楼梯间及其前室机械加压送风量计算要领阐明 前言
高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井等竖向管井,如没有考虑防排烟法子,由于烟囱效应,在产生火警时,将成为火势迅速蔓延的主要途径。高层建筑每一个程度防火分区按照人员的涣散流程,是从第一安详地带(走廊),到第二安详地带(楼梯间前室),到第三安详地带(涣散楼梯),再到室外的历程。所以,防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和适用前室,应设独立的防排烟设施。防排烟方法可分为自然排烟、机械排烟和机械加压送风方法。对此,《高层民用建筑设计防火范例》做出了明确的划定。但是,对付高层建筑防烟楼梯间及其前室、适用前室和消防电梯前室的机械加压送风量的计算要领,并没有做出明确划定,各个设计院、甚至每小我私家对范例的理解有所差异,在计算中也可能回收了差异的设计要领,笔者也曾对同样的工程回收差异的要领进行计算。资料表白,对防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和适用前室的正压送风量的计算要领统计起来约有二十多种,至今尚无统一。其原因主要是影响正压送风量的因素较庞大,并且各类计算公式的出发点差异,选用差异的计算公式,其功效不同较大。本文将对高层建筑防烟楼梯间及其前室、适用前室和消防电梯前室的机械加压送风量的计算要领进行阐明。
2、计算模型的假定条件
由于在火警产生时,门的开启状况,系统的运行控制方法多种多样,所以计算防烟楼梯间、消防电梯间前室或适用前室的正压送风量时,首先应该确定计算模型的假定条件。按照《高层民用建筑设计防火范例》DB50045-95、《上海市民用建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2000,我们作出四个假设:
(1)、任意一层着火时,当系统门(楼梯间开向前室、前室开向走廊的门)全闭时,正压送风系统应担保走廊→前室或适用前室→楼梯间的压力呈递增漫衍,防烟楼梯间压力值为40Pa至50Pa,前室或适用前室的压力值为25Pa至30Pa.
(2)、同时打开任一模拟着火层及其上下一层的防火门,其它层的防火门均封锁,模拟火警层各门洞处的风速应大于即是0.7m/s.
(3)、楼梯间回收常开风口。
(4)、前室或适用前室回收常闭风口。
第四个假定条件目前尚有争论。关于前室的控制要领,目前常见的有下列三种:
(1)、前室或适用前室回收常闭风口,火警时只开启着火层。
(2)、前室或适用前室回收常闭风口,火警时开启着火层及其上下相邻两层,即开启三层前室的风口。
(3)、前室或适用前室回收常开风口。我们认为当前室回收带启闭信号的常闭防火门时,可设常开式加压送风口。鉴于目前海内的产物质量及打点制度不尽完善。因此设计时优先考虑常闭式加压送风口。
3、计算根基公式的选取及参数简直定
3.1 国度范例计算要领
国度范例《高层民用建筑设计防火范例》DB50045-95第8.3.1划定,不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或适用前室应设置独立的防烟设施。其加压送风量应由计算确定,或按表中划定确定,当计算值和本表纷歧致时,应按两者中较大值确定。条文说明中指出,作为计算理论依据选用两个公式作为根基计算公式:
(1)、回收机械加压送风的防烟楼梯间及其前室,消防电梯前室及适用前室,其加压送风量凭据当门封锁时保持必然正压值计算(压差法),送风量为
Ly=0.827f△P1/b×3600×1.25(1)
式中△P—门窗两侧的压差值,按照加压部位取25-50Pa
b—指数,对付门缝及较大漏风面积取2,对付窗缝取1.6
0.827—计算常数
1.25—不严密处附加系数
f—门窗漏洞的计算漏风总面积,m2
(2)。回收机械加压送风的防烟楼梯间及其前室,消防电梯及适用前室,当门开启时,保持门洞处必然风速所需的风量(风速法)
Lv=3600nFv(1+b)/a (2)
F—每个门的开启面积,m2
v—开启门洞处的平均风速,取0.6-1.0m/s
a—背压系数,按照加压间密封水平取0.6-1.0
b—漏风附加率,取0.1-0.2
n—同时开启门的计算数量。当建筑物为20层以下时取2,当建筑物为20层及其以上时取3.
凭据压差法和风速法别离计算,取其较大值作为计算加压送风量。这种要领的出发点是回收机械加压送风的防烟楼梯间及其前室,消防电梯前室及适用前室,当门封锁时需要保持必然的正压值,当门开启时需要保持必然的门洞风速。按照两种要领的计算功效的差值来确定泄压阀的开启面积。
3.2 上海规程计算要领
凭据《上海市民用建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2000计算,加压送风机的送风量应由保持加压部位划定正压值所需的送风量,门开启时保持门洞处划定风速所需的送风量以及回收常闭送风阀门的总漏风量三部门构成。
(1)、保持加压部位划定正压值所需的送风量
L1=0.827 AΔP1/n×1.25×N1×3600 (3)
A—每层电梯门及涣散门的总有效漏风面积m2.门缝宽度:涣散门,0.002-0.004m; 电梯门0.005-0.006m.ΔP—压力差(Pa); 楼梯间取40-50Pa,前室取25-30Pan—指数,一般取2. 1.25—不严密处附加系数N1—漏风门的数量,当回收常开风口时,取楼层数,当回收常闭风口时,取1.
(2)、开启时保持门洞处划定风速所需的送风量
L2=FvN2×3600 (4)
F—每层开启门的总断面积,m2 v—门洞断面风速m/s取0.7-1.2m/s N2—开启门的数量,当回收常开风口时,20层及以下取2,20层以上取3,当回收常闭风口时,取1.
(3)。 回收常闭送风阀门的总漏风量
L3=0.083AFN3×3600 (5)
AF—每层送风阀门的总面积。
0.083—阀门单元面积的漏风量。
N3—漏风阀门的数量,当回收常开风口时,取0,当回收常闭风口时,取楼层数。
所以,加压送风机的送风量
L=L1+L2+L3 (6)
上海规程制定的理由是:因为门洞开启时,固然加压送风开门区域中的压力会下降,但远离门洞开启楼层的加压送风区域或管井仍具有必然的压力,存在着门缝、阀门和管道的渗漏风,使实际开启门洞风速达不到设计要求。因此,按保持加压区域内必然正压值所需送风量、保持该区域门洞风速所需送风量以及回收常闭送风阀门的总漏风量三部门之和计算加压送风量是较公道、较安详的。
3.3 两种要领的比力
比力国度范例和上海规程,在计算楼梯间的加压送风量时,上海规程增加了着火时非开启门的漏风量,即保持加压部位划定正压值所需的送风量L1.而这一点在国度范例中表此刻漏风附加率b和背压系数a上。所以最终的计算值相差不大。
在计算前室或适用前室时,上海规程增加了着火时非开启阀门的总漏风量L3,但是在计算保持门洞风速所需送风量时,开启门的数量取1.而国度范例是凭据20层及以下取2,20层以上取3.这样计算后的值相差较大,一般是凭据上海规程计算出的加压送风量小于凭据国度范例计算出的加压送风量。
名称 凭据国度范例计算值m3/h 凭据国度范例查表值m3/h 凭据上海规程计算值m3/h 凭据上海规程查表值m3/h 备注
楼梯间1 31878 16000-20000 30909 16000-20000 1.每层开向前室的门2.0m×2.2m
2.本系统共11层
适用前室1 57380 12000-16000
乘以1.5-1.75 24462 无划定 1.每层开向商场的门1.8m×2.2m两扇,电梯门1.3m×2.1m
2.本系统共14层
楼梯间2 19127 16000-20000 21394 16000-20000 1.每层开向前室的门1.2m×2.2m
2.本系统共11层
适用前室2 19127 12000-16000 9470 无划定 1.每层开向走道的门1.2m×2.2m,电梯门1.3m×2.1m
2.本系统共14层
楼梯间3 23909 16000-20000 23103 16000-20000 1.每层开向前室的门1.5m×2.2m
2.前室送风
3.本系统共9层
独立前室3 23909 12000-16000 10069 无划定 1.每层开向走道的门1.5m×2.2m
2.本系统共9层
楼梯间4 23909 25000-30000 23103 25000-30000 1.每层开向前室的门1.5m×2.2m
2.前室不送风
3.本系统共9层
