三、機(jī)械排煙系統(tǒng)的選擇

　　1.建筑內(nèi)應(yīng)設(shè)排煙設(shè)施，但不具備自然排煙條件的房間、走道及中庭等，均應(yīng)采用機(jī)械排煙方式。高層建筑主要受自然條件(如室外風(fēng)速、風(fēng)壓、風(fēng)向等)的影響會(huì)較大，一般采用機(jī)械排煙方式較多。

　　2.人防工程下列部位應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施：

　　(1)建筑面積大于50㎡，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間、大廳;

　　(2)丙、丁類生產(chǎn)車間;

　　(3)總長(zhǎng)度大于20m的疏散走道;

　　(4)電影放映間、舞臺(tái)等。

　　3.除敞開(kāi)式汽車庫(kù)、建筑面積小于1000㎡的地下一層汽車庫(kù)和修車庫(kù)外，汽車庫(kù)、修車庫(kù)應(yīng)設(shè)置排煙系統(tǒng)(可選機(jī)械排煙系統(tǒng))。

　　需要注意的在同一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)不應(yīng)同時(shí)采用自然排煙方式和機(jī)械排煙方式，主要是考慮到兩種方式相互之間對(duì)氣流的干擾，影響排煙效果。尤其是在排煙時(shí)，自然排煙口還可能會(huì)在機(jī)械排煙系統(tǒng)動(dòng)作后變成進(jìn)風(fēng)口，使其失去排煙作用。

　　四、機(jī)械排煙系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)

　　(一)最小清晰高度的計(jì)算

　　走道的最小清晰高度不應(yīng)小于其凈高的1/2，其他區(qū)域最小清晰高度應(yīng)按以下公式計(jì)算：

　　火災(zāi)時(shí)的最小清晰高度是為了保證室內(nèi)人員安全疏散和方便消防人員的撲救而提出的最低要求，也是排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須達(dá)到的最低要求。對(duì)于單個(gè)樓層空間的清晰高度，可以參照?qǐng)D3-10-1(a)所示，公式3-10-9也是針對(duì)這種情況提出的。對(duì)于多個(gè)樓層組成的高大空間，最小清晰高度同樣也是針對(duì)某一個(gè)單層空間提出的，往往也是連通空間中同一防煙分區(qū)中最上層計(jì)算得到的最小清晰高度，如圖3-10-11(b)所示。然而，在這種情況下的燃料面到煙層底部的高度Z是從著火的那一層起算，見(jiàn)圖3-10-11(b)所示。

圖3-10-11 最小清晰高度示意圖

　　空間凈空高度按如下方法確定：

　　1.對(duì)于平頂和鋸齒形的頂棚，空間凈空高度為從頂棚下沿到地面的距離;

　　2.對(duì)于斜坡式的頂棚，空間凈空高度為從排煙開(kāi)口中心到地面的距離;

　　3.對(duì)于有吊頂?shù)膱?chǎng)所，其凈空高度應(yīng)從吊頂處算起;設(shè)置格柵吊頂?shù)膱?chǎng)所，其凈空高度應(yīng)從上層樓板下邊緣算起。

　　(二)排煙量的計(jì)算

　　1.火災(zāi)熱釋放量應(yīng)按以下公式計(jì)算或查表3-10-6選取

　　排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算取決于火災(zāi)中的熱釋放量，因此首先應(yīng)明確設(shè)計(jì)的火災(zāi)規(guī)模，設(shè)計(jì)的火災(zāi)規(guī)模取決于燃燒材料性質(zhì)、時(shí)間等因素和自動(dòng)滅火設(shè)置情況，為確保安全，一般按可能達(dá)到的最大火勢(shì)確定火災(zāi)熱釋放量。各類場(chǎng)所的火災(zāi)熱釋放量可按式 (3-10-10)的規(guī)定計(jì)算或按表3-10-6設(shè)定的值確定。設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱噴淋)的場(chǎng)所，其室內(nèi)凈高大于12m時(shí)，應(yīng)按無(wú)噴淋場(chǎng)所對(duì)待。

　　表3-10-6 熱釋放量

建筑類別		熱釋放量Q(MW)
辦公室、客房	無(wú)噴淋	6.0
	有噴淋	1.5
商場(chǎng)	無(wú)噴淋	10.0
	有噴淋	3.0
其他公共場(chǎng)所	無(wú)噴淋	8.0
	有噴淋	2.5
中庭	無(wú)噴淋	4.0
	有噴淋	1.0
汽車庫(kù)	無(wú)噴淋	3.0
	有噴淋	1.5
廠房	無(wú)噴淋	8.0
	有噴淋	2.5
倉(cāng)庫(kù)	無(wú)噴淋	20.0
	有噴淋	4.0

　　表3-10-7火災(zāi)增長(zhǎng)系數(shù)

火災(zāi)類別	典型的可燃材料	火災(zāi)增長(zhǎng)系數(shù)（kW/s2）
慢速火	……	0.0029
中速火	棉質(zhì)/聚酯墊子	0.012
快速火	裝滿的郵件袋、木制貨架托盤、泡沫塑料	0.047
超快速火	池火、快速燃燒的裝飾家具、輕質(zhì)窗簾	0.187

　　2.煙羽流質(zhì)量流量應(yīng)按以下公式計(jì)算：

　　軸對(duì)稱型煙羽流、陽(yáng)臺(tái)溢出型煙羽流、窗口型煙羽流為火災(zāi)情況下涉及的三種煙羽流形式，計(jì)算公式選自NFPA92B。

　　(1)軸對(duì)稱型煙羽流��

　　軸對(duì)稱煙羽流的火源不受附近墻壁的限制。

　　(2)陽(yáng)臺(tái)溢出型煙羽流

　　(3)窗口型煙羽流

　　窗口型煙羽流公式3-10-11-6適用于通風(fēng)控制型火災(zāi)(即熱釋放量由流進(jìn)室內(nèi)的空氣量控制的火災(zāi)規(guī)模)和可燃物產(chǎn)生的火焰在窗口外燃燒的場(chǎng)景，并且僅適用于只有一個(gè)窗口的空間。本公式不適用于有噴淋控制的火災(zāi)場(chǎng)景。

　　3.煙氣平均溫度與環(huán)境溫度的差應(yīng)按以下公式計(jì)算或查表3-10-8：

　　4.排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量選型除根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算確定外，還應(yīng)考慮系統(tǒng)的泄漏量。排煙量應(yīng)按以下公式計(jì)算或查表3-10-8-1火災(zāi)煙氣表選�。�

　　表3-10-8-1 火災(zāi)煙氣表��

Q=1MW			Q=1.5MW			Q=2.5MW
#FormatImgID_55#  (kg/s)	#FormatImgID_56#  K	V (m³/s)	#FormatImgID_57#  (kg/s)	#FormatImgID_58#  K	V (m³/s)	#FormatImgID_59#  (kg/s)	#FormatImgID_60#  K	V (m³/s)
4	175	5.32	4	263	6.32	6	292	9.98
6	117	6.98	6	175	7.99	10	175	13.31
8	88	6.66	10	105	11.32	15	117	17.49
10	70	10.31	15	70	15.48	20	88	21.68
12	58	11.96	20	53	19.68	25	70	25.8
15	47	14.51	25	42	24.53	30	58	29.94
20	35	18.64	30	35	27.96	35	50	34.16
25	28	22.8	35	30	32.16	40	44	38.32
30	23	26.9	40	26	36.28	50	35	46.6
35	20	31.15	50	21	44.65	60	29	54.96
40	18	35.32	60	18	53.1	75	23	67.43
50	14	43.6	75	14	65.48	100	18	88.5
60	12	52	100	10.5	86	120	15	105.1

　　表3-10-8-2(續(xù))

Q=3MW			Q=4MW			Q=5MW
#FormatImgID_61#  (kg/s)	#FormatImgID_62#  K	V (m³/s)	#FormatImgID_63#  (kg/s)	#FormatImgID_64#  K	V (m³/s)	#FormatImgID_65#  (kg/s)	#FormatImgID_66#  K	V (m³/s)
8	263	12.64	8	350	14.64	9	525	21.5
10	210	14.3	10	280	16.3	12	417	24
15	140	18.45	15	187	20.48	15	333	26
20	105	22.64	20	140	24.64	18	278	29
25	84	26.8	25	112	28.8	24	208	34
30	70	30.96	30	93	32.94	30	167	39
35	60	35.14	35	80	37.14	36	139	43
40	53	39.32	40	70	41.28	50	100	55
50	42	49.05	50	56	49.65	65	77	67
60	35	55.92	60	47	58.02	80	63	79
75	28	68.48	75	37	70.35	95	53	91.5
100	21	89.3	100	28	91.3	110	45	103.5
120	18	106.2	120	23	107.88	130	38	120
140	15	122.6	140	20	124.6	150	33	136

　　表3-10-8-3(續(xù))

Q=6MW			Q=8MW			Q=20MW
#FormatImgID_67#  (kg/s)	#FormatImgID_68#  K	V (m³/s)	#FormatImgID_69#  (kg/s)	#FormatImgID_70#  K	V (m³/s)	#FormatImgID_71#  (kg/s)	#FormatImgID_72#  K	V (m³/s)
10	420	20.28	15	373	28.41	20	700	56.48
15	280	24.45	20	280	32.59	30	467	64.85
20	210	28.62	25	224	36.76	40	350	73.15
25	168	32.18	30	187	40.96	50	280	81.48
30	140	38.96	35	160	45.09	60	233	89.76
35	120	41.13	40	140	49.26	75	187	102.4
40	105	45.28	50	112	57.79	100	140	123.2
50	84	53.6	60	93	65.87	120	117	139.9
60	70	61.92	75	74	78.28	140	100	156.5
75	56	74.48	100	56	90.73
100	42	98.1	120	46	115.7
120	35	111.8	140	40	132.6
140	30	126.7

　　5.機(jī)械排煙系統(tǒng)中，排煙口的最大允許排煙量

　　如果從一個(gè)排煙口排出太多的煙氣，則會(huì)在煙層底部撕開(kāi)一個(gè)“洞”，使新鮮的冷空氣卷吸進(jìn)去，隨煙氣被排出，從而降低了實(shí)際排煙量，見(jiàn)圖3-10-13-1，因此，這里規(guī)定了每個(gè)排煙口的最高臨界排煙量，公式選自NFPA92B。

　　圖3-10-13-2 排煙口設(shè)置位置參考圖

　　(三)排煙量的選取

　　1.當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)多個(gè)防煙分區(qū)時(shí)，其風(fēng)量應(yīng)按最大一個(gè)防煙分區(qū)的排煙量、風(fēng)管(風(fēng)道)的漏風(fēng)量及其它未開(kāi)啟排煙閥(口)的漏風(fēng)量之和計(jì)算。

　　2.一個(gè)防煙分區(qū)的排煙量應(yīng)根據(jù)場(chǎng)所內(nèi)的熱釋放量以及按本節(jié)相關(guān)規(guī)定的計(jì)算確定，但下列場(chǎng)所可按以下規(guī)定確定：

　　(1)建筑面積小于等于500㎡的房間，其排煙量應(yīng)不小于60m³/(h·㎡)，或設(shè)置不小于室內(nèi)面積2%的排煙窗;

　　(2)當(dāng)建筑面積大于500㎡小于等于2000 ㎡時(shí)的辦公室，其排煙量可按8次/h換氣計(jì)算且不應(yīng)小于30000m³/h，或設(shè)置不小于室內(nèi)面積2%的排煙窗;

　　(3)當(dāng)建筑面積大于500㎡小于等于1000㎡時(shí)的商場(chǎng)和其他公共建筑，排煙量應(yīng)按12次/h換氣計(jì)算且不應(yīng)小于30000m³/h，或設(shè)置不小于室內(nèi)面積2%的排煙窗;當(dāng)建筑面積大于1000㎡,不應(yīng)小于表3-10-9-1中的數(shù)值;

　　表3-10-9-1 商場(chǎng)和其他公共場(chǎng)所的排煙量

清晰高度（m）	商場(chǎng)（m³/h）		其他公共場(chǎng)所（m³/h）
	無(wú)噴淋	設(shè)有噴淋	無(wú)噴淋	設(shè)有噴淋
2.5及以下	140,000	50,000	115,000	43,000
3.0	147,000	55,000	121,000	48,000
3.5	155,000	60,000	129,000	53,000
4.0	164,000	66,000	137,000	59,000
4.5	174,000	73,000	147,000	65,000

　　注：采用自然排煙方式的，可開(kāi)啟外窗的窗口排煙風(fēng)速按2.00m/s計(jì)。

　　(4)當(dāng)公共建筑僅需在走道或回廊設(shè)置排煙時(shí)，機(jī)械排煙量不應(yīng)小于13000m³/h，或在走道兩端(側(cè))均設(shè)置面積不小于2㎡的排煙窗，且兩側(cè)排煙窗的距離不應(yīng)小于走道長(zhǎng)度的2/3;

　　(5)當(dāng)公共建筑室內(nèi)與走道或回廊均需設(shè)置排煙時(shí)，其走道或回廊的機(jī)械排煙量可按60m³/(h·㎡)計(jì)算，或設(shè)置不小于走道、回廊面積2%的排煙窗;

　　(6)汽車庫(kù)的排煙量不應(yīng)小于30000m³/h且不應(yīng)小于表3-10-9-2中的數(shù)值，或設(shè)置不小于室內(nèi)面積2%的排煙窗;

　　表3-10-9-2 汽車庫(kù)的排煙量

車庫(kù)的凈高（m）	車庫(kù)的排煙量（m³/h）	車庫(kù)的凈高（m）	車庫(kù)的排煙量（m³/h）
3.0及以下	30,000	7.0	36,000
4.0	31,500	8.0	37,500
5.0	33,000	9.0	39,000
6.0	34,500	9.0以上	40,500

　　(7)對(duì)于人防工程，擔(dān)負(fù)一個(gè)或兩個(gè)防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按該部分總面積每平方米不小于60m³/h計(jì)算，但排煙風(fēng)機(jī)的最小排煙風(fēng)量不應(yīng)小于7200m³/h;擔(dān)負(fù)三個(gè)或三個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按其中最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m³/h計(jì)算。

　　3.當(dāng)公共建筑中庭周圍場(chǎng)所設(shè)有機(jī)械排煙時(shí)，中庭的排煙量可按周圍場(chǎng)所中最大排煙量的2倍數(shù)值計(jì)算，且不應(yīng)小于107,000m³/h(或25㎡的有效開(kāi)窗面積);當(dāng)公共建筑中庭周圍僅需在回廊設(shè)置排煙或周圍場(chǎng)所均設(shè)置自然排煙時(shí)，中庭的排煙量應(yīng)對(duì)應(yīng)表3-10-6中的熱釋放量按本節(jié)相關(guān)規(guī)定的計(jì)算確定。

　　4.除第2)條、第3)條規(guī)定的場(chǎng)所外，其他場(chǎng)所的排煙量或排煙窗面積應(yīng)按照煙羽流類型，根據(jù)火災(zāi)功率、清晰高度、煙羽流質(zhì)量流量及煙羽流溫度等參數(shù)計(jì)算確定。

　　5.當(dāng)煙羽流的質(zhì)量流量大于150kg/s，或儲(chǔ)煙倉(cāng)的煙層溫度與周圍空氣溫差小于15℃時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整排煙措施。

　　(四)排煙風(fēng)速

　　當(dāng)采用金屬風(fēng)道時(shí)，管道風(fēng)速不應(yīng)大于20m/s;當(dāng)采用非金屬材料風(fēng)道時(shí)，不應(yīng)大于15m/s;當(dāng)采用土建風(fēng)道時(shí)，不應(yīng)大于10m/s。排煙口的風(fēng)速不宜大于10 m/s。