對住宅加壓送風量的計算研究分析

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摘要：本主主要闡述了當前機械加壓送風防煙系統送風量的主要計算方法，及在工作時遇到幾點疑問，并對防煙系統設計中系統送風量的計算提出筆者自己的看法。

關鍵詞：機械加壓；風量計算；開啟門；數量

1概述

根據國內外研究，對住宅的防煙部位進行加壓送風可以效保證在火災時人有時間和安全通撤離，并為消防滅火提供有利條件。機械加壓送風防煙的原理是向防煙樓梯間、防煙樓梯間前室、合用前室及消防電梯前室強制送入一定的風量，使防煙部位在門未開啟時保證一定的正壓力，防止煙氣入侵；在門開啟時，保證門洞具有一定的風速，形成一個有效的屏障，阻擋煙氣進入防煙部位。以上說明，機械加壓送風量需要同時滿足兩個要求，在門未開啟時，保持一定的正壓；在門開啟保持門洞有規范規定的風速。

由于《建筑防煙排煙系統技術規范》還沒有正式推行，目前建筑防排煙設計只能依據舊版的《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》進行設計。規范推薦采用目前在國內使用較普誼的壓差法公式與流速法公式為基本計算公式，兩個公式分別算出的風量與《高規》第8.3.2條的表格比較，取較大值者作為計算風量。《建規》條文說明中還指出：“按風速法計算出的送風量，一般比按壓差法計算出的送風量大”所以本文就不探討壓差法。

2現行加壓方案的組合情況

根據《高規》8.3.1的條文說明，目前加壓方案的組合如下表：

垂直疏散通道防煙部位的設置表2-1

由以上表格，可以得知不同加壓送風的氣流方向情況如下表：

不同加壓方案的氣流方向表2-2

按開啟著火層疏散通道時要相對保持該門洞處的風速（又稱流速法）公式：

L=f*v*n

式中L——加壓送風量（m3/s）；

V——門洞斷面風速（m/s）；

f——每檔開啟門的斷面積（m2）；

n——同時開啟門的數量。

《高規》在條文說明中明確：開啟門的數量：20層以下n取2；20層以上n取3；有文獻指出[1]，目前主要爭議的問題在于應該如何確定同時開啟門數量n。各國關于n的取值法見下表[2]：

表2-3 各國關于n值的取法

從以上表格可以看，各國對開啟門的數量選擇不同的。開啟門數量是由于火災時，有疏散人群推開防火門逃生，且防火門有自動關閉功能這兩個必要條件形成的，其大小與多個因素有關，現行規范中只根據建筑樓層數決定開啟門數量的大小不符合火災實際情況的。開啟門數量n并非氣流方向數的全部，只用它來計算加壓送風量是不確切的[2]。

3關于同時開啟門數的選擇

開啟門的數量應根據不同的加壓方案和建筑樓層進行決定。

（1）僅對樓梯間加壓

只對防煙樓梯間加壓的送風系統是應考慮不同樓層數時的開啟數量，因為樓梯間是上下直通的，打開門的數量對著火層門洞會有直接的影響。試驗表明，當部分樓層開門時，未開門樓層的樓梯間與前室的正壓值立即下降，其中離開門較遠的樓層的正壓值下降得少一些[3]。試驗表明，隨著開啟門數量的增加，門洞風速會直接下降，開啟相同且相鄰的三層門時，門洞風速是跟開啟所在的樓層數成拋物線關系，在中間樓層達到最大[3]。為保證著火層開啟門時達到規范要求的風速，開啟數量應根據《高規》要求對建筑物層數N<20時，取2，N≥20時，取3進行計算[4]。

（2）僅對前室或合用前室加壓，樓梯間采用自然排煙

當只對前室或合用前室加壓，樓梯間采用自然排煙時，由于前室或合用前室之間相互隔斷，是相互獨立的，只要是前室或合用前室各層的加壓送風口不全開，或采用的是常閉型加壓送風口只向著火層加壓，所構成的氣流通路數就與同時開啟門數量n無關[2]。在采用常閉型加壓送風口的情況下，筆者認為應該僅計算建筑前室或合用前室最多門的那一層的所有與前室或合用前室連通的疏散門的面積（包含消防電梯門）。《上海市建筑防排煙技術規程》（DGJ08-88-2006）中，對于采用常閉型加壓送風口的情況，明確規定開啟門的數量取1。

（3）僅對消防電梯前室加壓

消防電梯只是火災時供消防人員使用的專用電梯，作為運送消防器材和營救傷病員用的，一般只在著火層與地面層（或屋面層）之間運行，消防電梯獨用前室不是疏散通道，也只有一個防火門，而且上、下各層都是不連通的。在采用常閉型加壓送風口的情況下，筆者認為應該僅計算建筑前室防火門和消防電梯門的面積，并保證門洞具有一定的風速即可。

（4）防煙樓梯間、前室或合用前室同時加壓

防煙樓梯間與前室或合用前室同時加壓時，加壓送風的氣流是從樓梯間到前室或合用前室再進入室內（走道），樓梯間的加壓送風量應跟僅對樓梯間加壓的風量計算方法一樣，前室或合用前室的加壓送風量應跟消防電梯前室加壓風量計算方法一樣，其中前室沒有消防電梯門，不計電梯門的面積。

4.結語

在前面關于風速法在不同的加壓組合方案中均沒有考慮系統漏風的問題，在實際計算中應考慮系統的漏風系數。系統的漏風系統可以根據舊版《建筑設計防火規范》中的漏風系統進行選取，也可以參照《上海市建筑防排煙技術規程》（DGJ08-88-2006）中關于漏風量的計算方法進行計算。

從前面的討論分析中，筆者認為不能單一僅用《高規》中開啟門洞數量的選取方法進行選取計算，而應考慮工程中的具體情況，充分理解風速法的計算原理，結合實際，保證著火層門洞風速不小于規范要求的情況計算所需要的加壓送風量，而且應采用一定的泄壓措施。

參考文獻：

[1]趙國凌.防排煙工程[M].天津：天津科技翻譯出版公司，1991

[2]劉朝賢.對加壓送風防煙中同時開啟門數量的理解與分析[J].暖通空調，2008，38（2）：70-74

[3]高層建筑防煙樓梯間正壓值與門洞風速試驗及分析[J].中國安全科學學報，2003，13（17）：16-20

[4]肖昀.前室機械防煙系統設計探討[J].規劃設計，2007，48-53