3.2.4
可开启外窗应方便直接开启,设置在高处不便于直接开启的可开启外窗应在距地面高度为1.3m~1.5m的位置设置手动开启装置。
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可开启外窗应方便直接开启,设置在高处不便于直接开启的可开启外窗应在距地面高度为1.3m~1.5m的位置设置手动开启装置。
建筑高度大于100m的建筑,其机械加压送风系统应竖向分段独立设置,且每段高度不应超过100m。
3.3.1 建筑高度超过100m的建筑,其加压送风的防烟系统对人员疏散至关重要,如果不分段可能造成局部压力过高,给人员疏散造成障碍;或局部压力过低,不能起到防烟作用,因此要求对系统分段。这里的分段高度是指加压送风系统的服务区段高度。本条为强制性条文,必须严格执行。
除本标准另有规定外,采用机械加压送风系统的防烟楼梯间及其前室应分别设置送风井(管)道,送风口(阀)和送风机。
建筑高度小于或等于50m的建筑,当楼梯间设置加压送风井(管)道确有困难时,楼梯间可采用直灌式加压送风系统,并应符合下列规定:
1 建筑高度大于32m的高层建筑,应采用楼梯间两点部位送风的方式,送风口之间距离不宜小于建筑高度的1/2;
2 送风量应按计算值或本标准第3.4.2条规定的送风量增加20%;
3 加压送风口不宜设在影响人员疏散的部位。
3.3.3 在确实没有条件设置送风井道时,楼梯间可采用直灌式送风。直灌式送风是采用安装在建筑顶部或底部的风机,不通过风道(管),直接向楼梯间送风的一种防烟形式。经试验证明,直灌式加压送风方式是一种较适用的替代不具备条件采用金属(非金属)井道时的加压送风方式。为了有利于压力均衡,本标准规定建筑高度大于32m的高层建筑,应采用楼梯间两点送风的方式,送风口之间距离不宜小于建筑高度的1/2。同时为了弥补漏风,要求直灌式送风机的送风量比本标准第3.4.2条表中的送风量增加20%。
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。
设置机械加压送风系统的楼梯间的地上部分与地下部分,其机械加压送风系统应分别独立设置。当受建筑条件限制,且地下部分为汽车库或设备用房时,可共用机械加压送风系统,并应符合下列规定:
1 应按本标准第3.4.5条的规定分别计算地上、地下部分的加压送风量,相加后作为共用加压送风系统风量;
2 应采取有效措施分别满足地上、地下部分的送风量的要求。
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。
机械加压送风风机宜采用轴流风机或中、低压离心风机,其设置应符合下列规定:
1 送风机的进风口应直通室外,且应采取防止烟气被吸入的措施。
2 送风机的进风口宜设在机械加压送风系统的下部。
3 送风机的进风口不应与排烟风机的出风口设在同一面上。当确有困难时,送风机的进风口与排烟风机的出风口应分开布置,且竖向布置时,送风机的进风口应设置在排烟出口的下方,其两者边缘最小垂直距离不应小于6.0m;水平布置时,两者边缘最小水平距离不应小于20.0m。
4 送风机宜设置在系统的下部,且应采取保证各层送风量均匀性的措施。
5 送风机应设置在专用机房内,送风机房并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的规定。
6 当送风机出风管或进风管上安装单向风阀或电动风阀时,应采取火灾时自动开启阀门的措施。
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。
机械加压送风系统是火灾时保证人员快速疏散的必要条件。除了保证该系统能正常运行外,还必须保证它所输送的是能使人正常呼吸的空气。为此,本条特别强调了加压送风机的进风必须是室外不受火灾和烟气污染的空气。一般应将进风口设在排烟口下方,并保持一定的高度差;必须设在同一层面时,应保持两风口边缘间的相对距离,或设在不同朝向的墙面上,并应将进风口设在该地区主导风向的上风侧。进风管道宜单独设置,不宜与平时通风系统的进风管道合用。
由于烟气自然向上扩散的特性,为了避免从取风口吸入烟气宜将加压送风机的进风口布置在建筑下部。从国内发生过火灾的建筑的灾后检查中发现,有些建筑将加压送风机布置在顶层屋面上,发生火灾时整个建筑被烟气笼罩,加压送风机送往防烟楼梯间、前室的不是清洁空气,而是烟气,严重威胁人员疏散安全。当受条件限制必须在建筑上部布置加压送风机时,应采取措施防止加压送风机进风口烟气影响。同时,为保证加压送风机不因受风、雨、异物等侵蚀损坏,在火灾时能可靠运行,本标准条文特别规定了送风机应放置在专用机房内。
加压送风口的设置应符合下列规定:
1 除直灌式加压送风方式外,楼梯间宜每隔2层~3层设一个常开式百叶送风口;
2 前室应每层设一个常闭式加压送风口,并应设手动开启装置;
3 送风口的风速不宜大于7m/s;
4 送风口不宜设置在被门挡住的部位。
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入口的背后。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。
国外建筑中,当前室采用带启闭信号的常闭防火门时,会将前室送风口设置为常开加压送风口。鉴于目前国内带启闭信号防火门产品质量及管理制度不尽完善,因此标准出于安全考虑,要求前室的送风口选用常闭式加压送风口。
图示暂不可用
机械加压送风系统应采用管道送风,且不应采用土建风道。送风管道应采用不燃材料制作且内壁应光滑。当送风管道内壁为金属时,设计风速不应大于20m/s;当送风管道内壁为非金属时,设计风速不应大于15m/s;送风管道的厚度应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243的规定。
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/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。本条为强制性条文,必须严格执行。
机械加压送风管道的设置和耐火极限应符合下列规定:
1 竖向设置的送风管道应独立设置在管道井内,当确有困难时,未设置在管道井内或与其他管道合用管道井的送风管道,其耐火极限不应低于1.00h;
2 水平设置的送风管道,当设置在吊顶内时,其耐火极限不应低于0.50h;当未设置在吊顶内时,其耐火极限不应低于1.00h。
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。
机械加压送风系统的管道井应采用耐火极限不低于1.00h的隔墙与相邻部位分隔,当墙上必须设置检修门时应采用乙级防火门。
采用机械加压送风的场所不应设置百叶窗,且不宜设置可开启外窗。
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。
设置机械加压送风系统的封闭楼梯间、防烟楼梯间,尚应在其顶部设置不小于1㎡的固定窗。靠外墙的防烟楼梯间,尚应在其外墙上每5层内设置总面积不小于2㎡的固定窗。
3.3.11 通过对多起火灾案例的实际研究后发现:为给灭火救援提供一个较好的条件,保障救援人员生命安全、不延误灭火救援时机,应在楼梯间的顶部设置可破拆的固定窗以及时排出火灾烟气及热量。本条为强制性条文,必须严格执行。
设置机械加压送风系统的避难层(间),尚应在外墙设置可开启外窗,其有效面积不应小于该避难层(间)地面面积的1%。有效面积的计算应符合本标准第4.3.5条的规定。
机械加压送风系统的设计风量不应小于计算风量的1.2倍。
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。
防烟楼梯间、独立前室、共用前室、合用前室和消防电梯前室的机械加压送风的计算风量应由本标准第3.4.5条~第3.4.8条的规定计算确定。当系统负担建筑高度大于24m时,防烟楼梯间、独立前室、合用前室和消防电梯前室应按计算值与表3.4.2-1~表3.4.2-4的值中的较大值确定。
图示暂不可用
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。
对于剪刀楼梯间和共用前室的情况,往往它们疏散门的配置数量与面积会比较复杂,不能用简单的表格风量选用解决设计问题,所以本条不提供加压风量表,而应采用计算方法进行。
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。
3.4.3 当发生火灾时,为了阻止烟气侵入,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》GB 50098而规定的。
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:
1 前室、封闭避难层(间)与走道之间的压差应为25Pa~30Pa;
2 楼梯间与走道之间的压差应为40Pa~50Pa;
3 当系统余压值超过最大允许压力差时应采取泄压措施。最大允许压力差应由本标准第3.4.9条计算确定。
3.4.4 为了阻挡烟气进入楼梯间,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。
楼梯间或前室的机械加压送风量应按下列公式计算:
图示暂不可用
门开启时,达到规定风速值所需的送风量应按下式计算:
图示暂不可用
门开启时,规定风速值下的其他门漏风总量应按下式计算:
图示暂不可用
未开启的常闭送风阀的漏风总量应按下式计算:
图示暂不可用
疏散门的最大允许压力差应按下列公式计算:
图示暂不可用
3.4.9 对于楼梯间及前室等空间,由于加压送风作用力的方向与疏散门开启方向相反,如果压力过高,造成疏散门开启困难,影响人员安全疏散;另一方面,疏散门开启所克服的最大压力差应大于前室或楼梯间的设计压力值,否则不能满足防烟的需要。因此本条规定了最大允许压力差,为设计和实际送风时的压力检测提供依据。公式参考美国国际规范委员会规范《International Building Code》(国际建筑规范)的有关公式。根据现行行业标准《防火门闭门器》GA 93,防火门闭门器规格见表1。防火门开启示意见图2。
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 Fdc=60/(1-0.06)=64(N);
最大压力差 P=2×(110-64)×(1-0.06)/(1×2)=43(Pa)。
从上面的计算结果可见,在110N的力量下推门时,能克服门两侧的最大压力差为43Pa。当前室或楼梯间正压送风时,这样的开启力能够克服设计压力值,保证门在正压送风的情况下能够开启;如果计算最大压力差小于设计压力值,则应调整闭门器力矩重新计算。
图示暂不可用
图示暂不可用
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。
4.1.1 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。
同一个防烟分区应采用同一种排烟方式。
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。
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。
4.1.3 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。
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2500㎡的丙类厂房(仓库);
2 任一层建筑面积大于3000㎡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㎡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。
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。
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。
4.2.1、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。
图示暂不可用
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。
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。
4.2.3 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。
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。
图示暂不可用
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。
图示暂不可用
采用自然排烟系统的场所应设置自然排烟窗(口)。
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。
4.3.2 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。
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200㎡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。
4.3.3 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。
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200㎡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)。
4.3.4 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。
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。
4.3.5 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:
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)]。
图示暂不可用
图示暂不可用
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~1.5m的手动开启装置。净空高度大于9m的中庭、建筑面积大于2000㎡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。
4.3.6 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。
除洁净厂房外,设置自然排烟系统的任一层建筑面积大于2500㎡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。
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。
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。
4.4.1 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。
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。
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。
4.4.3 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。
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。
4.4.4 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。
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。
4.4.5 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。
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。
4.4.6 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。