楼梯间及电梯合用前室加压送风系统设计

2013年7月总第217期陕西建筑23高层建筑防烟楼梯间加压送风系统的设置李延平 李 斌（陕西省现代建筑设计研究院 710048 西安）摘 要：本文针对高层建筑防烟楼梯间采用机械加压送风系统进行防排烟时，设计者针对经常会采用和争论的系统方式进行分析，提出了合理的设计系统形式及解决方案，供设计者进行参考。

关键词： 防烟楼梯间；机械加压送风；防排烟方式高层建筑消防设计中，机械加压送风系统作为一种有效的防排烟方式已得到了广泛应用。

针对目前在防烟楼梯间采用机械加压送风系统、其风口设置、经常会采用的系统形式及出现的问题进行了分析，提出了最合理的系统形式及设计时应注意的几点问题，供设计者进行参考。

对于建筑高度不超过50m的一类公共建筑和建筑高度不超过100m的居住建筑,其靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室,应优先采用自然排烟方式。

根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95,当防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室不能满足《高规》8.2.2的开窗面积要求时，应采用机械加压送风系统。

防烟楼梯间机械加压送风部位的设置详见《高规》8.3.1的条文解释第二条表17。

1.针对目前层数不超过32层的高层建筑，当防烟楼梯间不能满足自然排烟条件，采用机械加压送风系统时，加压送风系统及其风口设置常见的几种情况进行分析探讨：1.1对于无地下室的防烟楼梯间，其机械加压送风系统仅设置一套系统，其风量及风压需满足《高规》8.3.2的要求。

1.2对于有地下室的防烟楼梯间，防烟楼梯间地上、地下分为两个防火分区。

其加压送风系统的设置分三种情况进行分析：第一，地上、地下分别采用一套加压送风系统，地下部分设置一个自垂百叶风口，地上部分每隔二至三层设一个自垂百叶风口，每一套加压送风系统均应满足《高规》风量及风压的要求。

第二，地上、地下合用一套加压送风系统，地下部分设置一个自垂百叶风口，地上部分每隔二至三层设一个自垂百叶风口，其加压系统风道及其风机风量均需按地上、地下两个防烟楼梯间加压送风量之和进行计算。

高层建筑前室正压送风系统的设计与调试作者：范志敏来源：《建筑工程技术与设计》2015年第16期【摘要】本文以消防电梯前室为例，给出了高层建筑防烟楼梯间前室、合用前室和消防电梯前室的机械加压送风系统的设计方法和要点，以实例论述了设计中的每一个阀件在调试中所起的所用，对前室正压送风系统的设计提供参考。

【关键词】防烟楼梯间前室；合用前室；消防电梯前室；正压送风系统；设计；调试0 引言高层建筑在发生火灾时，对人的生命安全和财产会造成很大的威胁，这就要求设计人员在防火设计中按照《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）GB 50045—95（2005年版）的要求进行设计并配合调试，使得高层建筑的正压送风系统在火灾时能够发挥作用，进而保证人的生命和财产安全。

《高规》第8.3.7条规定：机械加压送风机的全压，除计算最不利环管道压头损失外，尚应有余压。

其余压值应符合下列要求：防烟楼梯间为40Pa至50Pa；前室、合用前室、消防电梯间前室为25Pa至30Pa。

1 前室正压送风系统的控制方式在国家标准图集《建筑防排烟系统设计》K103-1中，对前室正压值的控制提供了三种方式，分别为：采用余压阀控制前室正压值、采用旁通阀控制前室正压值、采用变频风机控制前室正压值。

采用余压阀控制前室正压值，余压阀的选择按照规范给定的公式计算、选择、安装、调试即可满足控制前室正压值的要求；采用变频风机控制前室正压值，《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.9.6条规定：消防设备的控制回路不得采用变频调速器作为控制装置。

所以在工程设计中电气专业总以本条拒绝为加压送风机设置变频控制。

下面就采用旁通阀控制前室正压值加以论述。

2 消防电梯前室正压送风系统设计实例图1为某栋建筑物的消防电梯前室示意图，以20层计算。

图1 消防电梯前室2.1 正压送风量的确定2.1.1 查表法得消防电梯前室加压送风量为22000-27000；2.1.2 压差法一个加压送风口的漏风量（加压送风口均按1000x630计、按300Pa计）：2.1.4 加压送风量的选择取查表法、压差法、风速法所得风量的最大值为26611。

楼梯间高度及形式楼梯间24m以下加压送风形式楼梯间门截面面积Ak（㎡）门洞断面风速v（m/s）楼层数量N1楼梯间送风量L1（m³/s） 3.1512 6.3前室送风量L1（m³/s）独立前室不送风楼梯间疏散门的总面积A1（㎡）Ag为前室疏散门的总面积（㎡）v3.15 3.15 1.2N1：设计疏散门开启的楼层数量公式：楼梯间各层疏散门形式双扇门疏散门数量1疏散门高（m） 2.1疏散门宽（m）1.5每个疏散门的有效漏风面积A（㎡）计算漏风量的平均压力差△P（pa）指数n0.0372122漏风疏散门的数量N2漏风总量L2（m³/s）20.266427519加压楼梯间的总门数（层数）N1楼层数上的总门数N2422单个送风阀门的面积Af（㎡）漏风阀门的数量N3漏风总量L3（m³/s）独立前室不送风1独立前室不送风楼层数4对楼梯间L1（m³/s或m³/h）对前室L1（m³/s或m³/h）L2（m³/s或m³/h）L3（m³/s或m³/h）6.3独立前室不送风0.266427519独立前室不送风楼梯间机械加压送风量Lj（公式计算）前室的机械加压送风量Ls（公式计算）23639.13907独立前室不送风楼梯间机械加压送风量Lj（规范限定）前室的机械加压送风量Ls（规范限定）楼梯间负责系统高度（m）前室负责系统高度（m）按计算按计算15.315.3楼梯间机械加压送风量Lj（计算）前室的机械加压送风量Ls（计算）23639.13907独立前室不送风楼梯间机械加压送风量Lj（设计）前室的机械加压送风量Ls（设计）28366.96688独立前室不送风公式：L3：未开启的常闭送风阀的漏风总量（m³/s）L2：门开启时，规定风速值下，其他门缝漏风总量（m³/s）A:每个疏散门的有效漏风面积,注：疏散门的门缝宽度取0.002-0.004m△P：当开起门洞风速为0.7m/s时，取值6pa△P：当开起门洞风速为1m/s时，取值12pa△P：当开起门洞风速为1.2m/s时，取值17paN2：楼梯间采用常开风口，取值为计算公式为下：公式：未开启的常闭送风阀的漏风总量L3N3：漏风阀门的数量，前室采用常闭风口取值如下：公式：楼梯间或前室的机械加压送风量L1：门开启时，达到规定风速值所需的送风量（m³/s）门开启时，规定风速值下其他门缝漏风总量L2楼梯间及前室机械加压送风系统风量计算(地上楼梯间)门开启时，达到规定风速值所需的送风量L1Ak：一层内开启门的截面面积（㎡），对于住宅楼梯前室，可按一个门的面积取值。

自然通风设施、机械加压送风设施的要求自然通风设施：3.2.1 采用自然通风方式的封闭楼梯间、防烟楼梯间，应在最高部位设置面积不小于1.0m²的可开启外窗或开口【图示1】；当建筑高度大于10m时，尚应在楼梯间的外墙上每5层内设置总面积不小于2.0m²的可开启外窗或开口，且布置间隔不大于3层【图示2】。

3.2.2 前室采用自然通风方式时，独立前室、消防电梯前室可开启外窗或开口的面积不应小于2.0m²【图示1】，共用前室、合用前室不应小于3.0m²【图示2】。

3.2.3 采用自然通风方式的避难层（间）应设有不同朝向的可开启外窗，其有效面积不应小于该避难层（间）地面面积的2%，且每个朝向的面积不应小于2.0m²【图示】。

〖注释〗1.以此图为例，自然通风的避难层（间）不同朝向的可开启外窗或百叶窗，自然通风的总有效面积F应满足：F≥F m×2%2.对每个朝向上的开窗面积做出规定，除保证排烟效果外，也是为了满足避难人员的新风要求。

3.2.4 可开启外窗应方便直接开启，设置在高处不便于直接开启的可开启外窗应在距地面高度为1.3m〜1.5m的位置设置手动开启装置【图示】。

〖注释〗本图是借助于开窗装置开启高处不便于直接开启外窗的方式。

机械加压送风设施：3.3.1 建筑高度大于100m的建筑，其机械加压送风系统应竖向分段独立设置，且每段高度不应超过100m【图示】。

〖注释〗1.条文的制定：本条强制规定的目的是为了防止送风系统担负楼层数太多或竖向高度过高，防烟楼梯间压力分布过于不均匀，影响防烟效果。

2. 设计要点2.1 防烟楼梯间、独立前室、共用前室、合用前室和消防电梯前室的机械加压送风系统的送风量应按本标准第3.4.5条～第3.4.8条的规定计算确定。

2.2 采用常开式加压送风口时，机械加压送风机的出风管或进风管上需加装电动风阀，以防止平时状态时因自然拔风造成的冷空气侵入。

关于高层住宅地下室前室与楼梯间加压送风的探讨由于高层住宅群的高速发展，住宅群都配有地下车库，作为地下车库与单体住宅的连接通道的地下室合用前室、地下室消防电梯前室的防排烟问题，成为地下室火宅时消防疏散的重要通道，笔者将结合相关知识，定性定量的阐述地下室消防前室及地下室合用前室是否需要设置消防加压送风，当需要加压送风时，加压送风量宜为多少。

标签：地下室消防电梯前室；合用前室；安全疏散通道；加压送风量引言：随着现代社会的高速发展，人民生活水平的提高；越来越多的高层民用建筑在全国各地出现，并配套设有地下室及地下车库。

地下车库与高层住宅通过地下室消防电梯前室和合用前室相连接，地下室消防电梯前室及合用前室作为地下室火宅发生时的安全疏散通道，消防上对其有严格的要求！随着现代社会的高速发展，人民生活水平的提高；越来越多的高层民用建筑在全国各地出现。

现在的城镇建设楼盘大多以住宅群的方式出现，一般的住宅建筑面积都在十几万到几十万平米不等，均采用多层与高层住宅相结合的方式呈现。

由于建筑密集，人员居住密集度增加；当代居民各家各户一般都有私家车，地上的空置地已无法满足居民的停车要求，所以一般的住宅群都设置有地下车库及相关的设备用房。

地下车库与住宅通过地下室疏散通道相连接。

地下车库作为停放车辆的场所，车辆多以汽油、燃气为动力；所以地下车库属于容易引起火宅的场所。

另外，一旦着火其产生的浓烟不易排出去（地下室自然通风效果差），故地下车库需要设置消防排烟设施，平时根据地下室情况（半地下室且面积小于2000m2，有均匀可开启的高窗，满足单量车开窗面积要求，采用自然通风。

其它情况设计机械通风）确定是否设置机械通风。

当地下车库发生火宅时，有人员在地下车库，人员须通过地下室疏散通道逃离火源发生地。

地下室前室及楼梯间作为疏散的必经通道，是否需要设置消防设施；困扰了很多暖通设计人员。

很多设计人员认为当地下室仅为一层时，设置加压送风设施太浪费，想当然的不考虑消防措施。

楼梯间及其前室机械加压送风量计算方法分析1、前言高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井等竖向管井，如没有考虑防排烟措施，由于烟囱效应，在发生火灾时，将成为火势迅速蔓延的主要途径。

高层建筑每一个水平防火分区根据人员的疏散流程，是从第一安全地带（走廊），到第二安全地带（楼梯间前室），到第三安全地带（疏散楼梯），再到室外的过程。

所以，防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室，应设独立的防排烟设施。

防排烟方式可分为自然排烟、机械排烟和机械加压送风方式。

对此，《高层民用建筑设计防火规范》做出了明确的规定。

但是，对于高层建筑防烟楼梯间及其前室、合用前室和消防电梯前室的机械加压送风量的计算方法，并没有做出明确规定，各个设计院、甚至每个人对规范的理解有所不同，在计算中也可能采用了不同的设计方法，笔者也曾对同样的工程采用不同的方法进行计算。

资料表明，对防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室的正压送风量的计算方法统计起来约有二十多种，至今尚无统一。

其原因主要是影响正压送风量的因素较复杂，而且各种计算公式的出发点不同，选用不同的计算公式，其结果差别较大。

本文将对高层建筑防烟楼梯间及其前室、合用前室和消防电梯前室的机械加压送风量的计算方法进行分析。

2、计算模型的假定条件由于在火灾发生时，门的开启状况，系统的运行控制方式多种多样，所以计算防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室的正压送风量时，首先应该确定计算模型的假定条件。

根据《高层民用建筑设计防火规范》DB50045-95、《上海市民用建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2000，我们作出四个假设：（1）、任意一层着火时，当系统门（楼梯间开向前室、前室开向走廊的门）全闭时，正压送风系统应保证走廊→前室或合用前室→楼梯间的压力呈递增分布，防烟楼梯间压力值为40Pa至50Pa，前室或合用前室的压力值为25Pa至30Pa.（2）、同时打开任一模拟着火层及其上下一层的防火门，其它层的防火门均关闭，模拟火灾层各门洞处的风速应大于等于0.7m/s.（3）、楼梯间采用常开风口。

楼梯间及电梯合用前室加压送风系统设计一、设计依据2. 压差法计算公式：0.827f P 1/b *3600*1.25其中：P----门窗两侧的压差值，取25~50Pa ；b----指数，对于门缝较大漏风面积取2，窗缝取1.6； 0.827—计算常数；1.25---不严密处附加系数；f---门、窗缝隙的计算漏风总面积，m 2。

3. 风速法计算公式： L=nFv (1+b)/a*3600其中： F---每个门的开启面积，m 2 v---开启门洞处的平均风速，取0.6~1.0m/s;a---背压系数，根据加压间密封程度取0.6~1.0； b---漏风附加率，取0.1~0.2；n---同时开启门的计算数量，当建筑物为20层以下时取2，当建筑物为20层及其以上时取3。

二、计算结果1.CT1～3楼，31层，前室外窗自然排烟，剪刀楼梯间900×2000单扇门。

参加压送风控制风量表20～32层取值为35000~40000m3/h ，一扇单门乘以0.75，则风量范围应为26250～30000m3/h 间。

剪刀楼梯间合用一个风道，风量按两座楼梯计算，风量为28000×2=56000 (m3/h)，风道竖井风速取14.5m/s ， 送风竖井截面尺寸应为：1.1M 2。

2. CT4～CT6楼，31层，前室900×2000单扇门两扇，1100×2000电梯门两扇。

楼梯间利用外窗自然排烟。

参加压送风控制风量表，20～32层取值为28000~32000m3/h，当有两个或以上出入口时其风量应乘以1.50~1.75系数，两扇单门乘以1.60，则风量范围应为44800～51200m3/h。

取加压送风量50000m3/h，风道竖井风速取14.5m/s，送风竖井截面尺寸应为：1.0M2。

3.RT1楼（OPT1），15层，合用前室1200*2000一樘双扇门，1200×2000电梯门一扇。