加压送风系统的设计

出处:按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第二卷》第619页(4843字)

(一)设计原则

加压送风系统的设计,就是要确保疏散通道内的压力在关门时要大于相邻空间的压力,而在开门时在门断面上维持一定的断面风速,以避免烟气侵入到疏散通道内。如图3-2-28所示,要保证空间B中的烟气不侵入到空间A,就要保证空间A的压力高于空间B的压力,同时空间B还必须要有一定的缝隙(窗缝、门缝等)将空气渗漏出去,这样才能保证空间A的空气向空间B流动。若空间B不能将空气渗漏出去,则空间B的压力就会逐渐升高,直到空间A和空间B的压力达到一致,此时空间B的烟气就可能侵入到空间A处。

图3-2-28 相邻空间示意

为确保空间B的烟气不能进入到空间A,其加压送风系统的设计原则为:

1.利用加压送风机将室外的新鲜空气均匀地输送到需加压的空间A内;

2.确保加压空间A与相邻空间B之间存在有一定的漏风通道,以保证加压空间内的压力高于相邻空间的压力;

3.利用机械排烟系统或自然排烟系统,确保非加压空间B的空气和烟气能够顺利地排到建筑物外。

(二)设计步骤及条件

1.根据《高层民用建筑设计防火规范》要求,确定需设置加压送风的部位。

2.确定加压送风系统的加压值(一般为50Pa)。

3.计算加压空间(疏散通道)的漏风面积。

4.计算加压空间在关门条件下的加压送风量。

5.根据加压送风的部位,确定在开门条件下门的断面风速要求:

(1)仅楼梯间加压送风时,开启门的断面风速不小于0.7m/s;

(2)当楼梯间和前室分别加压送风时,应同时满足:当楼梯间至前室的门及前室至走道的门均开启时,通过其中任何一道门的断面风速不小于0.7m/s;当楼梯间至前室的门关闭,前室至走道的门开启时,通过前室至走道门的断面风速不小于0.5m/s,或维持楼梯间内的压力大于45Pa。

6.验证开门时的门断面风速。

7.若不能满足开门时门断面风速要求,应调整送风量以满足开门时断面风速的要求。

8.确定建筑物周边漏风面积,计算排风量。

9.根据加压送风量计算加压送风系统的管路断面尺寸。

10.确定加压送风机。

(三)计算方法

1.查表法

需设置加压送风系统空间的加压送风量见表3-2-26~3-2-29。

表3-2-26 防烟楼梯间(前室不送风)的加压送风量

表3-2-27 防烟楼梯间及其合用前室分别加压的送风量

表3-2-28 消防电梯前室的加压送风量

表3-2-29 防烟楼梯间采用自然排烟、前室或合用前室不具备自然排烟条件时的送风量

注:(1)表中风量按开启2.00m×1.60m双扇门确定,当采用单扇门时,其风量乘以系数0.75;当有2个或2个以上出入口时,其风量应乘以系数1.50~1.75计算。开启门时,通过门的风速不宜小于0.75m/s。(2)风量上下限选取应按层数、风道材料、防火门漏风量等因素综合比较确定。(3)层数超过32层的高层建筑,其送风系统及送风量应分段设计。(4)封闭避难层(间)的机械加压送风量应按避难层净面积每平方米不小于30m3/h计算。

2.计算法

(1)计算加压空间的漏风面积

①加压空间的空气以串联方式渗漏(见图3-2-29),总漏风面积A

图3-2-29 空气以串联方式渗漏

②加压空间的空气以并联方式渗漏(见图3-2-30),总漏风面积为

A=A1+A2+A3

根据对实际建筑物门的安装尺寸测量,常用的四种类型门的实际漏风面积见表3-2-30。

图3-2-30 空气以并联方式渗漏

表3-2-30 四种常用类型门的实际漏风面积

(2)当加压空间的门全部关闭时,计算维持加压送风系统规定的正压值所需的送风量

式中:Q——加压空间所需要的送风量(m3/s);

A——加压空间的漏风面积(m2);

P——加压空间所需维持的正压值(Pa);

1.25——漏风附加系数。

(3)电梯前室内电梯门的漏风量

式中:QF——电梯前室内通过电梯竖井的漏风量(m3/s)

N——电梯门的数量;

Ad——电梯门的漏风面积(m2);

AF——电梯竖井顶部连通室外的面积(m2);

P——电梯前室的加压值(Pa)。

(4)验证在开门条件下门的断面风速

①仅楼梯间加压送风时(见图3-2-31):

图3-2-31 仅楼梯间加压送风

图3-2-32 楼梯间和合用前室分别加压送风

a.当建筑物层数n≤10时,可认为向楼梯间内的加压送风量在门开启时全部由门的洞口排出,故通过开启门的断面风速为

式中:vSA——门开启时,通过门的断面风速(m/s);

Q——对加压空间提供的送风量(m3/s);

F——门的有效断面面积(m2),门的断面面积均按单扇门考虑,双扇门认为开启一半;

0.6——加压空气排出阻挡系数。

b.当建筑物层数n≥10时,除考虑开启的门外,还应考虑其他的渗漏面积,故通过开启门的断面风速为

式中:A——除开启门的断面面积外其他漏风面积之和(m2)

S——建筑物层数。

②楼梯间和合用前室分别加压送风时(图3-2-31):

a.通过楼梯间至合用前室门的断面风速为

式中:vSL——通过合用前室门的断面风速(m/s);

FSL——楼梯间至前室门的断面面积(m2),门的断面面积均按单扇门考虑,双扇门认为开启一半(m2);

QSL——通过合用前室门的风量(m3/s):

QsL=QS+Q′S

式中:QS——加压送风系统对楼梯间提供的送风量(m3/s);

Q′s——其他层加压前室通过合用前室门进入到楼梯间的风量(m3/s)

式中:QL——每个前室的加压送风量(m3/s);

AD—楼梯间至前室门的漏风面积(m2);

AL——前室至走道的漏风面积(m2);

Ad——电梯门的漏风面积(m2);

n——加压前室的数量(层数);

m——电梯竖井的数量;

R——电梯竖井加压空气排放系数,见表3-2-31。

表3-2-31 电梯竖井加压空气排放系数

b.通过合用前室走道门的断面风速为

式中:vLA——通过合用前室走道门的断面风速(m/s);

QLA——通过合用前室走道门的风量(m3/s);

QLA=QL+QSL+Q′L

Q′L——其他加压前室通过电梯门进入到前室的风量(m3/s):

FLA——开启前室至楼梯间门的断面面积(m2),门的断面面积均按单扇门考虑,双扇门认为开启一半。

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