【最新】建筑防烟排烟系统技术标准 GB51251-2017

4 排烟系统设计

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4.1 一般规定
4.2 防烟分区
4.3 自然排烟设施
4.4 机械排烟设施
4.5 补风系统
4.6 排烟系统设计计算

4.1 一般规定

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4.1.1 建筑排烟系统的设计应根据建筑的使用性质、平面布局等因素，优先采用自然排烟系统。
4.1.2 同一个防烟分区应采用同一种排烟方式。
4.1.3 建筑的中庭、与中庭相连通的回廊及周围场所的排烟系统的设计应符合下列规定：
    1 中庭应设置排烟设施。
    2 周围场所应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中的规定设置排烟设施。
    3 回廊排烟设施的设置应符合下列规定：
      1）当周围场所各房间均设置排烟设施时，回廊可不设，但商店建筑的回廊应设置排烟设施；
      2）当周围场所任一房间未设置排烟设施时，回廊应设置排烟设施。
    4 当中庭与周围场所未采用防火隔墙、防火玻璃隔墙、防火卷帘时，中庭与周围场所之间应设置挡烟垂壁。
    5 中庭及其周围场所和回廊的排烟设计计算应符合本标准第4.6.5条的规定。
    6 中庭及其周围场所和回廊应根据建筑构造及本标准第4.6节规定，选择设置自然排烟系统或机械排烟系统。
4.1.4 下列地上建筑或部位，当设置机械排烟系统时，尚应按本标准第4.4.14条〜第4.4.16条的要求在外墙或屋顶设置固定窗：
    1 任一层建筑面积大于 2500m2的丙类厂房（仓库）；
    2 任一层建筑面积大于 3000 m2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1000 m2的歌舞、娱乐、放映、游艺场所；
    4 商店建筑、展览建筑及类似功能的公共建筑中长度大于60m的走道；
    5 靠外墙或贯通至建筑屋顶的中庭。
注：当符合本标准第4.4.17条规定的场所时，可采用可熔性采光带（窗）替代作固定窗。

条文说明

4.1 一般规定
4.1.1 本条明确多层建筑优先采用自然排烟方式。多层建筑比较简单，受外部条件影响较少，一般采用自然通风方式较多。高层建筑主要受自然条件（如室外风速、风压、风向等）的影响会较大，一般采用机械方式较多。
4.1.2 在同一个防烟分区内不应同时采用自然排烟方式和机械排烟方式，主要是考虑到两种方式相互之间对气流的干扰，影响排烟效果。尤其是在排烟时，自然排烟口还可能会在机械排烟系统动作后变成进风口，使其失去排烟作用。
4.1.3 本条提到的周围场所是指与中庭相连的每层使用房间，如果有回廊，则是指与回廊相连的各使用房间。
    对于无回廊的中庭，与中庭相连的使用房间空间应优先采用机械排烟方式，强化排烟措施。
    对于有回廊的中庭，条文首先明确中庭与回廊及各使用房间之间应作为不同防烟分区处理，回廊与中庭之间应设置挡烟垂壁或卷帘。与回廊相连的各层房间空间和回廊应按标准要求设排烟装置；火灾时首先应将着火点所在的防烟分区内的烟气排出。当使用房间面积较小、房间内没有排烟装置时，其回廊必须设置机械排烟装置，使房间内火灾产生的烟气可以溢至回廊排出。
    什么时候设置自然或者机械排烟，是根据建筑结构和产生的烟的质量来综合考虑的。当产生的烟气在中庭中可能出现“层化”现象时（即本标准第4.6.7条提出的烟层与周围空气温差小于15℃时），就应设机械排烟并合理设置排烟口；当烟气不会出现“层化”现象时，就可采用自然排烟。
4.1.4 在大型公共建筑（商业、展览等）、工业厂房（仓库）等建筑中，因为建筑的使用功能需求而存在大量的无窗房间。在近几年的多起火灾案例中反映出仅设置机械排烟系统不能满足火灾中排烟排热的需求。为了在火灾初期不影响机械排烟，又能在火灾规模较大后及时地排出烟和热，因此在设置机械排烟系统的无窗房间要求加设可破拆的固定窗。固定窗的设置既可为人员疏散提供安全环境，又可在排烟过程中导出热量，防止建筑物在高温下出现倒塌等恶劣情况，并为消防队员扑救时提供较好的内攻条件。
    此外，在一些工业建筑中，人员较少但可燃物多、火灾热释放速率大，综合考虑火灾中的实际情况并经过实际调研后，本标准允许采用可熔材料制作的固定窗进行排烟。但应注意保证可熔材料在平时环境中不会熔化，且火灾时熔化后熔滴物不会引燃其他可燃物。
    但需要注意的是，在设计时，固定窗不能作为火灾初期保证人员安全疏散的排烟窗。

4.2 防烟分区

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4.2.1 设置排烟系统的场所或部位应采用挡烟垂壁、结构梁及隔墙等划分防烟分区。防烟分区不应跨越防火分区。
4.2.2 挡烟垂壁等挡烟分隔设施的深度不应小于本标准第4.6.2条规定的储烟仓厚度。对于有吊顶的空间，当吊顶开孔不均匀或开孔率小于或等于25%时，吊顶内空间高度不得计入储烟仓厚度。
4.2.3 设置排烟设施的建筑内，敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的开口部应设置挡烟垂壁等设施。
4.2.4 公共建筑、工业建筑防烟分区的最大允许面积及其长边最大允许长度应符合表4.2.4的规定，当工业建筑采用自然排烟系统时，其防烟分区的长边长度尚不应大于建筑内空间净高的8倍。

注：1 公共建筑、工业建筑中的走道宽度不大于2.5m时，其防烟分区的长边长度不应大于60m。
       2 当空间净高大于9m时，防烟分区之间可不设置挡烟设施。
       3 汽车库防烟分区的划分及其排烟量应符合现行国家规范《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067的相关规定。

条文说明

4.2 防烟分区
4.2.1、4.2.2 设置挡烟垂壁（垂帘）是划分防烟分区的主要措施。挡烟垂壁（垂帘）所需高度应根据建筑所需的清晰高度以及设置排烟的可开启外窗或排烟风机的量,针对区域内是否有吊顶以及吊顶方式分别进行确定，参见图3、图4。活动挡烟垂壁的性能还应符合现行行业标准《挡烟垂壁》GA 533的技术要求。
    采用隔墙等形成了独立的分隔空间，实际就是一个防烟分区和储烟仓，该空间应作为一个防烟分区设置排烟口，不能与其他相邻区域或房间叠加面积作为防烟分区的设计值。
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。

25％的通透式吊顶" src="https://gf.1190119.com/Web/uploads/allimg/180806/10-1PP6155333300.jpg" style="max-width: 100%; height: auto !important;">

4.2.4 本条规定了防烟分区的设置要求。
    （1） 防烟分区设置的目的是将烟气控制在着火区域所在的空间范围内，并限制烟气从储烟仓内向其他区域蔓延。烟气层高度需控制在储烟仓下沿以上一定高度内，以保证人员安全疏散及消防救援。防烟分区过大时(包括长边过长)，烟气水平射流的扩散中，会卷吸大量冷空气而沉降，不利于烟气的及时排出；而防烟分区的面积过小，又会使储烟能力减弱，使烟气过早沉降或蔓延到相邻的防烟分区。综合考虑火源功率、顶棚高度、储烟仓形状、温度条件等主要因素对火灾烟气蔓延的影响，并结合建筑物类型、建筑面积和高度，本标准划分了防烟分区的最大允许面积及其长边最大值。
    （2） 具备对流条件的场所要符合下列条件：
    室内场所采用自然对流排烟的方式；
    两个排烟窗应设在防烟分区短边外墙面的同一高度位置上（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；

    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

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4.3.1 采用自然排烟系统的场所应设置自然排烟窗（口）。
4.3.2 防烟分区内自然排烟窗（口）的面积、数量、位置应按本标准第4.6.3条规定经计算确定，且防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗（口）之间的水平距离不应大于30m。当工业建筑采用自然排烟方式时，其水平距离尚不应大于建筑内空间净高的2.8倍；当公共建筑空间净高大于或等于6m，且具有自然对流条件时，其水平距离不应大于37.5m。
4.3.3 自然排烟窗（口）应设置在排烟区域的顶部或外墙，并应符合下列规定：
    1 当设置在外墙上时，自然排烟窗（口）应在储烟仓以内，但走道、室内空间净高不大于3m的区域的自然排烟窗（口）可设置在室内净高度的1/2以上；
    2 自然排烟窗（口）的开启形式应有利于火灾烟气的排出；
    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）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。
4.3.4 厂房、仓库的自然排烟窗（口）设置尚应符合下列规定：
    1 当设置在外墙时，自然排烟窗（口）应沿建筑物的两条对边均匀设置；
    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）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。
    2 当采用开窗角大于70°的平开窗时，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竖向投影面积计算。
    3 当采用推拉窗时，其面积应按开启的最大窗口面积计算。
    4 当采用百叶窗时，其面积应按窗的有效开口面积计算。
    5 当平推窗设置在顶部时，其面积可按窗的1/2周长与平推距离乘积计算，且不应大于窗面积。
    6 当平推窗设置在外墙时，其面积可按窗的1/4周长与平推距离乘积计算，且不应大于窗面积。
4.3.6 自然排烟窗（口）应设置手动开启装置，设置在高位不便于直接开启的自然排烟窗（口），应设置距地面高度1.3m〜1.5 m的手动开启装置。净空高度大于9m的中庭、建筑面积大于2000m2的营业厅、展览厅、多功能厅等场所，尚应设置集中手动开启装置和自动开启设施。
4.3.7 除洁净厂房外，设置自然排烟系统的任一层建筑面积大于2500m2的制鞋、制衣、玩具、塑料、木器加工储存等丙类工业建筑，除自然排烟所需排烟窗（口）外，尚宜在屋面上增设可熔性采光带（窗），其面积应符合下列规定：
    1 未设置自动喷水灭火系统的，或采用钢结构屋顶，或采用预应力钢筋混凝土屋面板的建筑，不应小于楼地面面积的10%；
    2 其他建筑不应小于楼地面面积的5%。
注：可熔性采光带（窗）的有效面积应按其实际面积计算。

条文说明

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。
4.3.3 火灾时烟气上升至建筑物顶部，并积聚在挡烟垂壁、梁等形成的储烟仓内。因此，用于排烟的可开启外窗或百叶窗必须开在排烟区域的顶部或外墙的储烟仓的高度内。
    1 当设置在外墙上时，对设置位置的高度及开启方向本条都提出了明确的要求，目的是为了确保自然排烟效果。对于层高较低的区域，排烟窗全部要求安装在储烟仓内会有困难，允许可以安装在室内净高1/2以上，以保证有一定的清晰高度。
    2 设置在外墙上的单开式自动排烟窗宜采用下悬外开式，设置在屋面上的自动排烟窗宜采用对开式或百叶式。
    4 出于对排烟效果的考虑，因此要求均匀地布置顶窗、侧窗和开口。
    5 为了防止火势从防火墙的内转角或防火墙两侧的门窗洞口蔓延，要求门、窗之间应保持一定的距离。
4.3.4 对工业建筑的排烟措施，由于其采用的排烟方式较为简便，更需要均匀布置，根据德国等国家的消防技术要求，结合我国的工程实践，强调了均匀布置的控制指标。在侧墙上设置的，应尽量在建筑的两侧长边的高位对称布置，形成对流，窗的开启方向应顺烟气流动方向，在顶部设置的，火灾时靠人员手动开启不太现实，为便于火灾时能及时开启，最好设置自动排烟窗。
4.3.5 可开启外窗的形式有上悬窗、中悬窗、下悬窗、平推窗、平开窗和推拉窗等，如图6所示。在设计时，必须将这些作为排烟使用的窗设置在储烟仓内。如果中悬窗的下开口部分不在储烟仓内，这部分的面积不能计入有效排烟面积之内。
    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：

Fp=Fc•Sinα                  (1)

式中：

F

p——有效排烟面积（m2）；
         

F

c——窗的面积（m2）；
             α——窗的开启角度。
    当窗的开启角度大于70°时，可认为已经基本开直，排烟有效面积可认为与窗面积相等。
    对于悬窗，应按水平投影面积计算；
    对于推拉窗，应按垂直投影面积计算。
    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。
    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）]。

4.3.6 本条规定的目的是为了确保火灾时，即使在断电、联动和自动功能失效的状态仍然能够通过手动装置可靠开启排烟窗以保证排烟效果。手动开启一般是通过操作机械装置实现排烟窗的开启，为便于人员操作和保护装置本条规定了开启装置的设置高度。当手动开启装置集中设置于一处确实困难时，可分区、分组集中设置，但应确保任意一个防烟分区内的所有自然排烟窗均能统一集中开启，且应设置在人员疏散口附近。
4.3.7 丙类厂房，仓库、工业建筑和钢结构的屋顶承重的建筑，其火灾荷载较大，火灾规模发展迅速，只有迅速、大量排烟排热，才能更好地保护结构不坍塌，同时为消防救援提供更有利的环境。因此宜在屋面增设可熔性采光带（窗）。
    由于采光带（窗）只有在火灾烟气达到一定温度时才会熔化而具备排烟效果，其发挥排烟效能时的火灾规模较大，因此所需要的排烟排热面积也应适当增加。

4.4 机械排烟设施

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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。
4.4.3 排烟系统与通风、空气调节系统应分开设置；当确有困难时可以合用，但应符合排烟系统的要求，且当排烟口打开时，每个排烟合用系统的管道上需联动关闭的通风和空气调节系统的控制阀门不应超过10个。
4.4.4 排烟风机宜设置在排烟系统的最高处，烟气出口宜朝上，并应高于加压送风机和补风机的进风口，两者垂直距离或水平距离应符合本标准第3.3.5条第3款的规定。
4.4.5 排烟风机应设置在专用机房内，并应符合本标准第3.3.5条第5款的规定，且风机两侧应有600mm以上的空间。对于排烟系统与通风空气调节系统共用的系统，其排烟风机与排风风机的合用机房应符合下列规定：
    1 机房内应设置自动喷水灭火系统；
    2 机房内不得设置用于机械加压送风的风机与管道；
    3 排烟风机与排烟管道的连接部件应能在280℃时连续30min保证其结构完整性。
4.4.6 排烟风机应满足280℃时连续工作30min的要求，排烟风机应与风机入口处的排烟防火阀连锁，当该阀关闭时，排烟风机应能停止运转。
4.4.7 机械排烟系统应采用管道排烟，且不应采用土建风道。排烟管道应采用不燃材料制作且内壁应光滑。当排烟管道内壁为金属时，管道设计风速不应大于20m/s；当排烟管道内壁为非金属时，管道设计风速不应大于15m/s；排烟管道的厚度应按现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243的有关规定执行。
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。
    3 水平设置的排烟管道应设置在吊顶内，其耐火极限不应低于0.50h；当确有困难时，可直接设置在室内，但管道的耐火极限不应小于1.00h。
    4 设置在走道部位吊顶内的排烟管道，以及穿越防火分区的排烟管道，其管道的耐火极限不应小于1.00h，但设备用房和汽车库的排烟管道耐火极限可不低于0.50h。
4.4.9 当吊顶内有可燃物时，吊顶内的排烟管道应采用不燃材料进行隔热，并应与可燃物保持不小于150mm的距离。
4.4.10 排烟管道下列部位应设置排烟防火阀：
    1 垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上；
    2 一个排烟系统负担多个防烟分区的排烟支管上；
    3 排烟风机入口处；
    4 穿越防火分区处。
4.4.11 设置排烟管道的管道井应采用耐火极限不小于1.00h的隔墙与相邻区域分隔；当墙上必须设置检修门时，应采用乙级防火门。
4.4.12 排烟口的设置应按本标准第 4.6.3条经计算确定，且防烟分区内任一点与最近的排烟口之间的水平距离不应大于30m。除本标准第4.4.13条规定的情况以外，排烟口的设置尚应符合下列规定：
    1 排烟口宜设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上。
    2 排烟口应设在储烟仓内，但走道、室内空间净高不大于3m的区域，其排烟口可设置在其净空高度的1/2以上；当设置在侧墙时，吊顶与其最近边缘的距离不应大于0.5m。
    3 对于需要设置机械排烟系统的房间，当其建筑面积小于50㎡时，可通过走道排烟，排烟口可设置在疏散走道；排烟量应按本标准第4.6.3条第3款计算。
    4 火灾时由火灾自动报警系统联动开启排烟区域的排烟阀或排烟口，应在现场设置手动开启装置。
    5 排烟口的设置宜使烟流方向与人员疏散方向相反，排烟口与附近安全出口相邻边缘之间的水平距离不应小于1.5m。
    6 每个排烟口的排烟量不应大于最大允许排烟量，最大允许排烟量应按本标准第4.6.14条的规定计算确定。
    7 排烟口的风速不宜大于10m/s。
4.4.13 当排烟口设在吊顶内且通过吊顶上部空间进行排烟时，应符合下列规定：
    1 吊顶应采用不燃材料，且吊顶内不应有可燃物；
    2 封闭式吊顶上设置的烟气流入口的颈部烟气速度不宜大于 1.5m/s ；
    3 非封闭式吊顶的开孔率不应小于吊顶净面积的25%，且孔洞应均匀布置。
4.4.14 按本标准第4.1.4条规定需要设置固定窗时，固定窗的布置应符合下列规定：
    1 非顶层区域的固定窗应布置在每层的外墙上；
    2 顶层区域的固定窗应布置在屋顶或顶层的外墙上，但未设置自动喷水灭火系统的以及采用钢结构屋顶或预应力钢筋混凝土屋面板的建筑应布置在屋顶。
4.4.15 固定窗的设置和有效面积应符合下列规定：
    1 设置在顶层区域的固定窗，其总面积不应小于楼地面面积的2%。
    2 设置在靠外墙且不位于顶层区域的固定窗，单个固定窗的面积不应小于1㎡，且间距不宜大于20m，其下沿距室内地面的高度不宜小于层高的1/2。供消防救援人员进入的窗口面积不计入固定窗面积，但可组合布置。
    3 设置在中庭区域的固定窗，其总面积不应小于中庭楼地面面积的5%。
    4 固定玻璃窗应按可破拆的玻璃面积计算，带有温控功能的可开启设施应按开启时的水平投影面积计算。
4.4.16 固定窗宜按每个防烟分区在屋顶或建筑外墙上均匀布置且不应跨越防火分区。
4.4.17 除洁净厂房外，设置机械排烟系统的任一层建筑面积大于 2000m2的制鞋、制衣、玩具、塑料、木器加工储存等丙类工业建筑，可采用可熔性采光带（窗）替代固定窗，其面积应符合下列规定：
    1 未设置自动喷水灭火系统的或采用钢结构屋顶或预应力钢筋混凝土屋面板的建筑，不应小于楼地面面积的10%；
    2 其他建筑不应小于楼地面面积的5%；
注：可熔性采光带（窗）的有效面积应按其实际面积计算。

条文说明

4.4 机械排烟设施
4.4.1 本条规定机械排烟系统横向按每个防火分区设置独立系统，是指风机、风口、风管都独立设置。这样做是为了防止火灾在不同防火分区蔓延，且有利于不同防火分区烟气的排出。本条为强制性条文，必须严格执行。
4.4.2 建筑高度超过100m的建筑是重要的建筑，一旦系统出现故障，容易造成大面积的失控，对建筑整体安全构成威胁。本条规定的目的是为了提高系统的可靠性及时排出烟气，防止排烟系统因担负楼层数太多或竖向高度过高而失效，且竖向分段最好结合设备层科学布置。本条为强制性条文，必须严格执行。
4.4.3 通风空调系统的风口一般都是常开风口，为了确保排烟量，当按防烟分区进行排烟时，只有着火处防烟分区的排烟口才开启排烟，其他都要关闭，这就要求通风空调系统每个风口上都要安装自动控制阀才能满足排烟要求。另外，通风空调系统与消防排烟系统合用，系统的漏风量大、风阀的控制复杂。因此排烟系统与通风空气调节系统宜分开设置。当排烟系统与通风、空调系统合用同一系统时，在控制方面应采取必要的措施，避免系统的误动作。系统中的设备包括风口、阀门、风道、风机都符合防火要求，风管的保温材料采用的是不燃材料。
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。
4.4.6 作为排烟风机应有一定的耐温要求，国内生产的普通中、低压离心风机或排烟专用轴流风机都能满足本条要求。当排烟风道内烟气温度达到280℃时，烟气中已带火，此时应停止排烟，否则烟火扩散到其他部位会造成新的危害。而仅关闭排烟风机，不能阻止烟火通过管道的蔓延，因此本条规定了排烟风机入口处应设置能自动关闭的排烟防火阀并连锁关闭排烟风机。
4.4.7 排烟管道是高温气流通过的管道,为了防止引发管道的燃烧,必须使用不燃管材。在工程实践中，风道的光滑度对系统的有效性起到关键作用。因此在设计时，不同材质的管道在不同风速下的风压等损失不同，为了更优化设计系统，选择合适的风机，所以对不同材质管道的风速做出相应规定。本条为强制性条文，必须严格执行。
4.4.8 为避免火灾中火和烟气通过排烟管道蔓延规定本条。
    当排烟管道竖向穿越防火分区时，为了防止火焰烧坏排烟风管而蔓延到其他防火分区，本标准规定竖向排烟管道应设在管井内；如果排烟管道未设置在管井内，或未设置排烟防火阀，一旦热烟气烧坏排烟管道，火灾的竖向蔓延非常迅速，而且竖向容易跨越多个防火分区，所造成的危害极大。同时在本标准第4.4.10条中规定与垂直风管连接的水平排烟风管上应设置280℃排烟防火阀的要求。对于已设置于独立井道内的排烟管道，为了防止其被火焰烧毁而垮塌，从而影响排烟效能，也对其耐火极限进行了要求。
    当排烟管道水平穿越两个及两个以上防火分区时，或者布置在走道的吊顶内时，为了防止火焰烧坏排烟风管而蔓延到其他防火分区，本标准要求排烟管道耐火极限不小于1.0h，提高排烟的可靠性。对于管道的耐火极限的判定必须按照《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。
    排烟管道布置示意图见图7。

4.4.9 为了防止排烟管道本身的高温引燃吊顶中的可燃物，本条规定安装在吊顶内的排烟风管应采取隔热措施，如在排烟风管外，包敷具有一定耐火极限的材料，并与可燃物保持不小于150mm的距离。
    举例：隔热材料选用玻璃棉，计算环境温度35℃，烟气温度280℃，表面放热系数8.141W/（m2·K），计算结果见表2。

4.4.10 规定排烟系统在负担多个防烟分区时，主排烟管道与连通防烟分区排烟支管处应设置排烟防火阀，以防止火灾通过排烟管道蔓延到其他区域。本条为强制性条文，必须严格执行。
4.4.11 本条文规定了当排烟管道竖向穿越防火分区时，垂直风道应设在管井内，且排烟井道应有1.00h的耐火极限，这与现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的要求是一致的。
4.4.12 本条文规定了机械排烟系统排烟阀（口）的设置位置、设置高度、开启方式等要求。
    1 排烟口设置在储烟仓内或高位，能将起火区域产生的烟气最有效、快速地排出，以利于安全疏散。
    2 排烟口设置的位置如果不合理的话,可能严重影响排烟功效,造成烟气组织混乱,故要求排烟口必须设置在储烟仓内,考虑到走道吊顶上方会有大量风道、水管、电缆桥架等的存在，在吊顶上布置排烟口有困难时，可以将排烟口布置在紧贴走道吊顶的侧墙上，但是走道内排烟口应设置在其净空高度的1/2以上，为了及时将积聚在吊顶下的烟气排除，防止排烟口吸入过多的冷空气，还要求排烟口最近的边缘与吊顶的距离不应大于0.5m。在实际工程中，有时把排烟口设置在排烟管道的顶部或侧面，也能起到相对较好的排烟效果。
    3 面积较小的房间疏散路径较短，人员较易迅速逃离起火间，可以把控制走道烟层高度作为重点。此外，如在每个较小房间均设置排烟，则将有较多排烟管道敷设于狭小的走道空间内，无论在工程造价或施工难度上均不易实现。因而除特殊情况明确要求以外，对于较小房间仅于走道设置排烟也是一种权宜的做法。
    4 排烟阀（口）要设置与烟感探测器联锁的自动开启装置、由消防控制中心远距离控制的开启装置以及现场手动开启装置，除火灾时将其打开外，平时需一直保持锁闭状态。这是因为一般工程一个排烟机承担多个区域的排烟,为了保证对着火的区域排烟,非着火区域形成正压,所以要求只能打开着火区域的排烟口,其他区域的排烟口必须常闭。
    5 为了确保人员的安全疏散，所以要求烟流方向与人员疏散方向宜相反布置。正因为烟气会不断从起火区涌来，所以在排烟口的周围始终聚集一团浓烟，如果排烟口的位置不避开安全出口，这团浓烟正好堵住安全出口，影响疏散人员识别安全出口位置，不利于人员的安全疏散。本条规定排烟口与附近安全出口相邻边缘之间的水平距离不应小于1.5m，是在火灾疏散时，疏散人员跨过排烟口下面的烟团，在1.0m的极限能见度的条件下，也能看清安全出口，安全逃生。
    6 最大允许排烟量是指每个排烟口允许排出的最大排烟量。因为当排烟口风量大于该值时，排烟口下的烟气层被破坏，新鲜空气与烟气一起排出，导致有效排烟量的减少，同时也不利于排烟口的均匀设置。
    7 排烟口风速不宜大于10m/s，过大会过多吸入周围空气，使排出的烟气中空气所占的比例增大，影响实际排烟量。且风管容易产生啸叫及震动等现象，并容易影响风管的结构完整及稳定性。
4.4.13 利用吊顶空间进行间接排烟时，可以省去设置在吊顶内的排烟管道，提高吊顶高度。这种方法实际上是把吊顶空间作为排烟通道，因此需对吊顶有一定的要求。
    首先，本标准条文要求吊顶材料必须是不燃材料；根据规范要求，在一、二类建筑物中，吊顶的耐火极限都必须满足0.25h以上，在排放不高于280℃的烟气时，完全可以满足运行半个小时以上。其次，条文还规定了烟气流入口的颈部排烟风速不宜大于1.5m/s，这是为了防止由于风速太高，抽吸力太大会造成吊顶内负压太大，把吊顶材料吸走，破坏排烟效果。经调查，常用的吊顶材料单位面积的重量不应低于4.5kg/m2，在1.5m/s的颈部风速的情况下，能保证这样的吊顶的稳定性。
4.4.14~4.4.17 这几条对固定窗的设置位置、面积指标做了规定。固定窗的设置是为了在可燃物较多、预计火灾功率较大的场所，弥补机械排烟的不足，以保证快速、有效且可持续地排出火场热烟。因此只要有设置条件的外墙或屋顶都宜均匀布置固定窗。在不影响建筑使用功能的前提下，本标准对固定窗的面积指标做了相应的要求。

4.5 补风系统

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4.5.1 除地上建筑的走道或建筑面积小于500m2的房间外，设置排烟系统的场所应设置补风系统。
4.5.2 补风系统应直接从室外引入空气，且补风量不应小于排烟量的50%。
4.5.3 补风系统可采用疏散外门、手动或自动可开启外窗等自然进风方式以及机械送风方式。防火门、窗不得用作补风设施。风机应设置在专用机房内。
4.5.4 补风口与排烟口设置在同一空间内相邻的防烟分区时，补风口位置不限；当补风口与排烟口设置在同一防烟分区时，补风口应设在储烟仓下沿以下；补风口与排烟口水平距离不应少于5m。
4.5.5 补风系统应与排烟系统联动开启或关闭。
4.5.6 机械补风口的风速不宜大于10m/s，人员密集场所补风口的风速不宜大于5m/s；自然补风口的风速不宜大于3m/s。
4.5.7 补风管道耐火极限不应低于0.50h，当补风管道跨越防火分区时，管道的耐火极限不应小于1.50h。

条文说明

4.5 补风系统
4.5.1 根据空气流动的原理，必须要有补风才能排出烟气。排烟系统排烟时，补风的主要目的是为了形成理想的气流组织，迅速排除烟气，有利于人员的安全疏散和消防人员的进入。对于建筑地上部分的机械排烟的走道、小于500m2的房间，由于这些场所的面积较小，排烟量也较小，可以利用建筑的各种缝隙，满足排烟系统所需的补风，为了简便系统管理和减少工程投入，本条规定可以不用专门为这些场所设置补风系统。 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入，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。
4.5.5 补风系统是排烟系统的有机组成，本条规定了补风系统与排烟系统的联动关系。
4.5.6 一般场所机械送风口的风速不宜大于10m/s；公共聚集场所为了减少送风系统对人员疏散的干扰和心理恐惧的不利影响，规定其机械送风口的风速不宜大于5m/s，自然补风口的风速不宜大于3m/s。
4.5.7 本条对补风风道的耐火极限做了规定。对补风管道跨越防火分区的，参照防火分区对楼板的要求，规定管道的耐火极限不应小于1.50h，对于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/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。

4.6 排烟系统设计计算

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4.6.1 排烟系统的设计风量不应小于该系统计算风量的1.2倍。
4.6.2 当采用自然排烟方式时，储烟仓的厚度不应小于空间净高的20%，且不应小于500mm；当采用机械排烟方式时，不应小于空间净高的10%，且不应小于500mm。同时储烟仓底部距地面的高度应大于安全疏散所需的最小清晰高度，最小清晰高度应按本标准第4.6.9条的规定计算确定。
4.6.3 除中庭外下列场所一个防烟分区的排烟量计算应符合下列规定：
    1 建筑空间净高小于或等于6m的场所，其排烟量应按不小于60 m3/ （h·m2）计算，且取值不小于15000m3  /h，或设置有效面积不小于该房间建筑面积2%的自然排烟窗（口）。
    2 公共建筑、工业建筑中空间净高大于6m的场所，其每个防烟分区排烟量应根据场所内的热释放速率以及本标准第4.6.6条~第4.6.13条的规定计算确定，且不应小于表4.6.3中的数值，或设置自然排烟窗（口），其所需有效排烟面积应根据表4.6.3及自然排烟窗（口）处风速计算。

注：1.建筑空间净高大于9.0m的，按9.0m取值；建筑空间净高位于表中两个高度之间的，按线性插值法取值；表中建筑空间净高为6m处的各排烟量值为线性插值法的计算基准值。
       2.当采用自然排烟方式时，储烟仓厚度应大于房间净高的20%；自然排烟窗（口）面积=计算排烟量/自然排烟窗（口）处风速；当采用顶开窗排烟时，其自然排烟窗（口）的风速可按侧窗口部风速的1.4倍计。
    3 当公共建筑仅需在走道或回廊设置排烟时，其机械排烟量不应小于13000m3/h，或在走道两端（侧）均设置面积不小于2m2的自然排烟窗（口）且两侧自然排烟窗（口）的距离不应小于走道长度的2/3。
    4 当公共建筑房间内与走道或回廊均需设置排烟时，其走道或回廊的机械排烟量可按60 m3/ （h·m2）计算且不小于13000m3/h，或设置有效面积不小于走道、回廊建筑面积2%的自然排烟窗（口）。
4.6.4 当一个排烟系统担负多个防烟分区排烟时，其系统排烟量的计算应符合下列规定：
    1 当系统负担具有相同净高场所时，对于建筑空间净高大于6m的场所，应按排烟量最大的一个防烟分区的排烟量计算；对于建筑空间净高为6m及以下的场所，应按同一防火分区中任意两个相邻防烟分区的排烟量之和的最大值计算。
    2 当系统负担具有不同净高场所时，应采用上述方法对系统中每个场所所需的排烟量进行计算，并取其中的最大值作为系统排烟量。
4.6.5 中庭排烟量的设计计算应符合下列规定：
    1 中庭周围场所设有排烟系统时，中庭采用机械排烟系统的，中庭排烟量应按周围场所防烟分区中最大排烟量的2倍数值计算，且不应小于107000m3/h；中庭采用自然排烟系统时，应按上述排烟量和自然排烟窗（口）的风速不大于0.5m/s计算有效开窗面积。
    2 当中庭周围场所不需设置排烟系统，仅在回廊设置排烟系统时，回廊的排烟量不应小于本标准第4.6.3条第3款的规定，中庭的排烟量不应小于40000m3/h；中庭采用自然排烟系统时，应按上述排烟量和自然排烟窗（口）的风速不大于0.4m/s计算有效开窗面积。
4.6.6 除本标准第4.6.3条、第4.6.5条规定的场所外，其他场所的排烟量或自然排烟窗（口）面积应按照烟羽流类型，根据火灾热释放速率、清晰高度、烟羽流质量流量及烟羽流温度等参数计算确定。
4.6.7 各类场所的火灾热释放速率可按本标准第4.6.10条的规定计算且不应小于表4.6.7规定的值。设置自动喷水灭火系统（简称喷淋）的场所，其室内净高大于8m时，应按无喷淋场所对待。

4.6.8 当储烟仓的烟层与周围空气温差小于15℃时，应通过降低排烟口的位置等措施重新调整排烟设计。
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：

Hq =1.6 +0.1·H ′            （4.6.9）

式中：Hq——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：

Q =α·t2                     （4.6.10）

式中：Q——热释放速率（kW）；
            t——火灾增长时间（s）；
           α——火灾增长系数（按表4.6.10取值）（kW/s2）。

4.6.11 烟羽流质量流量计算宜符合下列规定：
    1 轴对称型烟羽流：

式中：Qc——热释放速率的对流部分，一般取值为Qc =0.7 Q（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）；
          Z1——火焰极限高度（m）；
         Mρ——烟羽流质量流量（kg/s）。
    2 阳台溢出型烟羽流：

W = w + b                           （4.6.11-5）

式中：H1——燃料面至阳台的高度（m）；
           Zb——从阳台下缘至烟层底部的高度（m）；
           W——烟羽流扩散宽度（m）；
            w——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；
    3 窗口型烟羽流：

式中：Aw——窗口开口的面积（m2）；
          Hw——窗口开口的高度（m）；
          Zw——窗口开口的顶部到烟层底部的高度（m）；
           αw——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：

△T = KQc /MρCρ            （4.6.12）

式中：△T——烟层平均温度与环境温度的差（K）；
           Cρ——空气的定压比热，一般取Cρ=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。
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：

V = MρT / ρ0T0            （4.6.13-1）
T =T0 + △T          （4.6.13-2）

式中：V——排烟量（m3/s）；
         ρ0——环境温度下的气体密度（kg/m3），通常T0=293.15K，ρ0=1.2（kg/ m3）；
        T0——环境的绝对温度（K）；
         T——烟层的平均绝对温度（K）。
4.6.14 机械排烟系统中，单个排烟口的最大允许排烟量Vmax宜按下式计算，或按本标准附录B选取。

式中：Vmax——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。
               db——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）；
               T0——环境的绝对温度（K）。
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：

式中：Av——自然排烟窗（口）截面积（m2）；
          A0——所有进气口总面积（m2）；
          Cv——自然排烟窗（口）流量系数（通常选定在0.5&#12316;0.7之间）；
          C0——进气口流量系数（通常约为0.6）；
            g——重力加速度（m/s2）。
注：公式中AvCv在计算时应采用试算法。

条文说明

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15000m3/h，按15000m3/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。

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。

    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。

    本条第2款，阳台溢出型烟羽流公式适用于Zb<15m的情形，当Zb≥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：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w＝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=w+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 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。

    烟气平均温度与环境温度的差：

△T = KQc /MρCρ=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。

    烟气平均温度与环境温度的差：

△T = KQc /MρCρ=2800/（60.31×1.01）=45.97（K）

    环境温度20℃，空气密度为1.2kg/m3，排烟量：

V=MρT/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：

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4.6.11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20℃，空气密度为1.2kg/m3。
    热释放速率的对流部分：

Qc=0.7Q=0.7×4=2.8（MW）=2800（KW）

    烟羽流质量流量：

    故烟气层温升：

△T = KQc /MρCρ=0.5×2800/（60.31×1.01）=23（K）

    烟气层平均绝对温度：

T=T0+ΔT=293.15+23=316.15（K）

    排烟系统吸入口最低点之下烟层厚度：

db=5-（1.6+0.1H）=5-（1.6+0.1×5）=2.9（m）

    C

v取0.6，重力加速度取9.8m/s2，设定

A

v

C

v/

A

0

C

0=1，则：

5 系统控制

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5.1 防烟系统
5.2 排烟系统

5 系统控制

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5.1 防烟系统
5.2 排烟系统

5.1 防烟系统

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5.1.1 机械加压送风系统应与火灾自动报警系统联动，其联动控制应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定。
5.1.2 加压送风机的启动应符合下列规定：
    1 现场手动启动；
    2 通过火灾自动报警系统自动启动；
    3 消防控制室手动启动；
    4 系统中任一常闭加压送风口开启时，加压风机应能自动启动。
5.1.3 当防火分区内火灾确认后，应能在15s内联动开启常闭加压送风口和加压送风机。并应符合下列规定：
    1 应开启该防火分区楼梯间的全部加压送风机；
    2 应开启该防火分区内着火层及其相邻上下层前室及合用前室的常闭送风口，同时开启加压送风机。
5.1.4 机械加压送风系统宜设有测压装置及风压调节措施。
5.1.5 消防控制设备应显示防烟系统的送风机、阀门等设施启闭状态。

条文说明

5.1 防烟系统
5.1.1 本条规定了防烟系统的联动控制方式。一般情况下,选用火灾自动报警系统联动启动防烟系统。防烟系统的工作启动，需要先期的火灾判定，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。
5.1.2 本条对加压送风机和常闭加压送风口的控制方式做出更明确的规定。加压送风机是送风系统工作的“心脏”，必须具备多种方式可以启动，除接收火灾自动报警系统信号联动启动外，还应能独立控制，不受火灾自动报警系统故障因素的影响。本条是强制性条文，必须严格执行。
5.1.3 由于防烟系统的可靠运行将直接影响到人员安全疏散，火灾时按设计要求准确开启着火层及其上下层送风口，既符合防烟需要也能避免系统出现超压现象。本条是强制性条文，必须严格执行。
5.1.4 机械加压送风系统设置测压装置，既可作为系统运作的信息掌控，又可作为超压后启动余压阀、风压调节措施的动作信号。由于疏散门的方向是朝疏散方向开启，而加压送风作用方向与疏散方向恰好相反。若风压过高则会引起开门困难，甚至不能打开门,影响疏散。
5.1.5 防烟系统设施动作反馈信号至消防控制室是为了方便消防值班人员准确掌握和控制设备运行情况。