本站原创摘 要 针对《高规》中,对于前室或合用前室加压送风口开启控制方式没有明确规定这一问题,采用压差法和流速法计算典型前室的加压送风量,证明规范给定的风量宜用于设置常开型风口的加压送风系统.
关 键 词 前室或合用前室加压送风口开启控制方式 压差法 流速法
An analysis of pressurization air supply systems of antechamber
By Fan Dexi,Liu Xintong,Hu Yi
Abstract For "Code for fire protection design of tall building", the way to control pressurization air outlet in antechamber that issue has not clearly defined. The methods of positive pressure and critical air velocity are used to pute the air flow of typical antechamber, to prove to the air flow set by the code should be used to set up pressurization air outlet(NC) system.
Keywords antechamber,way to control pressurization air outlet,positive pressure,critical air velocity
引言
《高层民用建筑设计防火规范》(2005版)(以下简称《高规》)规定三种前室或合用前室(以下统称前室)需要设置正压送风系统,见表1.
表1 需要加压送风的前室的组合方式、送风部位
组合关系 加压部位 图示
不具备自然排烟条件的楼梯间与有消防电梯的合用前室 楼梯间、合用前室 图1(a)
不具备自然排烟条件的消防电梯前室 消防电梯前室 图1(b)
采用自然排烟的楼梯间与不具备自然排烟条件的前室或合用前室 楼梯间前室或合用前室 图1(c)、(d)
《高规》在修订过程中,对加压送风量的计算问题作了较深入的调查研究及分析,为了避免计算发生误差太大,确立一个风量写作范围表.
但是《高规》中没有明确规定该风量条件下,加压送风口的开启方式,工程中普遍采用下列两种系统形式:
1)设置常开型风口系统:采用自垂式或常开式百叶风口,火灾时,所有各层加压送风口全开.该系统送入每层前室的风量为Q/n(Q为《高规》中规定的风量,n为前室总数).
2)设置常闭型风口系统:采用常闭型加压送风口,火灾时开启着火层及其上、下两层(共三层)的加压送风口.该系统送入每层前室的风量为Q/3.
很明显,两种系统送入每层前室的风量差别很大.
针对这一问题,本文对典型前室,分别采用《高规》中推荐使用的流速法和压差法计算前室的加压送风量,对规范进行解读.
1流速法
流速法:采用机械加压送风的防烟楼梯间及其前室,消防电梯前室或合用前室,当门开启时,保持门洞处一定风速所需的风量
Lv(m3/h):
(1)
式中F为每个门的开启面积,m2,v为开启门洞处的平均风速,本文取0.7m/s,a为背压系数,根据加压间密封程度取0.6―1,b为漏风附加率,取0.1―0.2,n为同时开启门的数量.
关于同时开启门的数量n,存在不同的理解和取值,参考文献[3][4]中做了较全面的解释,本文对于两种系统,都认为:同时开启门的数量相同,位置可能不相同.
表2为对图1(a)、(b)、(c)和(d)中的前室进行风速法计算的结果.
表2 风速法计算前室加压系统总风量
开启面积F/m2 同时开启门数n/个 背压系数a 漏风附加率b 系统总风量/m3/h
图1(a) 3 3 0.6―1 0.1―0.2 24948-45360
图1(b) 3 2 0.6―1 0.1―0.2 30240-16632
图1(c) 3 3 0.6―1 0.1―0.2 24948-45360
图1(d) 3 3 0.6―1 0.1―0.2 24948-45360
2.压差法
压差法:采用机械加压送风的防烟楼梯间及其前室,消防电梯前室及合用前室其加压送风量按当防火门关闭时,保持一定正压值计算,送风量Ly(m3/h):
(2)
式中△P为门,窗两侧的压差值,b为指数,对于门缝较大漏风面积取2,对于窗缝取1.6,0.827为计算常数,1.25为不严密处附加系数,A为门、窗缝隙的计算漏风总有效面积,m2 .
表3是对图1(a)、(b)、(c)和(d)中的前室进行压差法计算的结果.由于各表中的漏风途径是并联的关系,根据参考文献所述,将它们的漏风量相加,得到保持该前室25Pa正压所需要的加压送风量.
3.数据比较结果
将以上两种计算方法得到的风量与规范中给定的风量进行比较,见表4.
从上表可以看出,《高规》中给定的风量可以保证:
1)当建筑内所有前室内的门都关闭时,保持所有前室内都不小于25Pa的正压,
2)当建筑内所有前室内的门同时开启的数量为≤3时,保证开启门洞处的风速≥0.7m/s.
综上所述,《高规》中给定的风量宜于:采用自垂式或常开式百叶风口,火灾时,所有各层加压送风口全开的前室加压送风系统形式.