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消防規范

北京消防煙感維保介紹建筑防煙排煙系統設計計算及示例

時間: 2019-06-05 22:58:37來源: 北京文斌邦遠工程技術有限公司

北京消防煙感維保介紹建筑防煙排煙系統設計計算及示例:

本文源于:15K606《建筑防煙排煙系統技術標準圖示(最新修訂版)》

3.4 機械加壓送風系統風量計算:

3.4.1 機械加壓送風系統的設計風量不應小于計算風量的1.2倍。

3.4.2 防煙樓梯間、獨立前室、共用前室、合用前室和消防電梯前室的機械加壓送風的計算風量應由本標準第3.4.5條?第3.4.8條的規定計算確定。當系統負擔建筑高度大于24m時,防煙樓梯間、獨立前室、合用前室和消防電梯前室應按計算值與表3.4.2-1?表3.4.2-4的值中的較大值確定。

注:1 表3.4.2-1?表3.4.2-4的風量按開啟1個2.0m×1.6m的雙扇門確定。當采用單扇門時,其風量可乘以系數0.75計算。

   2 表中風量按開啟著火層及其上下層,共開啟三層的風量計算。

   3 表中風量的選取應按建筑高度或層數、風道材料、防火門漏風量等因素綜合確定。

第3.4.2條〖注釋〗

表3.4.2-1~表3.4.2-4中的風量是根據常見建設項目各個疏散門的設置條件確定的。對于剪刀樓梯間和共用前室的情況,應采用計算方法進行。

3.4.3 封閉避難層(間)、避難走道的機械加壓送風量應按避難層(間)、避難走道的凈面積每平方米不少于30m3/h計算。避難走道前室的送風量應按直接開向前室的疏散門的總斷面積乘以1.0m/s門洞斷面風速計算【圖示】。

〖注釋〗


以本圖為例,封閉避難層(間)的機械加壓送風量L應按避難層(間)的凈面積30m3/(m2?h)計算,即:L=Fm×30(m3/h)

〖注釋〗

1.以上圖為例,避難走道的機械加壓送風量按避難層(間)的凈面積30m3/(m2?h)計算,即:L=Fm×30(m3/h)

2.避難走道前室的機械加壓送風量按直接開向避難走道前室的門洞風速取1.0m/s計算,即:L1=Fd1×1.0(m3/h)

L2=Fd2×1.0(m3/h)

3.4.4 機械加壓送風量應滿足走廊至前室至樓梯間的壓力呈遞增分布,余壓值應符合下列規定:

  1 前室、封閉避難層(間)與走道之間的壓差應為25Pa?30Pa【圖示1】;

  2 樓梯間與走道之間的壓差應為40Pa?50Pa【圖示1】;

  3 當系統余壓值超過最大允許壓力差時應采取泄壓措施【圖示2】。最大允許壓力差應由本標準第3.4.9條計算確定。

〖注釋〗

1.機械加壓送風應滿足走道P3<前室P2<樓梯間P1的壓力遞增分布。

2.各部位余壓要求如下:

前室、合用前室、消防電梯前室:△P=P2-P3=25Pa~30Pa

防煙樓梯間、封閉樓梯間:△P=P1-P3=40Pa~50Pa

〖注釋〗

1.封閉避難層(間)的機械加壓送風余壓值應滿足:

△P=P4-P3=25Pa~30Pa

2.即使避難層(間)具有一面可開啟外窗,也應設機械加壓送風系統。

〖注釋〗

機械加壓送風應滿足走廊一前室一樓梯間的壓力呈遞增分布,余壓值應符合下列要求:

前室、合用前室、消防電梯前室、封閉避難層(間)與走道之間的壓差應為25Pa~30Pa;

防煙樓梯間、封閉樓梯間與走道之間的壓差應為40Pa~50Pa。

〖注釋〗

1. 設計要點

1.1 前室應每層設一個常閉式加壓送風口,火災時由消防控制中心聯動開啟著火層及其上下兩層的加壓送風口。

1.2 前室、合用前室、消防電梯前室與走道之間的壓差應為25Pa~30Pa。

3.4.5 樓梯間或前室的機械加壓送風量應按下列公式計算:

Lj = L1 + L2     (3.4.5-1)

Ls = L1 + L3     (3.4.5-2)

式中:Lj—樓梯間的機械加壓送風量;

Ls—前室的機械加壓送風量;

L1—門開啟時,達到規定風速值所需的送風量 (m3/s);

L2—門開啟時,規定風速值下,其他門縫漏風總量(m3/s);

L3—未開啟的常閉送風閥的漏風總量(m3/s)。

3.4.6 門開啟時,達到規定風速值所需的送風量應按下式計算:

L1= AkvN1        (3.4.6)

式中:Ak—一層內開啟門的截面面積(m2),對于住宅樓梯前室,可按一個門的面積取值;

v—門洞斷面風速(m/s);當樓梯間和獨立前室、共用前室、合用前室均機械加壓送風時,通向樓梯間和獨立前室、共用前室、合用前室疏散門的門洞斷面風速均不應小于0.7m/s;當樓梯間機械加壓送風、只有一個開啟門的獨立前室不送風時,通向樓梯間疏散門的門洞斷面風速不應小于1.0m/s;當消防電梯前室機械加壓送風時,通向消防電梯前室門的門洞斷面風速不應小于1.0m/s;當獨立前室、共用前室或合用前室機械加壓送風而樓梯間采用可開啟外窗的自然通風系統時,通向獨立前室、共用前室或合用前室疏散門的門洞風速不應小于0.6 ( Al/ Ag+1)(m/s);Al為樓梯間疏散門的總面積(m2);Ag為前室疏散門的總面積(m2)。

N1—設計疏散門開啟的樓層數量;樓梯間:采用常開風口,當地上樓梯間為24m以下時,設計2層內的疏散門開啟,取N1=2;當地上樓梯間為24m及以上時,設計3層內的疏散門開啟,取N1 =3;當為地下樓梯間時,設計1層內的疏散門開啟,取N1=1。前室:采用常閉風口,計算風量時取N1=3。

3.4.7 門開啟時,規定風速值下的其他門漏風總量應按下式計算:

式中:A—每個疏散門的有效漏風面積(m2);疏散門的門縫寬度取0.002m?0.004m。

△P—計算漏風量的平均壓力差(Pa);當開啟門洞處風速為 0.7m/s時,取△P =6.0Pa;

當開啟門洞處風速為1.0m/s時,取△P =12.0Pa;當開啟門洞處風速為1.2m/s時,取△P=17.0Pa。

n—指數(一般取n=2);

1.25—不嚴密處附加系數;

N2—漏風疏散門的數量,樓梯間采用常開風口,取N2=加壓樓梯間的總門數- N1樓層數上的總門數。

3.4.8 未開啟的常閉送風閥的漏風總量應按下式計算:

L3 =0.083×Af N3      (3.4.8)

式中:0.083—閥門單位面積的漏風量 [m3/(s·m2)];

Af—單個送風閥門的面積(m2);

N3—漏風閥門的數量:前室采用常閉風口取N3=樓層數—3。

3.4.9 疏散門的最大允許壓力差應按下列公式計算:

P =2( F′-Fdc )( Wm - dm )/( Wm×Am )  (3.4.9-1)

Fdc = M /( Wm - dm )   (3.4.9-2)

式中:P—疏散門的最大允許壓力差(Pa);

F′—門的總推力(N),一般取110N;

Fdc—門把手處克服閉門器所需的力 (N);

Wm—單扇門的寬度(m);

Am—門的面積(m2);

dm—門的把手到門閂的距離(m);

M—閉門器的開啟力矩(N?m)。

4.6 排煙系統設計計算

4.6.1 排煙系統的設計風量不應小于該系統計算風量的1.2倍。

4.6.2 當采用自然排煙方式時,儲煙倉的厚度不應小于空間凈高的20%【圖示1】,且不應小于500mm;當采用機械排煙方式時,不應小于空間凈高的10%,且不應小于500mm【圖示2】。同時儲煙倉底部距地面的高度應大于安全疏散所需的最小清晰高度,最小清晰高度應按本標準第4.6.9條的規定計算確定。

4.6.3 除中庭外下列場所一個防煙分區的排煙量計算應符合下列規定:

1 建筑空間凈高小于或等于6m的場所,其排煙量應按不小于60m3/ (h·m2)計算,且取值不小于15000m3 /h,或設置有效面積不小于該房間建筑面積2%的自然排煙窗(口)。

2 公共建筑、工業建筑中空間凈高大于6m的場所,其每個防煙分區排煙量應根據場所內的熱釋放速率以及本標準第4.6.6條~第4.6.13條的規定計算確定,且不應小于表4.6.3中的數值,或設置自然排煙窗(口),其所需有效排煙面積應根據表4.6.3及自然排煙窗(口)處風速計算。

注:1.建筑空間凈高大于9.0m的,按9.0m取值;建筑空間凈高位于表中兩個高度之間的,按線性插值法取值;表中建筑空間凈高為6m處的各排煙量值為線性插值法的計算基準值。

2.當采用自然排煙方式時,儲煙倉厚度應大于房間凈高的20%;自然排煙窗(口)面積=計算排煙量/自然排煙窗(口)處風速;當采用頂開窗排煙時,其自然排煙窗(口)的風速可按側窗口部風速的1.4倍計。

3 當公共建筑僅需在走道或回廊設置排煙時,其機械排煙量不應小于13000m3/h,或在走道兩端(側)均設置面積不小于2m2的自然排煙窗(口)且兩側自然排煙窗(口)的距離不應小于走道長度的2/3。

4 當公共建筑房間內與走道或回廊均需設置排煙時,其走道或回廊的機械排煙量可按60 m3/(h·m2)計算且不小于13000m3/h,或設置有效面積不小于走道、回廊建筑面積2%的自然排煙窗(口)。

〖注釋〗

本條文規定了每個防煙分區排煙量的計算方法。為便于工程應用,根據計算結果及工程實際,給出了常見場所的排煙量數值。表中給出的是計算值,設計值還應乘以系數1.2。

4.6.4 當一個排煙系統擔負多個防煙分區排煙時,其系統排煙量的計算應符合下列規定:

1 當系統負擔具有相同凈高場所時,對于建筑空間凈高大于6m的場所,應按排煙量最大的一個防煙分區的排煙量計算;對于建筑空間凈高為6m及以下的場所,應按同一防火分區中任意兩個相鄰防煙分區的排煙量之和的最大值計算。

2 當系統負擔具有不同凈高場所時,應采用上述方法對系統中每個場所所需的排煙量進行計算,并取其中的最大值作為系統排煙量【圖示】。

以4.6.4圖示為例,建筑共3層,每層建筑面積2000m2,均設有自動噴水滅火系統,各房間功能及凈高如圖示。假設一層的儲煙倉厚度為1.5m,即燃料面到煙層底部的高度為6m。計算機械排煙系統的排煙量。

計算:

1. 計算一層展覽廳A1與報告廳B1的排煙量

已知展覽廳A1與報告廳B1空間凈高7.5m,即大于6m。儲煙倉厚度為1.5m,即燃料面到煙層底部的高度為6m。

1.1 計算展覽廳A1的排煙量V(A1)

1.1.1 確定熱釋放速率的對流部分Qc:

Qc=0.7Q=0.7×3000=2100kW

1.1.2 確定火焰極限高度Z1:

Z1=0.166Qc2/5=3.54m

1.1.3 確定燃料面到煙層底部的高度Z:Z=6m

1.1.4 確定軸對稱型煙羽流質量流量Mρ:

Mρ=0.071Qc1/3Z5/3+0.0018Qc=21.91kg/s

1.1.5 計算煙氣平均溫度與環境溫度的差△T:

△T=KQc/MρCρ=1.0x2100/21.91×1.01=94.90K

1.1.6 確定煙層的平均絕對溫度T:

T=T0+△T=293.15+94.90=388.05K

1.1.7 計算排煙量V(A1):

V(A1)=MρT/ρ0T0=21.91×388.05/1.2×293.15=24.17m3/s=87008m3/h

∵V(A1)的計算值小于標準中表4.6.3的數值99000m3/h

∴一層展覽廳A1的排煙量V(A1)取99000m3/h。

1.2 計算報告廳B1的排煙量V(B1)

1.2.1 確定熱釋放速率的對流部分Qc:Qc=0.7Q=0.7×2500=1750kW

1.2.2 確定火焰極限高度Z1:Z1=0.166Qc2/5=3.29m

1.2.3 確定燃料面到煙層底部的高度Z:Z=6m

1.2.4 確定軸對稱型煙羽流質量流量Mρ:

Mρ=0.071Qc1/3Z5/3+0.0018Qc=20.20kg/s

1.2.5 計算煙氣平均溫度與環境溫度的差△T:

△T=KQc/MρCρ=1.0x1750/20.20×1.01=85.78K

1.2.6 確定煙層的平均絕對溫度T:

T=T0+△T=293.15+85.78=378.93K

1.2.7 計算排煙量V(B1):

V(B1)=MρT/ρ0T0=20.20×378.93/1.2×293.15=21.76m3/s=78332m3/h

∵V(B1)<89500<99000

∴一層取值99000m3/h

2. 計算二層的系統排煙量

已知二層室內空間凈高5.0m,即小于6m,則每個防煙分區的排煙量按60m3/(h?m2)計算。

2.1 計算二層走道C2的排煙量V(C2)

V(C2)=120×60=7200m3/h<13000m3/h,取13000m3/h

2.2 計算二層任意兩個相鄰防煙分區的排煙量之和:

V(B2+C2)=13000+880×60=65800m3/h

V(A2+B2)=(1000+880)×60=112800m3/h

∵V(B2+C2)<V(A2+B2)

∴二層的系統排煙量取112800m3/h

3. 計算三層的系統排煙量

已知三層室內空間凈高4.5m,即小于6m,則每個防煙分區的排煙量按60m3/(h?m2)計算。三層任意兩個相鄰防煙分區的排煙量之和如下:

V(C3+D3)=(500+200)×60=42000m3/h

V(B3+C3)=(700+500)×60=72000m3/h

V(A3+B3)=(600+700)×60=78000m3/h

∵ V(C3+D3)<V(B3+C3)<V(A3+B3)

∴三層的系統排煙量取78000m3/h

比較1~3層各層的系統排煙量,以二層的V(A2+B2)為最大,即V(A2+B2)=112800m3/h,因此取112800m3/h(計算結果見表4.6.4)。

4.6.5 中庭排煙量的設計計算應符合下列規定:

1 中庭周圍場所設有排煙系統時,中庭采用機械排煙系統的,中庭排煙量應按周圍場所防煙分區中最大排煙量的2倍數值計算,且不應小于107000m3/h;中庭采用自然排煙系統時,應按上述排煙量和自然排煙窗(口)的風速不大于0.5m/s計算有效開窗面積。

2 當中庭周圍場所不需設置排煙系統,僅在回廊設置排煙系統時,回廊的排煙量不應小于本標準第4.6.3條第3款的規定,中庭的排煙量不應小于40000m3/h;中庭采用自然排煙系統時,應按上述排煙量和自然排煙窗(口)的風速不大于0.4m/s計算有效開窗面積。

〖注釋〗

1. 條文的制定:

本條文明確地規定了中庭的排煙量的計算方法。

由于中庭的煙氣積聚主要來自兩個方面,一是中庭內自身火災形成的煙羽流上升蔓延,另一個是中庭周圍場所產生的煙羽流向中庭蔓廷。因此,中庭的排煙量應基于以上兩種情況來確定。

2. 設計要點

2.1 中庭室內凈高大于12m時,其火災熱釋放量按無噴淋取值4MW;當保證清晰高度在6m時,中庭自身火災產生的煙氣量為107,000m3/h。

2.2 雖然公共建筑中庭周圍場所設有機械排煙系統,但考慮中庭周圍場所的機械排煙系統存在機械或電氣故障的可能性,導致煙氣大量流向中庭,因此規定:當公共建筑中庭周圍場所設有機械排煙時,中庭排煙量可按周圍場所中最大排煙量的2倍取值,且不應小于107,000m3/h。

2.3 當回廊周圍場所的各個單間面積均小于100m2,僅需在回廊設置排煙的,由于周邊場所面積較小,產生的煙氣量有限,所需的排煙量較小,一般不超過13,000m3/h,即使蔓延到中庭,也小于中庭自身火災的煙氣量;當公共建筑中庭周圍場所均設置自然排煙時,可開啟窗的排煙較簡便,基本可保證正常需求,中庭排煙系統只需擔負自身火災的排煙量。

因此,針對上述兩種情況,中庭排煙量應根據工程條件和使用需求,對應表4.6.6中的熱釋放量按本標準第4.6.7條~第4.6.14條的規定計算確定。

4.6.6 除本標準第4.6.3條、第4.6.5條規定的場所外,其他場所的排煙量或自然排煙窗(口)面積應按照煙羽流類型,根據火災熱釋放速率、清晰高度、煙羽流質量流量及煙羽流溫度等參數計算確定。

4.6.7 各類場所的火災熱釋放速率可按本標準第4.6.10條的規定計算且不應小于表4.6.7規定的值。設置自動噴水滅火系統(簡稱噴淋)的場所,其室內凈高大于8m時,應按無噴淋場所對待。

第4.6.5條〖注釋〗

一個防煙分區的排煙量或排煙窗的面積應按照火災場景中所形成的煙羽流類型,根據火災熱釋放速率、清晰高度、煙羽流質量流量及煙羽流溫度等參數計算確定,但為了簡化計算,標準在第4.6.3條、第4.6.5條明確給出了一些常見場所的計算值,設計人員可以直接選用。

第4.6.7條〖注釋〗

火災煙氣的聚集主要是由火源熱釋放速率、火源類型、空間大小形狀、環境溫度等因素決定的。標準中參照了國外的有關實驗數據,規定了建筑場所火災熱釋放速率的確定方法和常用數據。

特別值得注意的是:一般情況下,對于室內凈高大于8m的高大空間,即使設置了自動噴水滅火系統,在計算防煙分區的排煙量時,火災熱釋放速率應按無噴淋場所的數值選取;如果房間按高大空間場所設計的濕式滅火系統,采用了符合《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084的有效噴淋滅火措施時,該火災熱釋放速率可按表中的有噴淋條件取值。

4.6.8 當儲煙倉的煙層與周圍空氣溫差小于15℃時,應通過降低排煙口的位置等措施重新調整排煙設計。

4.6.9 走道、室內空間凈高不大于3m的區域,其最小清晰高度不宜小于其凈高的1/2,其他區域的最小清晰高度應按下式計算:

Hq =1.6 +0.1·H ′  (4.6.9)

式中:Hq—最小清晰高度(m);

H′—對于單層空間,取排煙空間的建筑凈高度(m);對于多層空間,取最高疏散樓層的層高(m)。

4.6.10 火災熱釋放速率應按下式計算:

Q =α·t2     (4.6.10)

式中:Q—熱釋放速率(kW);

t—火災增長時間(s);

α—火災增長系數(按表4.6.10取值)(kW/s2)。

第4.6.9條〖注釋〗

1.條文的制定:

火災時的最小清晰高度是為了保證室內人員安全疏散和方便消防人員撲救而提出的最低要求,也是排煙系統設計時必須達到的最低要求。

2.設計要點:

2.1 對于單個樓層空間的清晰高度,可參見本圖集第10頁2.1.12圖示a所示,公式(4.6.9)也是針對這種情況提出的。

2.2 對于多個樓層組成的高大空間,最小清晰高度同樣也是針對某一個單層空間提出的,往往也是連通空間中同一防煙分區中最上層計算得到的最小清晰高度,如本圖集第11頁~第13頁2.1.12圖示b~圖示f所示。在這種情況下的燃料面到煙層底部的高度是從著火的那一層算起的。

2.3 排煙空間凈高度按以下方法確定:

2.3.1 對于平頂和鋸齒形的頂棚,空間凈高度是從頂棚下沿到地面的距離;

2.3.2 對于斜坡式的頂棚,空間凈高度是從排煙開口中心到地面的距離;

2.3.3 對于有吊頂的場所,其空間凈高度應從吊頂算起;設置格柵吊頂的場所,其空間凈高度應從上層樓板下邊緣算起。

4.6.11 煙羽流質量流量計算宜符合下列規定:

1 軸對稱型煙羽流:

式中:Qc—熱釋放速率的對流部分,一般取值為Qc =0.7 Q(kW);

Z—燃料面到煙層底部的高度(m)(取值應大于或等于最小清晰高度與燃料面高度之差);

Z1—火焰極限高度(m);

Mρ—煙羽流質量流量(kg/s)。

2 陽臺溢出型煙羽流:

W = w + b       (4.6.11-5)

式中:H1—燃料面至陽臺的高度(m);

Zb—從陽臺下緣至煙層底部的高度(m);

W—煙羽流擴散寬度(m);

w—火源區域的開口寬度(m);

b—從開口至陽臺邊沿的距離(m),b≠0;

3 窗口型煙羽流:

式中:Aw—窗口開口的面積(m2);

Hw—窗口開口的高度(m);

Zw—窗口開口的頂部到煙層底部的高度(m);

αw—窗口型煙羽流的修正系數(m)。

第4.6.11條[算例1]一軸對稱型煙羽流質量流量

某多功能廳,平面尺寸為22m×15m,凈高為9m,內設有自動噴水滅火系統,排煙口設于多功能廳的頂部,且其最近的邊離墻大于0.5m,最大火災熱釋放速率2.5MW。計算軸對稱型煙羽流質量流量。

1.確定熱釋放速率的對流部分Qc:Qc=0.7Q=0.7x2500=1750kW

2.確定火焰極限高度Z1:Z1=0.166Qc2/5=0.166×17502/5=3.29m;

3.確定清晰高度Hq:Hq=1.6+0.1H′=1.6+0.1×9=2.50m;

取燃料面到煙層底部的高度Z=4.0m;

4.確定軸對稱型煙羽流質量流量Mρ:因為Z>Z1,

則Mρ=0.071Qc1/3·Z5/3+0.0018Qc=11.78kg/s

第4.6.11條[算例2]一陽臺溢出型煙羽流質量流量

某一帶連廊的兩層展廳,室內設有自動噴水滅火系統,每層層高為6.0m,陽臺開口w=3m,燃料面至陽臺下緣H1=5.80m,從開口至陽臺邊沿的距離為b=2m。最大火災熱釋放速率3.0MW,排煙口設于側墻且其最近的邊離吊頂小于0.5m。計算陽臺溢出型煙羽流質量流量。

1.確定煙羽流擴散寬度W:W=w+b=3+2=5m

2. 確定從陽臺下緣至煙層底部的高度Zb:Zb=1.6+0.1×(6+0.20)=2.22m;

3. 確定陽臺溢出型煙羽流質量流量Mρ:

Mρ=0.36(QW2)1/3(Zb+0.25H1)=0.36(3000×52)1/3(2.22+0.25×5.8)=55.72kg/s

4.6.12 煙層平均溫度與環境溫度的差應按下式計算或按本標準附錄A中表A選取:

△T = KQc /MρCρ    (4.6.12)

式中:△T—煙層平均溫度與環境溫度的差(K);

Cρ—空氣的定壓比熱,一般取Cρ=1.01 [kJ/ (kg?K ) ];

K—煙氣中對流放熱量因子。當采用機械排煙時,取K =1.0;當采用自然排煙時,取K =0.5。

4.6.13 每個防煙分區排煙量應按下列公式計算或按本標準附錄A查表選取:

V = MρT / ρ0T0     (4.6.13-1)

T =T0 + △T   (4.6.13-2)

式中:V—排煙量(m3/s);

ρ0—環境溫度下的氣體密度(kg/m3),通常T0=293.15K,ρ0=1.2(kg/ m3);

T0—環境的絕對溫度(K);

T—煙層的平均絕對溫度(K)。

第4.6.12條[算例1]一煙氣平均溫度與環境溫度差的計算

某劇院有一個四層共享前廳,前廳按無噴淋系統考慮,前廳高21m,一層高為4m,二、三層均為6m,四層凈高5m,排煙口設于前廳頂部(其最近邊離墻大于0.5m)。火災場景為前廳中央地面附近的可燃物燃燒,煙縷流型為軸對稱型煙羽流。最大火災熱釋放速率8.0MW,火災時應確保最上層的最小清晰高度,火源燃料面為前廳地面。計算煙氣平均溫度與環境溫度的差。

1.確定熱釋放速率的對流部分Qc:Qc=0.7Q=0.7×2500=1750kW

2.確定火焰極限高度Z1:Z1=0.166Qc2/5=3.29m

3. 確定燃料面到煙層底部的高度Z:

Z=(4+2x6)+Hq=16+(1.6+0.1H′)=16+(1.6+0.1x5)=18.1m

4.確定軸對稱型煙羽流質量流量Mρ:

Mρ=0.071Qc1/3Z5/3+0.0018Qc=110.01kg/s

5. 計算煙氣平均溫度與環境溫度的差△T:

△T=KQc/MρCρ=1.0×1750/110.01×1.01=15.75K

第4.6.13條[算例2]一排煙量的計算

以第4.6.12條[算例1]為例,煙羽流質量流量Mρ=110.01kg/s,煙氣平均溫度與環境溫度的差△T=15.75K,環境溫度293.15K,氣體密度ρ0=1.2kg/m3,計算排煙量。

1. 確定煙層的平均絕對溫度T:

T=T0+△T=293.15+15.75=308.90K

2. 計算排煙量V:

V=MρT/ρ0T0=110.01×308.90/1.2×293.15=96.60m3/s

=347760m3/h>111000m3/h,取347760m3/h

4.6.14 機械排煙系統中,單個排煙口的最大允許排煙量Vmax宜按下式計算,或按本標準附錄B選取。

式中:Vmax—排煙口最大允許排煙量 (m3/s);

γ—排煙位置系數;當風口中心點到最近墻體的距離≥2倍的排煙口當量直徑時:γ取1.0;當風口中心點到最近墻體的距離< 2倍的排煙口當量直徑時:γ取0.5;當吸入口位于墻體上時,γ取0.5。

db—排煙系統吸入口最低點之下煙氣層厚度(m);

T—煙層的平均絕對溫度(K);

T0—環境的絕對溫度(K)。

〖注釋〗

1. 條文的制定:

當一個排煙口排出的煙氣量超過一定數量時,就會在煙層底部撕開一個“洞”,使該防煙分區中的無煙空氣被卷吸進去,隨煙氣被排出,從而導致有效排煙量的減少(見本圖集第113頁4.4.12圖示6b),因此標準的條文規定了每個排煙口的最高臨界排煙量。

2. 設計要點

2.1 對于機械排煙系統,通過本圖集第143頁的公式(4.6.13-1)和公式(4.6.13-2)計算出系統排煙量,確定排煙口尺寸后,再利用本頁的公式(4.6.14)對排煙口進行最高臨界排煙量的校核計算。

2.2 本圖集第145頁的圖(4.6.14)是不同空間中排煙口設置位置的參考圖,其中(a)、(b)圖表示的是單個樓層空間中排煙口設置位置;(c)、(d)圖則表示的是多個樓層組成的高大空間中排煙口設置位置。

4.6.15 采用自然排煙方式所需自然排煙窗(口)截面積宜按下式計算:

式中:Av——自然排煙窗(口)截面積(m2);

A0—所有進氣口總面積(m2);

Cv—自然排煙窗(口)流量系數(通常選定在0.5?0.7之間);

C0—進氣口流量系數(通常約為0.6);

g—重力加速度(m/s2)。

注:公式中AvCv在計算時應采用試算法。

〖注釋〗


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