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      《建筑防煙排煙系統技術標準》GB 51251-2017

      295241

      1總 則

      1 總 則


      1.0.1 為了合理設計建筑防煙、排煙系統,保證施工質量,規范驗收和維護管理,減少火災危害,保護人身和財產安全,制定本標準。
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      1.0.2 本標準適用于新建、擴建和改建的工業與民用建筑的防煙、排煙系統的設計、施工、驗收及維護管理。對于有特殊用途或特殊要求的工業與民用建筑,當專業標準有特別規定的,可從其規定。
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      1.0.3 建筑防煙、排煙系統的設計,應結合建筑的特性和火災煙氣的發展規律等因素,采取有效的技術措施,做到安全可靠、技術先進、經濟合理。
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      1.0.4 建筑防煙、排煙系統的設備,應選用符合國家現行有關標準和有關準入制度的產品。
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      1.0.5 建筑防煙、排煙系統的設計、施工、驗收及維護管理除執行本標準外,尚應符合國家現行有關標準的要求。
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      2術語和符號

      2.1 術 語

      2.1 術 語

      2.1.1 防煙系統 smoke protection system

          通過采用自然通風方式,防止火災煙氣在樓梯間、前室、避難層(間)等空間內積聚,或通過采用機械加壓送風方式阻止火災煙氣侵入樓梯間、前室、避難層(間)等空間的系統,防煙系統分為自然通風系統和機械加壓送風系統。
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      2.1.2 排煙系統 smoke exhaust system

          采用自然排煙或機械排煙的方式,將房間、走道等空間的火災煙氣排至建筑物外的系統,分為自然排煙系統和機械排煙系統。

      2.1.3 直灌式機械加壓送風 mechanical pressurization without air shaft

          無送風井道,采用風機直接對樓梯間進行機械加壓的送風方式。

      2.1.4 自然排煙 natural smoke exhaust

          利用火災熱煙氣流的浮力和外部風壓作用,通過建筑開口將建筑內的煙氣直接排至室外的排煙方式。

      2.1.5 自然排煙窗(口) natural smoke vent

          具有排煙作用的可開啟外窗或開口,可通過自動、手動、溫控釋放等方式開啟。

      2.1.6 煙羽流 smoke plume

          火災時煙氣卷吸周圍空氣所形成的混合煙氣流。煙羽流按火焰及煙的流動情形,可分為軸對稱型煙羽流、陽臺溢出型煙羽流、窗口型煙羽流等。

      2.1.7 軸對稱型煙羽流 axisymmetric plume

          上升過程不與四周墻壁或障礙物接觸,并且不受氣流干擾的煙羽流。

      2.1.8 陽臺溢出型煙羽流 balcony spill plume

          從著火房間的門(窗)梁處溢出,并沿著火房間外的陽臺或水平突出物流動,至陽臺或水平突出物的邊緣向上溢出至相鄰高大空間的煙羽流。

      2.1.9 窗口型煙羽流 window plume

          從發生通風受限火災的房間或隔間的門、窗等開口處溢出至相鄰高大空間的煙羽流。

      2.1.10 擋煙垂壁 draft curtain

          用不燃材料制成,垂直安裝在建筑頂棚、梁或吊頂下,能在火災時形成一定的蓄煙空間的擋煙分隔設施。

      2.1.11 儲煙倉 smoke reservoir

          位于建筑空間頂部,由擋煙垂壁、梁或隔墻等形成的用于蓄積火災煙氣的空間。儲煙倉高度即設計煙層厚度。

      2.1.12 清晰高度 clear height

          煙層下緣至室內地面的高度。

      2.1.13 煙羽流質量流量 mass flow rate of plume

          單位時間內煙羽流通過某一高度的水平斷面的質量,單位為kg/s。

      2.1.14 排煙防火閥 combination fire and smoke damper

          安裝在機械排煙系統的管道上,平時呈開啟狀態,火災時當排煙管道內煙氣溫度達到280℃時關閉,并在一定時間內能滿足漏煙量和耐火完整性要求,起隔煙阻火作用的閥門。一般由閥體、葉片、執行機構和溫感器等部件組成。

      2.1.15 排煙閥 smoke damper

          安裝在機械排煙系統各支管端部(煙氣吸入口)處,平時呈關閉狀態并滿足漏風量要求,火災時可手動和電動啟閉,起排煙作用的閥門。一般由閥體、葉片、執行機構等部件組成。

      2.1.16 排煙口 smoke exhaust inlet

          機械排煙系統中煙氣的入口。

      2.1.17 固定窗 fixed window for fire forcible entry

          設置在設有機械防煙排煙系統的場所中,窗扇固定、平時不可開啟,僅在火災時便于人工破拆以排出火場中的煙和熱的外窗。

      2.1.18 可熔性采光帶(窗) fusible daylighting band

          采用在120℃~150℃能自行熔化且不產生熔滴的材料制作,設置在建筑空間上部,用于排出火場中的煙和熱的設施。
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      2.1.19 獨立前室 independent anteroom

          只與一部疏散樓梯相連的前室。

      2.1.20 共用前室 shared anteroom

          (居住建筑)剪刀樓梯間的兩個樓梯間共用同一前室時的前室。

      2.1.21 合用前室 combined anteroom

          防煙樓梯間前室與消防電梯前室合用時的前室。

      2.2 符 號

      2.2 符 號

      2.2.1 計算幾何參數

          A——每個疏散門的有效漏風面積;

          Ak——開啟門的截面面積;

          Ao——所有進氣口總面積;

          Am——門的面積;

          Af——單個送風閥門的面積;

          Ag——前室疏散門的總面積;

          Al——樓梯間疏散門的總面積;

          Av——自然排煙窗(口)截面積;

          AW——窗口開口面積;

          B——風管長邊尺寸;

          b——從開口至陽臺邊沿的距離;

          dm——門的把手到門閂的距離;

          db——排煙系統吸入口最低點之下煙氣層厚度;

          D——風管直徑;

          H——空間凈高;

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

          Hl——燃料面至陽臺的高度;

          HW——窗口開口的高度;

          Hq——最小清晰高度;

          ω——火源區域的開口寬度;

          W——煙羽流擴散寬度;

          Wm——單扇門的寬度;

          Z——燃料面到煙層底部的高度;

          Zl——火焰極限高度;

          Zb——從陽臺下緣至煙層底部的高度;

          Zw——窗口開口的上緣到煙層底部的高度。

      2.2.2 計算風量、風速

          g——重力加速度;

          Lhigh——高壓系統單位面積風管單位時間內的允許漏風量;

          Lj——樓梯間的機械加壓送風量;

          Llow——低壓系統單位面積風管單位時間內的允許漏風量;

          Lmid——中壓系統單位面積風管單位時間內的允許漏風量;

          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;

          L2——門開啟時,規定風速值下的其他門縫漏風總量;

          L3——未開啟的常閉送風閥的漏風總量;

          Mρ——煙羽流質量流量;

          ν——門洞斷面風速;

          V——排煙量;

          Vmax——排煙口最大允許排煙量。

      2.2.3 計算壓力、熱量、時間

          Cp——空氣的定壓比熱;

          F——門的總推力;

          Fdc——門把手處克服閉門器所需的力;

          M——閉門器的開啟力矩;

          P0——環境溫度下的氣體密度;

          P——疏散門的最大允許壓力差;

          P風管——風管系統工作壓力;

          △P——計算漏風量的平均壓力差;

          Q——熱釋放速率;

          Qc——熱釋放速率中的對流部分;

          t——火災增長時間;

          T——煙層的平均絕對溫度;

          T0——環境的絕對溫度;

          △T——煙層平均溫度與環境溫度之差。

      2.2.4 計算系數

          α——火災增長系數;

          αw——窗口型煙羽流的修正系數;

          γ——排煙位置系數;

          C0——進氣口流量系數;

          Cv——自然排煙窗(口)流量系數;

          K——煙氣中對流放熱量因子;

          n——指數。

      2.2.5 計算其他符號

          N1——設計疏散門開啟的樓層數量;

          N2——漏風疏散門的數量;

          N3——漏風閥門的數量。


      3防煙系統設計

      3.1 一般規定

      3.1 一般規定


      3.1.1 建筑防煙系統的設計應根據建筑高度、使用性質等因素,采用自然通風系統或機械加壓送風系統。

      3.1.2 建筑高度大于50m的公共建筑、工業建筑和建筑高度大于100m的住宅建筑,其防煙樓梯間、獨立前室、共用前室、合用前室及消防電梯前室應采用機械加壓送風系統。
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      3.1.3 建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工業建筑和建筑高度小于或等于100m的住宅建筑,其防煙樓梯間、獨立前室、共用前室、合用前室(除共用前室與消防電梯前室合用外)及消防電梯前室應采用自然通風系統;當不能設置自然通風系統時,應采用機械加壓送風系統。防煙系統的選擇,尚應符合下列規定:

          1 當獨立前室或合用前室滿足下列條件之一時,樓梯間可不設置防煙系統:

            1)采用全敞開的陽臺或凹廊;

            2)設有兩個及以上不同朝向的可開啟外窗,且獨立前室兩個外窗面積分別不小于2.0m2,合用前室兩個外窗面積分別不小于3.0m2。

          2 當獨立前室、共用前室及合用前室的機械加壓送風口設置在前室的頂部或正對前室入口的墻面時,樓梯間可采用自然通風系統;當機械加壓送風口未設置在前室的頂部或正對前室入口的墻面時,樓梯間應采用機械加壓送風系統。

          3 當防煙樓梯間在裙房高度以上部分采用自然通風時,不具備自然通風條件的裙房的獨立前室、共用前室及合用前室應采用機械加壓送風系統,且獨立前室、共用前室及合用前室送風口的設置方式應符合本條第2款的規定。
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      3.1.4 建筑地下部分的防煙樓梯間前室及消防電梯前室,當無自然通風條件或自然通風不符合要求時,應采用機械加壓送風系統。

      3.1.5 防煙樓梯間及其前室的機械加壓送風系統的設置應符合下列規定:

          1 建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工業建筑和建筑高度小于或等于100m的住宅建筑,當采用獨立前室且其僅有一個門與走道或房間相通時,可僅在樓梯間設置機械加壓送風系統;當獨立前室有多個門時,樓梯間、獨立前室應分別獨立設置機械加壓送風系統。

          2 當采用合用前室時,樓梯間、合用前室應分別獨立設置機械加壓送風系統。

          3 當采用剪刀樓梯時,其兩個樓梯間及其前室的機械加壓送風系統應分別獨立設置。
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      3.1.6 封閉樓梯間應采用自然通風系統,不能滿足自然通風條件的封閉樓梯間,應設置機械加壓送風系統。當地下、半地下建筑(室)的封閉樓梯間不與地上樓梯間共用且地下僅為一層時,可不設置機械加壓送風系統,但首層應設置有效面積不小于1.2m2的可開啟外窗或直通室外的疏散門。
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      3.1.7 設置機械加壓送風系統的場所,樓梯間應設置常開風口,前室應設置常閉風口;火災時其聯動開啟方式應符合本標準第5.1.3條的規定。

      3.1.8 避難層的防煙系統可根據建筑構造、設備布置等因素選擇自然通風系統或機械加壓送風系統。

      3.1.9 避難走道應在其前室及避難走道分別設置機械加壓送風系統,但下列情況可僅在前室設置機械加壓送風系統:

          1 避難走道一端設置安全出口,且總長度小于30m;

          2 避難走道兩端設置安全出口,且總長度小于60m。
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      3.2 自然通風設施

      3.2 自然通風設施


      3.2.1 采用自然通風方式的封閉樓梯間、防煙樓梯間,應在最高部位設置面積不小于1.0m2的可開啟外窗或開口;當建筑高度大于10m時,尚應在樓梯間的外墻上每5層內設置總面積不小于2.0m2的可開啟外窗或開口,且布置間隔不大于3層。
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      3.2.2 前室采用自然通風方式時,獨立前室、消防電梯前室可開啟外窗或開口的面積不應小于2.0m2,共用前室、合用前室不應小于3.0m2
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      3.2.3 采用自然通風方式的避難層(間)應設有不同朝向的可開啟外窗,其有效面積不應小于該避難層(間)地面面積的2%,且每個朝向的面積不應小于2.0m2
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      3.2.4 可開啟外窗應方便直接開啟,設置在高處不便于直接開啟的可開啟外窗應在距地面高度為1.3m~1.5m的位置設置手動開啟裝置。


      3.3 機械加壓送風設施

      3.3 機械加壓送風設施

      3.3.1 建筑高度大于100m的建筑,其機械加壓送風系統應豎向分段獨立設置,且每段高度不應超過100m。
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      3.3.2 除本標準另有規定外,采用機械加壓送風系統的防煙樓梯間及其前室應分別設置送風井(管)道,送風口(閥)和送風機。

      3.3.3 建筑高度小于或等于50m的建筑,當樓梯間設置加壓送風井(管)道確有困難時,樓梯間可采用直灌式加壓送風系統,并應符合下列規定:

          1 建筑高度大于32m的高層建筑,應采用樓梯間兩點部位送風的方式,送風口之間距離不宜小于建筑高度的1/2;

          2 送風量應按計算值或本標準第3.4.2條規定的送風量增加20%;

          3 加壓送風口不宜設在影響人員疏散的部位。
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      3.3.4 設置機械加壓送風系統的樓梯間的地上部分與地下部分,其機械加壓送風系統應分別獨立設置。當受建筑條件限制,且地下部分為汽車庫或設備用房時,可共用機械加壓送風系統,并應符合下列規定:

          1 應按本標準第3.4.5條的規定分別計算地上、地下部分的加壓送風量,相加后作為共用加壓送風系統風量;

          2 應采取有效措施分別滿足地上、地下部分的送風量的要求。
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      3.3.5 機械加壓送風風機宜采用軸流風機或中、低壓離心風機,其設置應符合下列規定:

          1 送風機的進風口應直通室外,且應采取防止煙氣被吸入的措施。

          2 送風機的進風口宜設在機械加壓送風系統的下部。

          3 送風機的進風口不應與排煙風機的出風口設在同一面上。當確有困難時,送風機的進風口與排煙風機的出風口應分開布置,且豎向布置時,送風機的進風口應設置在排煙出口的下方,其兩者邊緣最小垂直距離不應小于6.0m;水平布置時,兩者邊緣最小水平距離不應小于20.0m。

          4 送風機宜設置在系統的下部,且應采取保證各層送風量均勻性的措施。

          5 送風機應設置在專用機房內,送風機房并應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016的規定。

          6 當送風機出風管或進風管上安裝單向風閥或電動風閥時,應采取火災時自動開啟閥門的措施。
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      3.3.6 加壓送風口的設置應符合下列規定:

          1 除直灌式加壓送風方式外,樓梯間宜每隔2層~3層設一個常開式百葉送風口;

          2 前室應每層設一個常閉式加壓送風口,并應設手動開啟裝置;

          3 送風口的風速不宜大于7m/s;

          4 送風口不宜設置在被門擋住的部位。
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      3.3.7 機械加壓送風系統應采用管道送風,且不應采用土建風道。送風管道應采用不燃材料制作且內壁應光滑。當送風管道內壁為金屬時,設計風速不應大于20m/s;當送風管道內壁為非金屬時,設計風速不應大于15m/s;送風管道的厚度應符合現行國家標準《通風與空調工程施工質量驗收規范》GB 50243的規定。
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      3.3.8 機械加壓送風管道的設置和耐火極限應符合下列規定:

          1 豎向設置的送風管道應獨立設置在管道井內,當確有困難時,未設置在管道井內或與其他管道合用管道井的送風管道,其耐火極限不應低于1.00h;

          2 水平設置的送風管道,當設置在吊頂內時,其耐火極限不應低于0.50h;當未設置在吊頂內時,其耐火極限不應低于1.00h。
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      3.3.9 機械加壓送風系統的管道井應采用耐火極限不低于1.00h的隔墻與相鄰部位分隔,當墻上必須設置檢修門時應采用乙級防火門。

      3.3.10 采用機械加壓送風的場所不應設置百葉窗,且不宜設置可開啟外窗。
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      3.3.11 設置機械加壓送風系統的封閉樓梯間、防煙樓梯間,尚應在其頂部設置不小于1m2的固定窗。靠外墻的防煙樓梯間,尚應在其外墻上每5層內設置總面積不小于2m2的固定窗。
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      3.3.12 設置機械加壓送風系統的避難層(間),尚應在外墻設置可開啟外窗,其有效面積不應小于該避難層(間)地面面積的1%。有效面積的計算應符合本標準第4.3.5條的規定。

      3.4 機械加壓送風系統風量計算

      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。
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      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。
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      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

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