | ||
第4,092行: | 第3,802行: | ||
F——风管断面积(m²); | F——风管断面积(m²); | ||
<math>\overline{v}</math>——所测断面的平均风速(m/s)。 | |||
风机的平均风量可由式(9)确定: | 风机的平均风量可由式(9)确定: | ||
Q=(Q+ | Q=(Q<math>x</math>+Q<math>y</math>)/2 (9) | ||
式中:Q<math>x</math>—— 风机吸人端所测得的风量(m³/h); | |||
Q | Q<math>y</math>—— 风机压出端所测得风量(m³/h)。 | ||
7.2.6 本条规定了在机械加压送风系统调试中测试各相应部位 性能参数应达到设计要求,若各相应部位的余压值出现低于或高 于设计标准要求,均应采取措施做出调整。测试应分上、中、下多 点进行。 | 7.2.6 本条规定了在机械加压送风系统调试中测试各相应部位 性能参数应达到设计要求,若各相应部位的余压值出现低于或高 于设计标准要求,均应采取措施做出调整。测试应分上、中、下多 点进行。 | ||
送风口处的风速测试可采用风速仪( | 送风口处的风速测试可采用风速仪(常用风速仪有叶轮风速仪、热球风速仪、转杯式风速仪等),测试时应按要求将风口截面划 分若干相等接近正方形的小截面,进行多点测量,求其平均风 速值。 | ||
楼梯间及其前室、合用前室、消防电梯前室、封闭避难层(间) 余压值的测试宜使用补偿式微压计进行测量,以确保测量值的准 确。测量时,将微压计放置在被测试区域内,微压计的“一”端接橡 皮管,把橡皮管的另一端经门缝(或其他方式)拉出室外与大气相 通,从微压计上读取被测区域内的静压值,即是所保持的余压值。 也可将微压计放置在被测区域外与大气相通,微压计的“十”端接 橡皮管,将橡皮管另一端拉入被测区域进行测量。 | 楼梯间及其前室、合用前室、消防电梯前室、封闭避难层(间) 余压值的测试宜使用补偿式微压计进行测量,以确保测量值的准 确。测量时,将微压计放置在被测试区域内,微压计的“一”端接橡 皮管,把橡皮管的另一端经门缝(或其他方式)拉出室外与大气相 通,从微压计上读取被测区域内的静压值,即是所保持的余压值。 也可将微压计放置在被测区域外与大气相通,微压计的“十”端接 橡皮管,将橡皮管另一端拉入被测区域进行测量。 |