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加压送风量计算

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加压送风量计算

下面是一个高层的防烟楼梯间的平面图,建筑层数19层 楼梯间及前室均不具备自然排演的条件 2个门均为1.6X2.0的双扇门

此主题相关图片如下:

下面我们来计算一下他的加压送风量

我们姑且按照放在上面来计算(按照高规中的公式) 压差法:

先计算A,也就是漏风面积

2X1.6的双扇门,其门缝长度是2+2+2+1.6+1.6=9.2m 门缝宽度为0.002~0.004m,这里我们取0.004 那么一层的漏风面积为9.2X0.004=0.0368m2 则十九层总的漏风面积是0.0368X19=0.6992m2 防烟楼梯间的压差取50Pa 指数1/nX1.25=0.625

所以F=0.827X0.6992X50(0.625次幂)=6.668m3/s=24003m3/h 风速法

我们先来确定参数

每档门开启的断面积f=2X1.6=3.2m2 断面风速u=0.7~1.2m/s,这里我们取1.2m/s 同时开启门的数量,20层以下n=2 所以l=3.2X1.2X2=7.68m3/s=278m3/h 通过上面的计算我们可以知道

压差法的计算结果和建筑物的层数关系比较密切,是一个正比的关系。

我们的计算所取的参数是按照表格8.3.2-1中采用的“标准工况”所选取的,而得出的结果24003是小于表格8.3.2-1所推荐的风量25000~30000的,而我们也是选择的19层这一个层数(小于20层的最大值)。这似乎说明一个问题,就是压差法所计算的风量本来就小?这个公式是否有用?

首先,风速法也好、压差法也好,其实都是设计必须要满足的必要条件,但不是充分条件(不知道我的逻辑表达有没有错误),如同我们计算新风量,既要满足人员最基本的卫生要求、又要满足保持空调房间的最小正压一样,要取最大的数值。

另外,压差法的实际意义在于一些具体的情况下,比如,楼梯间有外窗(这种情况也是很普遍)的情况下,下面我们根据实际的例子再继续讨论

关于上面的计算方法,大家可以先看看,消化一下,有什么问题请踊跃发言。 按照第四楼的图纸 其它条件不变

假定在休息平台一侧,每层建筑开了一个3X2m的外窗,单层双开钢窗 采用风速法,计算条件没有变化,结果不变

采用压差法,按照第一个公式计算出来的结果还要加上外窗的缝隙漏风量 外窗在压差50Pa的情况下,每米窗缝的漏风量为 单层木窗:15.3m3/mh 双层木窗:10.3m3/mh 单层钢窗:10.9m3/mh 双层钢窗:7.6m3/mh

3X2的外窗缝隙长度为3+3+2+2+2=12m 那么采用压差法外窗的漏风量为 19X12X10.9=2485.2

则采用压差法实际的加压送风量为 24003+2485.2=288m3/h

我们接着说,我也认为那个1.25的系数是放在下面的,也就是高规的压差法公式应该正确表示如下

此主题相关图片如下:

那么我们按照这个公式,还是上面的例子,得出的风量应该是18399.4m3/h 更小了

下面就上海的规范和菜版讨论一下

上海的计算公式的确是从道理上更能说通,既要保证火灾时加压送风部位的正压,还要保证火灾时疏散门的风速。道理是对的,但是从这个公式来看,计算出的风量似乎要远大于高规中给出的数值

还是按照上面的例子,在不考虑阀门漏风量的情况下,楼梯间的加压送风应该是 278m3/h+18399m3/h=46047m3/h

而高规中对此推荐的风量是25000~30000m3/h 为什么高规制订的标准会低这么多? 还是上面4楼的例子

我们假定其层数为20~32层之间 采用风速法

每档门开启的断面积f=2X1.6=3.2m2 断面风速u=0.7~1.2m/s,这里我们取1.2m/s 同时开启门的数量,20层以上n=3 所以l=3.2X1.2X3=11.52m3/s=41472m3/h 因为采用风速法,20层是个分届线,

所以我们认为2~19层及20~32层的楼梯间的加压送风量是不变的 而采用压差法

我们根据这个例子总结一个简单的关系就是(只是针对本例子,不要随便套用) l=0.269Xn(m/s) n是层数

所以比如32层的,采用压差法计算的风量就是309m3/h;20层的,采用压差法计算的风量就是19369m3/h

我们下面来分析一种特殊情况

还是4楼的例子,比如地上部分采用自然排烟的方式,地下只有一层且不具备自然排烟的条件(首层楼梯间用防火门隔开),那么只对地下一层进行机械加压送风,这个风量该如何计算?

采用压差法,同理其风量为0.269X1m/s=1044m3/h

采用风速法,我觉得公式中n的取值没有任何道理取2,我们只能取1 所以风量应该是13824m3/h(风速取1.2m/s) 或者还可以更小80m3/h(风速取0.7m/s)

问题是,高规中并没有说明这种情况下风量怎么选取,严格按照规范,应该取最大值,也就是25000~30000m3/h。最小也要25000m3/h!

该怎么办? 听听大家的意见

这个比较简单防烟楼梯间我先说到这里,大家有什么意见可以发表 现在我们先来说防烟楼梯间前室的加压送风 还是4楼的例子,

第一种情况假定层数为19层,建筑高度没有超过100米,我们假定这是一个高层住宅。我们在楼梯间开窗并符合自然排烟的要求,那么这就属于楼梯间自然前室机械加压送风的情况(表8.2.3-4)。我们还规定,前室采用常闭风口

1、采用压差法,由于只有2个双扇门,其送风量为 l=0.827x2x0.0368x25(0.5次幂)x1.25=1370m3/h 前室风速法我觉得有必要开个新贴来讨论

焦点的问题就是门的开启数量,就这个例子,19层的高层住宅

按照高规是取n=2,根据高规的解释,似乎是考虑火灾时开启着火层及上一层的门,这个门是疏散通道进入前室的门,至于为什么开着火层及上一层的门我认为是火灾向上蔓延的可能性远大于向下。但是上一层没有着火,为什么还要加压送风?那么另外一种解释也许合理些,就是保证疏散通道进入前室的门以及前室进入楼梯间的门的风速同时要保持一定。

因为这两个门同时开启的可能性比较大,从这个角度来解释我觉得比较合理。 那为什么超过20层以上就要n=3?怎么来解释?

当然我涉及到一个火灾时前室的风口怎么开的一个问题,这个也是大家都关心的问题,高规中并没有明确指出,所以出现的很多种说法,最常见的是这三种:

1、开启上、中、下三层(老师傅我告诉我的,我一直这样做了n年)

2、20层以下的时候开启着火层及上一层;20层及以上开启上、中、下三层(北京院的技术措施)

3、只打开着火层

我认为,无论打开几个(哪怕你都打开)其前提是保证这一层的开启门的风速。 好像比较罗嗦,我先休息一下

《人民防空工程设计防火规范》6.2.1条明文规定:“防烟楼梯间的机械加压送风量不应小与25000m3/h。当防烟楼梯间与前室或合用前室分别送风时,防烟楼梯间。。。不应小于16000m3/h,前室或合用前室的送风量不应小于12000m3/h。”

如果不是人防工程,高规的确也没有明文规定。考虑到这一条表格对加压送风量作出,而1<20,所以按表格小于20层的选取可能是各方都能接受的一个事情,也能够跟参照的《人民防空工程设计防火规范》一致。

我这几天一直在想这个问题(前室开门的问题),一直没有好的答案。后来一想,对于前室的开门问题甚至整个加压系统的风量计算,只能是基于模拟计算的理论基础,所以似乎整个过程应该是一种模糊数学的计算。

好比前室的开启门的数量我们不知道同时开启一个、两个。只能基于一个原则,只要开门,那么开启门处的风速就不能低于0.7m/s,只要能满足这个条件即可。

那么,按照4楼图示的前室,如果楼梯间自然排烟,前室单独加压送风,其风量计算公式和楼梯间的应该是一样的,其加压送风量也是一样的(门的尺寸相同)

也就是20层以下,风量l=278m3/h(风速1.2m/s) 20层~32层,风量l=41472m3/h(风速1.2m/s)

其实我所说的模糊计算的理论,用于楼梯间的加压送风计算更为合理

火灾时,全部楼层的人都在疏散,同时开启门的数量(前室进入楼梯间)本身就是一个基于概率统计的数量,所以才给出20层以下开2个门,20~32层开3个门这样一个数值。

但是前室呢,我又不能说服自己了,谁来帮帮我。。。。。。 救命啊

这个前室的问题我也不想这么罗嗦,但是要注意,风量计算公式的理论基础决定前室风口的开启数量 对于4楼的例子,我们具体量化的分析一下。

如果我们是保证前室进入楼梯间和疏散通道进入前室的两个门同时开启时的风速,那么火灾时就只能打开着火层本层的风口,

那么其风量应该是l=278m3/h(风速1.2m/s)

就算我们降低这个风速,最小风量应该是16128m3/h(风速0.7m/s),

(但是高规中给出的风量范围是22000~27000,也就是我们的系统风量应该是22000m3/h) 当然这个风量(22000m3/h)中还包括了漏风量等。

我再退让一步,姑且风量就按照16128m3/h来计算,这也是满足两个门同时开启处风速的最小条件 那么根据风口风速不大于7m/s的规定,我们计算的风口面积应该为 16128/(3600X7X0.86)=0.75m2 0.86是风口有效面积。

那么这个风口的面积(0.75m2)可是够大的,要知道,前室所处的核心筒的是结构承受荷载集中的区域,到处都是剪力墙和构造柱,一般的项目设置这么大的风口难度是很大的

或者,每次我去高层建筑,都会去楼梯间和前室看看,至少迄今为止我没有见过这么大的风口 这个问题让人头疼,先放一边,回过头我们再来讨论 下面看合用前室的例子 见下图

此主题相关图片如下:

就上面25楼的合用前室,一部是消防电梯

其通风量的计算方法应该是和防烟楼梯间前室的计算方法一致,参数取值也一致,所以结果也一致,这一点我们从表8.3.2-4就可以看出来。

但是我认为合用前室的风量在同样情况下,风量应该大于防烟楼梯间前室,因为合用前室的电梯门漏风量比较大

这个说法是没有问题的

问题是到底火灾时会开启几个门?虽然没有定论,但是规范计算时倾向于几个门?是一层开几个门,还是几层开几个门

从风速的计算公式来看,不知道能否这样理解(先撇开上海地规,不谈漏风量)

对于楼梯间,20层以下的,在这20层中我们仅考虑同时有两层(例如可能是5层和18层)的人从前室进入楼梯间;20层以上的,概率高一些,可能是5层、18层、24层同时进入楼梯间。

但是对于合用前室的理解就比较头疼了,按照北京的技术措施(或者高规),我们能否这样理解,每层合用前室仅考虑一个门开启,也是概率,20层以下(五层着火)我们设计前室送风口2个,火灾开启5层及6层正压送风口,如果仅考虑一层开一个门的话,从高规来看好像也说得通一点点

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