4.6 排烟系统设计计算

4.6.1 排烟系统的设计风量不应小于该系统计算风量的1.2倍。
4.6.2 当采用自然排烟方式时，储烟仓的厚度不应小于空间净高的20%，且不应小于500mm；当采用机械排烟方式时，不应小于空间净高的10%，且不应小于500mm。同时储烟仓底部距地面的高度应大于安全疏散所需的最小清晰高度，最小清晰高度应按本标准第4.6.9条的规定计算确定。
4.6.3 除中庭外下列场所一个防烟分区的排烟量计算应符合下列规定：
    1 建筑空间净高小于或等于6m的场所，其排烟量应按不小于60m³/（h·㎡）计算，且取值不小于15000m³ /h，或设置有效面积不小于该房间建筑面积2%的自然排烟窗（口）。
    2 公共建筑、工业建筑中空间净高大于6m的场所，其每个防烟分区排烟量应根据场所内的热释放速率以及本标准第4.6.6条~第4.6.13条的规定计算确定，且不应小于表4.6.3中的数值，或设置自然排烟窗（口），其所需有效排烟面积应根据表4.6.3及自然排烟窗（口）处风速计算。            2 当采用自然排烟方式时，储烟仓厚度应大于房间净高的20%；自然排烟窗（口）面积=计算排烟量/自然排烟窗（口）处风速；当采用顶开窗排烟时，其自然排烟窗（口）的风速可按侧窗口部风速的1.4倍计。
    3 当公共建筑仅需在走道或回廊设置排烟时，其机械排烟量不应小于13000m³/h，或在走道两端（侧）均设置面积不小于2㎡的自然排烟窗（口）且两侧自然排烟窗（口）的距离不应小于走道长度的2/3。
    4 当公共建筑房间内与走道或回廊均需设置排烟时，其走道或回廊的机械排烟量可按60m³/（h·㎡）计算且不小于13000m³/h，或设置有效面积不小于走道、回廊建筑面积2%的自然排烟窗（口）。
4.6.4 当一个排烟系统担负多个防烟分区排烟时，其系统排烟量的计算应符合下列规定：
    1 当系统负担具有相同净高场所时，对于建筑空间净高大于6m的场所，应按排烟量最大的一个防烟分区的排烟量计算；对于建筑空间净高为6m及以下的场所，应按同一防火分区中任意两个相邻防烟分区的排烟量之和的最大值计算。
    2 当系统负担具有不同净高场所时，应采用上述方法对系统中每个场所所需的排烟量进行计算，并取其中的最大值作为系统排烟量。
4.6.5 中庭排烟量的设计计算应符合下列规定：
    1 中庭周围场所设有排烟系统时，中庭采用机械排烟系统的，中庭排烟量应按周围场所防烟分区中最大排烟量的2倍数值计算，且不应小于107000m³/h；中庭采用自然排烟系统时，应按上述排烟量和自然排烟窗（口）的风速不大于0.5m/s计算有效开窗面积。
    2 当中庭周围场所不需设置排烟系统，仅在回廊设置排烟系统时，回廊的排烟量不应小于本标准第4.6.3条第3款的规定，中庭的排烟量不应小于40000m³/h；中庭采用自然排烟系统时，应按上述排烟量和自然排烟窗（口）的风速不大于0.4m/s计算有效开窗面积。
4.6.6 除本标准第4.6.3条、第4.6.5条规定的场所外，其他场所的排烟量或自然排烟窗（口）面积应按照烟羽流类型，根据火灾热释放速率、清晰高度、烟羽流质量流量及烟羽流温度等参数计算确定。
4.6.7 各类场所的火灾热释放速率可按本标准第4.6.10条的规定计算且不应小于表4.6.7规定的值。设置自动喷水灭火系统（简称喷淋）的场所，其室内净高大于8m时，应按无喷淋场所对待。 4.6.8 当储烟仓的烟层与周围空气温差小于15℃时，应通过降低排烟口的位置等措施重新调整排烟设计。
4.6.9 走道、室内空间净高不大于3m的区域，其最小清晰高度不宜小于其净高的1/2，其他区域的最小清晰高度应按下式计算： 式中：H_q——最小清晰高度（m）；
           H′——对于单层空间，取排烟空间的建筑净高度（m）；对于多层空间，取最高疏散楼层的层高（m）。
4.6.10 火灾热释放速率应按下式计算： 式中：Q——热释放速率（kW）；
            t——火灾增长时间（s）；
           α——火灾增长系数（按表4.6.10取值）（kW/s²）。     1 轴对称型烟羽流： 式中：Q_c——热释放速率的对流部分，一般取值为Q_c =0.7Q（kW）；    
            Z——燃料面到烟层底部的高度（m）（取值应大于或等于最小清晰高度与燃料面高度之差）；
           Z₁——火焰极限高度（m）；
          M_ρ——烟羽流质量流量（kg/s）。
    2 阳台溢出型烟羽流： 式中：H₁——燃料面至阳台的高度（m）；
           Z_b——从阳台下缘至烟层底部的高度（m）；
           W——烟羽流扩散宽度（m）；
           ω——火源区域的开口宽度（m）；
           b——从开口至阳台边沿的距离（m），b≠0；
    3 窗口型烟羽流： 式中：A_w——窗口开口的面积（㎡）；
          H_w——窗口开口的高度（m）；
          Z_w——窗口开口的顶部到烟层底部的高度（m）；
          α_w——窗口型烟羽流的修正系数（m）。
4.6.12 烟层平均温度与环境温度的差应按下式计算或按本标准附录A中表A选取： 式中：△T——烟层平均温度与环境温度的差（K）；
           C_ρ——空气的定压比热，一般取C_ρ=1.01 [kJ/ (kg•K ) ]；
            K——烟气中对流放热量因子。当采用机械排烟时，取K =1.0；当采用自然排烟时，取K =0.5。
4.6.13 每个防烟分区排烟量应按下列公式计算或按本标准附录A查表选取： 式中：V——排烟量（m³/s）；
         ρ₀——环境温度下的气体密度（kg/m³），通常T₀=293.15K，ρ₀=1.2（kg/ m³）；
        T₀——环境的绝对温度（K）；
        T——烟层的平均绝对温度（K）。
4.6.14 机械排烟系统中，单个排烟口的最大允许排烟量V_max宜按下式计算，或按本标准附录B选取。 式中：V_max——排烟口最大允许排烟量 （m³/s）；
                 γ——排烟位置系数；当风口中心点到最近墙体的距离≥2倍的排烟口当量直径时：γ取1.0；当风口中心点到最近墙体的距离< 2倍的排烟口当量直径时：γ取0.5；当吸入口位于墙体上时，γ取0.5。
               d_b——排烟系统吸入口最低点之下烟气层厚度（m）；
                T——烟层的平均绝对温度（K）；
               T₀——环境的绝对温度（K）。
4.6.15 采用自然排烟方式所需自然排烟窗（口）截面积宜按下式计算： 式中：A_v——自然排烟窗（口）截面积（㎡）；
          A₀——所有进气口总面积（㎡）；
          C_v——自然排烟窗（口）流量系数（通常选定在0.5〜0.7之间）；
          C₀——进气口流量系数（通常约为0.6）；
            g——重力加速度（m/s²）。
注：公式中A_vC_v在计算时应采用试算法。