中庭建筑防排烟设计探讨

层的居室内，弼对居住在或工作在较高楼层的人造成危害。解决烹遭
除了可于每艨搂设计压力烟控外，也可以利用阳台的浮流。
３．中庭建筑烟气控制性能化设计简介
３。ｌ往藏偬建麓耱必浚滓蓠奔簌二｛。嚣纪Ａ专譬魏舞戆，溺终
提出了“以性能为基础的防火设｝｝——Ｆｉ刚ｉｆｅ ｓａｆｅｔｙ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｂａｓｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ”新概念。并开始尉传统沿用的“处方式”的建筑防 火设计法规体系进行改革．提出制定“以性能为基础的防火规范”的新
孳ｌ导烟漉彝然往ｌ：接除。
中庭为最常笼翡大空阏建筑耪在凝诤时作鸯撵爝之经，舅雏。《
能在每层楼之间有阳台的规划。在突出的阳台，如粜配合防烟垂鼹的
设甓及阳俞突出长度的巧妙安排，则有可能有较好的排烟功能。猩中
痣内，不仅有较宽敞的空湖，洼人没有鼹遗感，并且农薷熘的功能。嗣
魏翱焉孛褒终为攥龋譬逮瓣最建浚之疑。在ｒｆ｝溪锾鸯耪裁蓬遴较鬻褛
瓶颈．因此对于逃生门宽度应仔细考虑。
项目 ‘ｔ－ｓｑｕａ，－ｅｄ ｆｉｒｅｓ
缓慢
成长系数
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０肿２９３１
０．００２７７８
成长时间 《ｓ｝ ６∞
普通
Ｏ．ｏｌｌ２７
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极快速
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７５
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憋路。牲麓豫薅炙疑范炙髓建筑物娶遮剜瓣消爨安念婆括、牲躯要求
和设计时所嚣遵循的源鲻、方法等速抒栽定。
３．２中庭建筑烟气控制性能化设计发展概况 巾庭建筑烟气控制
作为大空问建筑消防安令设计的一个＿崴鞭方面．细化研究中庭建筑烟
气控制懿谯麓纯波津是梅域消跨安拿系统性能｛ｌ二设计瓣基础。美闲雀
二卡壁纪丸中年｛℃实藏漓簖安全系统豫能亿设诗懿壤论，对＿｝串疯建
ｒ２）不稳定火源：火源在潜伏期内燃烧的热释放率非常低，当火源 成长到一临界点后。其热释放率会与时间的平方成正比，正如图（４－１） 联苯。霹将戴状嚣表示戚瑗怒恁斡撼物线努程式。
（ａ）典型火源成长魏线 ㈣理想二次火源成长曲线
求出火载量后，发烟量可依据下列公式估算； ｍ＝ＣｘＥＵＳｘＺｓ３秘一３》 萁审： ｍ为发烟营（ｋ幽ｅｃ）；Ｃ为火场周围空气滋入系数（Ｅｎｔｒａｉｎｍｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔ）；Ｅ为火载ｈｔ（ＫＷ）；Ｚ为烟层净高（ｍ）。 以ｔ公式显示，发娴＿鬟的求缛，除火载量较为单纯外，其他项Ｃ、Ｅ 帮与货场鼍嚣熬臻壤骞荚翔灾场瓣涯骞无瓣塞、超塞形获、建筑魏廷 寸等等笈杂因素有关。因此，发烟鬣的求得，远较依照火载量谶行计算 为复杂。
的时间。表４－ｌ列出一些火滁模式及岱的馕。因火源黔护的作用或燃
嶷空气戆缺乏，筵热释玻率嫒会至一疆器悫惹箨壹残长，纛磊其热转
藏率可税为常数，如图４—２新示。
表４＿１火源成长模武的系数
４．２人员安伞疏散
４．２。１模撅避难｝｛圭齄较薛ＳＩＭＵ耀Ｘ ＳＩＭＵ域Ｘ可援羧人群在复
杂豹建筑物内的避难行为，是英困酌Ｆｉｒｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｇｒｏｕｐ所发袋。所模攒 的人群没有任何标准的模式计算，每个人都是独立运作，彼此间皆相
筑烟气控制臻统没计已摒奔八ｌ‘年代的体积换气次数法。１９９１年美 国消防协会“商业街、巾庭及大窄间烟气控制系筑设计指南Ｎ胛Ａ
９２Ｂ”规范的翩定。设计者歼始采翊预测巾庭烟层界瑟的方法进行巾庭
及大空蠲潮气控制虢毪憩亿漫拜。这褥壳黢７俸稷换气数法瓣不食
理：对大宅间，计算的排娴地过大，不经济；而对于巾小体积空间疑值
ＳＩＭＵＩ，｜ｃｘ动态模拟程序：
１）绘制建筑物平面闭。
２）设定逃生疆位黢及冀搂撵之藏戆连线。
３）设定逃生人员传震、组成毙镛与反应葬＇亍越薄瘸链。
４）开始执行避难模拟。
５）存取模拟结果。
‘
６）避难过程与结装整理。
４．２．３逮生ｆｊ单位宽发漉摹礁逡逮生门宽度影响羁整个遴生对
问：如果设计良好，逃擞时间可丈火降低，否则，可能在逃生【ｊ前产生
明确的避难动线、与内部绩构的安全，避免积蓄在顶滕的浓烟侵入周
壤器搴拯；嚣ｊ｝ｌ：存对上层浓烟麓瑷撰娲繁骥趣磐要。泼洚蘸熠瑟瀑壤。
减少高温辎瓣可能亭｝发的麓次火灾。稀维持烟层在一定高度之上．以
延长逃生避难时间．确保薅；ｆ散人员及消腑队员的安全。自然排烟魁在
天井上部设鬣排烟ｎ，『｜ｉｉ谯底部有送风口，利用高温烟气的浮升效应，
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圈《４－２》 不同热释放率的火源成长衲线ｆ１１】
ｆ燕脊麓．譬如
铆孽蠢：旋戈熏厦长●萎一
豳１４－１ Ｊ火源成长曲线
Ｑ－－．Ｏ－ｔｏ）２（和１）
其巾：
０：火源妁热释放率，ＫＷ（Ｂｔｕ／ｓ）；
ａ：火源的成长系数，ＫＷ／ｓ２（Ｂｔｕ／ｓ２）；
ｔ：开始燃烧质的时间，ｓｅｅ；
则偏小．达不到安全烟气控制的琐期日的。Ｎ鞭Ｍ ９２Ｂ（ＮＦＰＡ，
１９９５，２０００）为专门盛用于巾庭建筑烟控系统的没计准则。内容包括轴
麓拣瘸辔吸羧藿漉率、蠡然攥烟量、蓬攘送域熬浓矮撵裁菇鼙魏豢、霆
然沉积速率等。在烟层自然沉积－ｌ：ＮＦＰＡ ９２Ｂ提ｍ稳定热释放率火灾
与不稳定释放宰火灾的经瓣公式。在稳定热释放率火灾烟层自然沉积
建菠耪孛，巍瓣孛庭建筑耱撵烟羡本是遮类建燕在火灾安全上援隽燕
簧的一项。
此类建筑形态，如果使用防烟礁壁戚猩其两端造成压力差以限翩
烟气流动，是不切实际的做法．最为有效的控烟方式魁善加利用ｔ｛Ｊ庭
犬空蠲豹容瓣缛隽耀控之援。
为防范哭井Ｉ：部空间的装修税耨霞簧热破坏丽撩蒋．对下部楼嫠
人员逃牛避难时造成的危险，且为使』二部楼层保持清晰的逃生视线、
方面，是由Ｎｏｗｌｅｒ、Ｍｕｌｈｏｌｌａｎｄ ｅｔ ａｌ、Ｃｏｏｐｅｒ ｅｔ ａｌ、Ｈａｇｇｌｕｎｄ ｅｔ ａ１．等四 位个弱静实验数据经嬲麴分辑｛ｌｌ｝缮。掰袁嚣稳定热繇敷率炙灾烟联巍
然沉积方砥，链由Ｎｏｗｌｅｒ以及ＦＭＲｅ变验窒所得的实验数据瓣褥。
４．中魔逑筑烟气控制性能化设计方法
４．１确定火源强度 有关火源的设计对建筑的烟挖系统有决定性
辩铰嫠蠢
。裁麓警浚诤Ｏ
ＳＥＩＥＮＣ鬻＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
２００８年攀２６勰
中庭建筑防排烟设计探讨
擅群 （福州市防火监督部福建福州３５０００３）
【籀萋Ｉ拳文蛙中建建筑鹩跨撼螭谩谤技术进行了探谤。 ｌ黧键谲ｌ中魔建筑：簿爝霞诤
１．前言。 建筑物灾灾造墩鹣夫虽伤亡。犬部分为烟气蔚致。露这氆与其菝 捧翻系绶设计有绝犬懿关系。醣撵烟就是褥火灾时的爝限定在菜医城 内．或改变烟的流动方向。借以托制并降低火灾烟气蔓延扩散并在疏 散人髓时提供安全的通道和有效的时间。提供可待守的环境，以利消 防人擞避褥援救，僦簿，毛命安夸，减少财物损失。 鞲蓠在国外兔滋国家夫部将爨瓣爝没盼羧淹彰瘸避难邈生懿重 要因索之一。有效的防排烟没汁Ｉ叮适当的防止溅延阻烟层的扩散或沉 降，肖然也就相对增加避难，女令所父缺的逃乍时间，因此。将防排烟与 避难设计综合考缝遴行性能化设计应当可发展出相当安众凰符合经 济效纛戆浚诗系统。 申庭建筑是攒建筑内部存谯嚣穿多个楼滕，并与各楼裰粮通的大 体积象问的建筑。随着我国经济的高速发展和新技术、新材料在建筑 领域的运用，中庭建筑这一建筑形式也逐渐广泛地应用在商场、会展 李ｌ心等大型公共建筑，其虫灾姆经每骜逢建繁火灾痒在较犬豹差舅， 它具有内部宅闻大、使用功麓复杂，火灾荷簸天、人员密度犬、内部难 以实聪防火防烟分隔、火灾烟热４；易排出等特点。火灾烟气一旦进入 中庭，商温有毒的烟气将迅速扩散，充满整个夺间，并很快鼹延到中庭 糕通黪各楼层，攘遮火灾熬扩散，影哟安全疏教。同对出予焚庆凌的延 律、空瓣通透褪爨敏莱、大匿积巍然采光等建筑要求，其内部苓宣送行 防烟、防火分隔，给现代建筑消防设计带来ｒ新的挑战。 ２．中庭建筑火灾与常规建筑火灾的特点 ２。１ ｇ－规建筑火灾的特点 ２．１．１酸环繇鬻怒天灾霹入体造残危害毫簧包括舞令努蘑： １）热量：火灾产，￡的大量热镊不但可直接伤害人体，Ｉ耐且当热量 积累刹一定程度后将产生极具破坏性的“轰然”现象。（轰然：是指室内 火灾幽局部火向大火的转变，转变完成后，室内所有可燃物表蘑都开 始燃缀鹣瑷象）。 ２）烟气：火灾烟气会造成严饿危害．其危密性主要来｜皇海害傩、减 光性和恐怖惟二二个方面。毒害性和减光性屉对人生理上遗成的危害。 而恐怖性则是对人谯心理上造成的危害。 ２．１．２必灾烟气懿渡凄过程欠灾发牵瑟，惠子珂燃携苓錾燃烧， 产夸犬量的烟和热。并形成炽热的烟气流。虫干高溢烟气税岗皤常温 空气容量不同。产嫩浮力使烟气谯室内处１：流动状态。烟气受热浮力 驱动上升到顶棚．欺上升过程中通过速度场不断卷吸周围环境空气形 成獭羽漉。翅爱浚攮表颈攘瑟烟气菠动方自发生馕移，劳形壤一黢具 有较麻瀣度与速凌的瑗襁瓣流。疆搦瓣流潘瓣瑗榴表露，黻烟韬流撞 击点为中心向周嗣做径向运动。 ２．１．３防排烟方式 １）密闭防烟：发生火灾时立邸将起火房麓辩翘起来。 ２）自然辩矮：袋霸窜内羚气体溢度嘻ｌ嚣静燕篷俸臻．襁褰绛菇力嚣 造成的风压作用而形成的室内烟气和窀外空气的对流运动。 ３）机械防排烟：运用固定的机械防排烟漩备进行舫排烟。 ２．２中庭建筑火灾的特点 ２。２。１申照建缓火灾疆坏派 孛庭终鸯建筑戆一耱爨俸手法，荚 火灾｜铘样【ｌ｝ｆ对常规建筑的两大破坏源。但由于其建筑空间高大．较易 获得建筑外环境风情补偿和贯穿多楼层的结构特点。使中麟火灾破坏 源的破坏力有其侧煎，二烟气破坏。 ２，２。２孛庭建筑火灾朝气滚动褥煮。 由于中庭建筑夺｜’Ｈｊ高大和较易获得建筑外环境风量补偿．使其与 低顶棚建筑部位猩同等火灾负荷卜．具有顶棚身寸流温度和速度较低、火 灾初期浓烟下限跗遇险人群高的特点，一方ｉｉｉｉ：使火灾“轰燃”现象出 瑷懿辅延迟，裹瀑矮气对大俸携髫较小等有秘方垂；男一穷《：爱在中 庭磺糖安装的普通戆温装置厦纛速度经耧出瑷潮气填充、努层现象阻