防排烟系统的设计的那些事儿：规范规定、普遍的问题及解决办法、风量计算等

  原标题：防排烟系统的设计的那些事儿：规范规定、普遍的问题及解决办法、风量计算等

   室内地面与室外地坪高差大于10m或3层及以上的地下、 半地下室的疏散楼梯间应采用防烟楼梯间；其他地下、

   高度不大于50m的公建、厂房、仓库和高度不大于 100m的住宅建筑，具备以下条件的防烟楼梯间可不

   防烟楼梯间前室或合用前室有不同朝向可开启外窗，且 外窗开启面积符合标准要求关于防烟部位的规定，原高规条文

   8.2.3条：防烟楼梯间前室或合用前室为敞开的阳台、凹 廊或防烟楼梯间前室或合用前室有不同朝向可开启外窗

   8.2.1条：除高度超过50m的一类公共建筑和高度超过 100m的住宅建筑，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防 电梯前室及合用前室宜采用自然排烟方式

   8.2.2.1、8.2.2.2条规定了防烟楼梯间、前室、合用前室 自然排烟要求的可开启外窗面积

   8.23.条是否适用于高度超过50m的一类公共建筑和高度 超过100m的住宅建筑？

   原高规8.2.1、8.2.2.1、8.2.2.2、8.2.3涉及部位应为防烟 部位，放在自然排烟小节中，防烟与排烟界定不清晰。

   丙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

   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

   设置在一、二、三层且房间面积大于100m2的歌舞娱乐 放映游艺场所，设置在四层及以上楼层、地下室、半地下室的歌舞娱乐放映游艺场所

   建筑内长度大于20m的疏散走道 原建规为200m2 原建规为300m2 原建规：公共建筑走道20m，其他建筑走道40m 原高规：长度超过20m的内走道关于地下室、半地下室设置排烟设施部位的规定：

   地下、半地下建筑（室）、地上建筑内的无窗房间，当 建筑面积大于200m2且或一个房间建筑面积大于50m2， 且经常有人停留或可燃物较多时，应设置排烟设施 关于地下室、半地下室的规定与原建规、高规相同， 关于地上房间的规定比原建规、高规严格关于供暖、通风和空气调节的规定：

   甲、乙类厂房内的空气不应循环使用；丙类厂房内含有 燃烧或爆炸危险粉尘、纤维的空气在循环使用前应经过净化处理，并应使空气中的含尘浓度低于其爆炸下限的 25%。

   为甲、乙类厂房服务的送风设备与排风设备应分别布置 在不同通风机房内，且排风设备不应和其他房间的送、

   民用建筑内空气中含有容易起火或爆炸危险物质的房间， 应设置自然通风或独立的机械通风设施，且其空气不应 循环使用。

  1 生产过程中散发的可燃气体、蒸气、粉尘或纤维与供 暖管道、散热器表面接触能引起燃烧的厂房

  2 生产过程中散发的粉尘受到水、水蒸汽的作用能引起 自燃、爆炸或产生爆炸性气体的厂房

   厂房内有爆炸危险场所的排风管道，严禁穿过防火墙和 有爆炸危险房间的隔墙。关于供暖、通风和空气调节的规定：

   含有燃烧和爆炸危险粉尘的空气，在进入排风机前应采 用不产生火花的除尘器做处理。对遇水可能形成爆炸的粉尘，严格禁止采用湿式除尘器。

   净化或输送有爆炸危险粉尘和碎屑的除尘器、过滤器或 管道，均应设置泄压装置。净化有爆炸危险粉尘的干式除尘器和过滤器应布置 在系统的负压段上。

  3 排风管应采用金属管道，并应直接通向室外安全地点， 不应暗设。关于供暖、通风和空气调节的规定：

   通风、空调系统的风管在下列部位应设置公称动作温度 为70 ℃ 的防火阀：

  注：当建筑内每个防火分区的通风、空调系统均独立设置时，水平 风管与竖向总管的交接处可不设置防火阀。

   燃油或燃气锅炉房应设置自然通风或机械通风设施。燃 气锅炉房应选用防爆型的事故排风机。当采取机械通风 时，机械通风设施应设置导除静电的接地装置，通风量

  1 燃油锅炉房的正常通风量应按换气次数不少于3次/h确 定，事故通风量应按换气次数不少于6次/h确定；

  2 燃气锅炉房的正常通风量应按换气次数不少于6次/h确 定，事故通风量应按换气次数不少于12次/h确定。

  错误做法：有些工程设计人员为减小排烟系统风量，在设 计大空间如大型商场的排烟系统时，将排烟分区划分

  得很小，更为典型的是设计地下车库排烟系统时把突 出楼板下高度超过500mm的结构梁当做挡烟垂壁，划分 出数量众多的防烟分区。

  错误原因：烟气产生量与火灾热释放量有关，过小的防烟分 区其储烟仓容积不能容纳火灾产生的烟气量，必然会 产生烟气蔓延，挡烟垂壁已经失去了防烟分区的作用。

  建议做法：按性能化设计方法计算排烟量。对于一定的使用 功能房间，能确定其火灾热释放量，依据建筑层高、 清晰高度等条件可以计算烟气产生量和需要的排烟量。

  从便于工程设计角度，可以按常规条件计算出常用 功能区域排烟量，将其规定为最小排烟量，根据最小排烟量套用单位地板面积排烟量指标反过来确定最小 排烟分区面积。

  分析需求：风管道设置防火阀的目的是保证建筑被动防火系统完整 有效。按目前国内执行的《通风与空调工程项目施工及检验收取规范》 要求的排烟风管制作材料，排烟风管耐火时间不能满足规定的要求， 在管道穿越防火分区等处应采取措施。

  解决方案一：设置防火阀，但增设防火阀会增加其误动作导致排烟 系统故障的风险。

  穿越一般防火分区的，风管耐 火时间1.5h。（与防火阀耐火时 间相当） 穿越前室、楼梯间等重要场所 的，风管耐火时间2h。

  规范规定：高规“排烟风机应保证在280℃时能持续工作30min” 低规“排烟风机应能在280℃的环境条件下持续工作不少于 30min”

  问题：规定不清晰，280℃是指通过风机的烟气温度还是风机所处的环 境温度？风机耐火极限：现行行业标准《消防排烟风机耐高温试验方法》 GA211-2009进行风机内部耐受高温气流试验。说明风机不具备 耐受外部烟火侵袭能力。

  常见错误做法：大空间排烟风机、汽车库排风兼排烟风机等，为了不 占用机房面积，直接吊装在未采取保护措施的室内空间内，排 烟风机直接受烟火威胁

  方法二：对直接设于室内空间内的排烟风机采取保护措施， 将风机设置在用具有一定耐火时间的材料围合的专

  用空间内。采用此方法时要考虑两个因素：一个是 要能够打开围合空间以满足风机检修要求，一个是 需要引入冷却风的风机要从室外或其他防烟分区引 入冷却风。与消防有关的风机如加压送风机、排烟补风机等均应得到防 护，保证发生火灾时在规定时间内正常运行。

  规范规定：“地下室不具备自然排烟条件房间总面积大于 200m2的应设机械排烟”

  做法：在疏散走道和面积大于50m2的房间设置机械排烟口， 其他房间不设置排烟口。排烟量应取最大面积房间按

  理由：面积小于50m2的房间人员疏散距离短、人员数量少、 疏散速度快，在发生火灾时有充足的时间逃生，无须 设置排烟口。不设置排烟口的房间，其烟气可通过房 间门洞溢出到走道，由走道排烟口排出。

  理由：规范中自然排烟一节未明确规定排烟距离，但是从烟气 流动角度而言，机械排烟强制流动通常比自然排烟效果 好，可以理解为自然排烟距离不应该大于机械排烟距离。当自然排烟窗口距防烟分区内最远点30m时，已经不能保 证排烟效果，必须采取措施。原则是保证同一防烟分区 内采用相同的排烟方式。

  错误做法：不设置防烟分区，距外窗30m以内区域自然排烟，距 外窗30m以外机械排烟。

  原因：当机械排烟系统启动时，自然排烟窗不能排烟，导致走 道排烟量不足，不能保证人员疏散需要的清晰高度。

  建议做法：由于走道排烟量相对小，比较简单的做法是整个走 道都采用机械排烟方式。

  错误做法：同一防烟分区内，距外窗30m以内区域自然排烟，距 外窗30m以外机械排烟。

  原因：当机械排烟系统启动时，自然排烟窗不能排烟，导致防 烟分区排烟量不足，不能及时排除烟气。

  建议做法：由于全部采用机械排烟方式会大幅增加排烟量，宜 按自然排烟区域和机械排烟区域划分防烟分区，并分别 按要求设置排烟设施。

  原因：要求长度超过20m的走道采取排烟措施的原因是人在浓烟 中低头掩鼻的最大行走距离为20~30m。采用隔墙分隔走 道既不能缩短人员疏散至安全出口的距离，而烟气也因 为无法排出而必然在各段走道间蔓延，从而违背本条文 目的。

  要求：暖通工程师要了解窗户开启方式、开口面积，要掌握各 种类型排烟窗有效排烟面积计算方法。

  Fp=Fc•Sinα 旋窗按水平投影面积计算 侧推窗按垂直投影面积计算 顶升窗按一半周长乘顶升高度计算 侧墙顶开窗按窗洞宽度乘顶出距离 计算 顶升窗、顶开窗计算排烟面积不得 大于窗洞面积 上旋窗不能作为排烟窗 中旋窗转轴以下开口面积不计入 有效排烟面积

  （2）系统风量计算：按楼梯间门窗设置情况、前室加压系统控 制方式进行计算 楼梯间加压系统，系统总风量是按规定的开启门数量计算 的通过门洞风量与其他门窗缝隙渗透风量之和，特别注意对有可 开启窗户的楼梯间要计算窗缝渗透风量。前室加压系统，系统总风量是按火灾时开启一个防火门计 算的通过门洞风量与其他常闭风阀泄漏风量之和。

  开门数量取1 门洞风速取值：楼梯间和前室均加压时，取0.7m/s；楼梯间加压、前室不加压时，取1.0m/s；前室加压、楼梯间自然通风防烟时，前室门洞风速 不应小于1.2m/s

  （4）计算前室加压送风量时：门开启数量取1个或一个防火分区内的门数量；未开门楼层阀门泄漏风量计算：

  （1）开门与关门时需要的风量相差很大，如何同时满足开门时的风量要求和关门时的压差要求？

  （2）送风位置不同造成管道阻力变化很大,实际送风量与设计送风量相差很大,如何消除不利影响?

  （4）监控送风总管压力，调节旁通阀开度压差控制 第一项措施实施简便、响应迅速、可靠性高，推荐采用 二、三、四项措施相对复杂、压力检测困难（尤其是检测前 室与室内走道之间压差）、反应稍慢（尤其是采用旁通风阀 调节），不建议采用 还要注意选择风量——压头曲线陡的风机，防止送风至近端 前室且防火门开启时风量过大， 。

  实际工程做法：将加压送风机设置于建筑屋顶的风机房内或设 置于屋面上，新风入口位于建筑屋顶上。

  存在问题：有火灾案例表明，在建筑发生火灾时，烟气包围了 整个建筑，自然浮升到屋顶，设置于屋顶的加压送风机进风口淹 没在烟气之中，送往楼梯间、前室的是烟气。

  正确做法：将加压送风机设于建筑底部。对于需要分段加压的 建筑，也应将加压送风机或其取风口全部设于建筑下部，通过垂 直风道送到相应位置。

  临界排烟量：不破坏烟层所允许的排烟口 最大排烟量。临界排烟量与排烟口位置、 烟层厚度、环境和温度、烟层与环境温度差有关。有两个限定条件：

  算例：以吊顶高度4m的公共空间为例，最小清晰高度应为2.0m， 挡烟垂壁距地2.8m，则最大烟层厚度1.2m，计算烟层与环境温度差 221.5K，当环境温度为20 ℃时，距离最近的壁面或吊顶面距离小 于0.5m的临界排烟量为25660m3/h，风口最大当量直径0.6m。

  应用：大空间排烟口布置需要校核临界排烟量和排烟口规格。排烟、加压送风机机房防护

  规范规定：“设于高层建筑内的通风、空调机房应采用耐火极 限不小于2h的隔墙、1.5h的楼板和甲级防火门与其他部位隔开”

  理由：消防用风机房的防护是保证消防风机在发生火灾后一定 时间内能够正常工作的手段，按通风、空调机房隔墙、 楼板和防火门的能抗住火焰的极限要求完全能够满足工作要求。发生火灾时，人员不可能进入风机房进行操作或维修， 因此没有必要设置防烟前室。