对《建筑防烟排烟系统技术标准》、《规范》等有关问题的分析

刘朝贤



对《建筑防烟排烟系统技术标准》、《规范》等有关问题的分析

刘朝贤

（中国建筑西南设计研究院有限公司 成都 610041）

根据中华人民共和国公安部郭铁男主编的《中国消防手册》第三卷第三篇《建筑防火设计》提供的火灾统计资料：“火灾中被烟气直接熏死的人数为火灾中总死亡人数的3/4”。说明执行了防排烟设计规范仍然保证不了火灾时的安全疏散。这与笔者40年来对防排烟方面的理论研究结论不谋而合。据此对新旧规范作了分析。

同时开启门的数量1(‘’)；激活；节制；当量法；谋略

0 概述

本文对《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017（以下简称《标准》）、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）（以下简称《高规》）、以及上海市工程建设规范《建筑防排烟技术规程》DGJ08-88-2006、J10035-2006（以下简称《上海规》）等规范从四个方面进行了分析，充分说明它们要实现高层建筑火灾时防烟楼梯间无烟，保证逃生人员的安全疏散还是办不到的。现按以下四个方面进行分析。

1 “理念上”存在的问题

简单地说是“以静制动”，即以静态的理念去应对动态的火灾实际，其不匹配的是注定要失败的。

1.1 火灾过程中的烟气量、温度、压力、成分都是变化的、动态的，而排烟风机的风量是固定的7200m3/h，（有按13000m3/h）

以《标准》中表3.4.2-3防烟方案（与《高规》8.3.2条中表8.3.2-1类同）内走道设机械排烟系统为例。

（1）通过防烟楼梯间与前室之间的防火门1进入内走道抵御烟气入侵的风量1；

L1=（0.7～1.2）m/s×A1×3600s

当A1按标准型防火门A1=1.6m×2.0m=3.2m2时：

L1=8064m3/h～13824m3/h

（2）进入内走道的烟气量烟动，是变化的动态的。

（3）从内走道排走的烟气量为排=7200m3/h（有的按13000m3/n）

总的进入量：进=L1+烟动=（8064m3/h～13824m3/h）+烟动

总的排除量：排=7200m3/h（有的按13000m3/h）

进入量与排出量怎么能取得平衡呢？失败是必然的。

1.2 设计疏散门开启的楼层数量“N1”的问题

现实中数据有三种：

（1）《标准》3.4.6条中规定：只与高度有关1=1～3（与《高规》称防火门同时开启的层数“”类同，当建筑层数<20层时，取“”=2，当≥20层时，取“”=3。即“”=2～3）。

1只与建筑高度有关。“”只与建筑层数有关，实际是一回事，是几十年前陈旧的概念。表明只有1不大于3才有胜算。

（2）理论计算值。研究表明[18]：同时开启门数量是个概率值，与五个因素有关，要用三组数据才能表述；即水平方向1与2同时开启的层数2，垂直方向与1相同位置的1同时开启的层数1.1，垂直方向与2相同位置的2同时开启的层数1.2，研究表明：23，1.1=1.2＞2。

（3）高层建筑火灾发生时实际的防火门同时开启的层数实。

随着防火门距施工验收的时间而发生变化，一般都是变大。以下是笔者自2006年以来对全国部分已建成正在使用中的高层建筑常闭型防火门所进行的调查，实际的常闭型防火门处于开启状态或不能自行关闭的数量，比规范中规定的数量大得多，用实表示，被调查的城市有南京、无锡、杭州、合肥、重庆、宜宾、成都……等。受篇幅所限，仅将成都市的部分统计数据列于表1。

表1 n实统计表

从上表中看出，防火门处于常开的实最小的为防火门总数的90%，最大为98.9%，因此《标准》3.4.6条按设计疏散门开启的楼层数量1=1～3（《高规》按同时开启的层数“”=2～3）计算得到的加压送风量数量，只是杯水车薪。

这又是火灾疏散过程中被烟气直接熏死的人数达到总死亡人数“3/4”的原因。

实数值如此大原因何在？这是由于：

我国高层建筑的发展速度太快，是世界各国无法比拟的，管理跟不上。

①对高层建筑物业管理中消防责任人员的培训的重视不够。物业管理人员对常闭型防火门的部件损坏不及时修复。

②对入住高层建筑的住户和服务人员的消防知识宣传不到位。

住户及服务人员只图自己一时方便将常闭型防火门推至死点，甚至在防火门下面塞上木块，木块使其失去自行关闭功能。

而出现实际防火门同时开启的数量都在防火门总数的90%以上。已远远超出《标准》中N=1～3的范围，防排烟系统失效是在预料之中的。

1.3 将加压送风量的理论计算模型压差法与流速法是否适用于高层建筑的问题，交由火灾实验塔楼的测试数值为判定依据存在的问题

火灾的发展和人员的疏散过程是动态的，实测时完全模拟这种动态过程是难以办到的。

（1）逃生人员从房间经内走道、合用前室向防烟楼梯间疏散，不断地将防火门推开，出现防火门2、1同时开启的层数“”，研究表明[6]：“”是个概率值，其内涵可用三个同时来描述：一个是水平方向的防火门2与1同时开启的层数2（类同规范中指的“1”），另外两个中的一个是1垂直方向上、下对应的1同时开启的层数1-1，其余一个是2垂直方向上、下对应的2同时开启的层数1.2。2、1.11.2数值的大小与每层的疏散人数、系统负担层数、每疏散一人或防火门开关一次所耗的时间τ、允许疏散时间（300～420s）以及安全保证率的大小（一般≥99%）等五个因素有关。因为实测数据时，是难以形成真实的火灾时同时开启防火门数量2、1.1、1.2的动态条件的，因此，“实测数据”是不真实的。

（2）测试时，摸拟防火门1，或防火门2的启闭，假设将防火门从0°推到70°的时间为1，防火门从70°-0°关闭的时间为2，如果防火门在70°停顿的时间为0s，则防火门开关一次的时间为=1+2，这里存在三种情况：1=2、1>2和1<2，三种情况下防火门加权平均开度或面积是不同的，如果防火门在70°停顿的时间不是0s，则更为复杂。实体火灾实测时，要想模拟火灾时这种真实的动态的状态是难以办到的。

（3）实体火灾试验的开、关门方式与真正逃生人员开、关门是不一致的。《高层建筑楼梯间正压送风机械排烟技术研究》课题的研究报告中实体火灾试验实测时的开关门方式，从研究报告P29照片3看出：2#防火门是双扇，试验时，是人站在防火门中间左右手同时各推一扇门按要求来、回开与关的。这与火灾时逃生人员那种十万火急心态，会以最快的速度只推开一扇防火门而迅速逃离是不一样的。

因此，实测时的条件既难以实现火灾过程中那些动态条件。

（4）此外实验塔楼的设计和施工方面的问题也会影响测试数据真实性的。

1）实验塔楼的安全出口数只有一个，不符合《高规》第6.1.1条规定。安全疏散规律会发生变化。

2）防烟楼梯间底层外门的净宽不符合《高层》第6.1.9条表6.1.9中的规定:“首层疏散外门的净宽按旅馆建筑不应小于1.20m。而实际只有1.044m，会影响疏散规律。

3）实验塔楼各层房间的外门，外窗的气密性标准较差，既影响起火房间压力大小，又影响烟气泄漏量的大小，影响测试数据的真实性。塔楼1995年建成，当时设计依据的外门窗气密性标准比GB/T7106-2008低得多。早年建成的火灾实验塔楼也不可能与时俱进达到现在标准的状态。“实测数据”本身不过硬，也就没有条件评价别人。而且压差法与流速法二者从理论上都超越了空气流动规律的底线不适用于高层建筑加压送风量计算，费了很大的篇幅去比较数字大小已没有意义。

4）技术规范条文的支点是技术规律，经不起推敲的数据要慎用。

①《标准》3.1.2条规定：“建筑高度大于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度大于100m的居住建筑，其防烟楼梯间、独立前室，合用前室、共用前室及消防电梯前室应采用机械加压送风系统”。

3.1.3条规定：“建筑高度小于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于100m的居住建筑”其防烟楼梯间、独立前室、合用前室、共用前室及消防电梯前室应采用自然通风系统，当不能设置自然通风系统时，应采用机械加压送风系统”。

②分析：

●避开条文的正确与否以上两条都提到50m和100m，其来源何在？这里为何将公共建筑定位为50m，居住建筑定位为100m？

查证到《上海规》[3]第3.1.3条是这样解释的。“对居住建筑放宽防烟要求的理由，是由于居住建筑中居民对建筑物的疏散通道比较熟悉。”熟悉与不熟悉就导致高度定位相差“50m”。根据何在？火灾疏散时都是靠疏散标识指引的，而且还存在着居住建筑中老、弱、妇、幼较多，行动不便，动作慢；老人记忆力差，火灾时易慌乱等因素。而公共建筑中多为身强体壮的人，动作快。这些又该如何“折算”呢?这样的解释是难以服众的。”

●公共建筑50m又是根据什么呢？

估计是照抄赵国凌编著的《防楼烟工程》P99中的那段话而来。“根据气象资料统计，就全国范围来说，平均的气象标准风速为2.4m/s，与此相应采用一面外窗自然排烟的极限高度H；约为50m左右。”这也许就是50m的来源。以上讨论的都是具有一面外窗的着火房间的自然排烟的极限高度，一下就将它导在防烟楼梯间头上成了名副其实的张冠李戴，因为防烟楼梯间是不存在自然排烟极限高度的。

●50m以下的公共建筑、工业建筑和100m以下的居住建筑存在自然排烟的安全区段吗？

实际上这个安全区是不存在的。原因如下：

热压作用时建筑物防烟楼梯间存在一个压力为0Pa的中和界，冬季只有中和界以上的压力为正，能自然排烟，中和界以下的压力为负，不能自然排烟；夏季则相反。热压作用下，能否自然排烟是以中和界分界的。

风压单独作用时，只有背风面能自然排烟，迎风面不能自然排烟，从平面上是以通过外窗中心点的法线左右两边对称的与法线夹角75°分界的，即风压系数=0，±75°两条线所夹的>0的平面为迎风面；相对应的那个面，风压系数<0，为背风面。背风面与迎风面在平面上是以风压系数=0分界的。

因为烟气从着火房间窜出后，经过内走道、前室冷却、掺混，温度下降，缺乏与室外风力抗衡的能力，整个建筑的迎风面，从下至上都不能自然排烟，因此也不存在50m以下或100m以下能自然排烟的“安全区”。

当风压与热压共同作用时，如冬季既有热压又有风压时，背风面由于风压、热压的共同作用，会使防烟楼梯间的中和界位置下移，对自然排烟有利；而迎风面则由于风压、热压的共同作用，会使防烟楼梯间的中和界位置向上移，对自然排烟不利。但仍然是中和界以上才能自然排烟。夏季则相反。由此可见，《标准》第3.1.3条（《高规》第8.2.1条）50m或100m以下防烟楼梯间采用自然排烟防烟的“安全区”是不存在的[9-16]。

1.4 小结

（1）堵截烟气入侵的最佳加压部位为前室或合用前室，而不是防烟楼梯间。

（2）两种防烟设施甄别结果是自然排烟防烟设施不靠谱应被淘汰，应采用只向前室或合用前室机械加压送风防烟设施，这才符合“以人为本”的防排烟宗旨。

（3）高层建筑加压送风防烟方案应由3.4.2条中表3.4.2-1～4以及《高规》原有的4种排烟方案变为1种，即只向前室或合用前室部位的机械加压送风防烟方案。

（4）防烟和排烟是紧密相关、不可分割的一个整体，二者缺一不可。本文针对防烟设施进行了讨论，而对于排烟设施，《标准》4.1.1条及《高规》第8.1.2条也是将自然排烟设施与机械排烟设施并列，要求前者优先采用，起了与防烟设施同样的误导作用。需要排烟的部位有两处：一处是着火房间，应按布局采取相关措施，另一处是内走道，只能采用机械排烟。

（5）《标准》与《高规》要求优先采用可开启外窗自然排烟防烟设施，其问题是显而易见的。一是混淆了着火房间的自然排烟与疏散通道的自然排烟的概念。着火房间高温烟气的烟囱效应在自然排烟外窗上缘有抵御室外风压的能力，烟气能从可开启外窗上排出。而疏散通道的烟气是经过冷却掺混后的烟气，其温度下降不大于180℃，在外窗上缘缺乏与迎面风力抗衡的能力，烟气排不出去，通常文献中提到的自然排烟都是指着火房间的自然排烟，如文献[25]中图3-10-2（a）、（b），文献[26]中图13-2，文献[27]中图2-16都是如此。只有《高规》、《建规》及《标准》将自然排烟防烟设施设在疏散通道，甚至设在防烟楼梯间。二是思维逻辑上的矛盾。为了安全疏散，必须保证楼梯间无烟，顾名思义称其为防烟楼梯间。在本无烟气的防烟楼梯间，开设可开启外窗自然排烟，烟从何处来?这是自相矛盾的表述。后来《标准》改为“自然通风”都是不靠谱的。

要特别提到的是，《高规》在自然排烟章节提出的一些措施和一些图示是不可靠的[11-17]：

①《高规》第8.1.1条和8.1.2条条文说明中指出：“利用建筑的阳台、凹廊或在外墙上设置便于开启的外窗或排烟窗进行无组织的自然排烟，如图17（a）～（d）”。这些图示认为烟气到达前室、阳台、凹廊就相当于到达了室外，没有考虑到火灾发生在防烟楼梯间中和界负压区时对烟气的吸引作用，烟气会进入防烟楼梯间。

图（a），（b）中，当室外风向处于防烟楼梯间外窗的背风面、火灾发生在防烟楼梯间的中和界以下的负压区时，从内走道进入前室的烟气会由中和界以下的负压区吸入防烟楼梯间，造成防烟楼梯间有烟；风向位于迎风面时更严重。

图（c）中，当火灾发生在防烟楼梯间中和界以下的负压区时，烟气从走道进入凹廊，无论是无风还是风向正对凹廊的迎风面，到达凹廊的烟气都会由中和界以下的负压区吸入防烟楼梯间。

图（d）中，当火灾发生在防烟楼梯间中和界以下的负压区时，无论是室外无风还是风向正对阳台的迎风面，到达阳台的烟气都会由中和界以下的负压区吸入防烟楼梯间。

②《高规》第8.2.3条的条文说明指出：“....从自然排烟的烟气流动的理论分析，当前室利用敞开的阳台凹廊或前室内有两个不同朝向有可开启的外窗时，其排烟效果受风力、风向、热压的因素影响较小，能达到排烟的目的。因此本条规定，前室如利用阳台、凹廊或前室内有不同朝向的可开启外窗自然排烟时（如《高规》P194图18（a）、（b）），该楼梯间可不设防烟设施。”

这两个图示都认为烟气到达有多个朝向外窗的合用前室后，烟气就可从外窗排出，但没有考虑到火灾发生在防烟楼梯间中和界以下负压区时，负压区的吸力会将已到达合用前室的烟气吸入防烟楼梯间。因此图18（a）、（b）也是不安全的。

2 机械加压送风系统划分存在的问题

2.1 系统划分

根据《标准》3.4.2条表3.4.2-1至表3.4.2-4共划分为4种防烟方案（与《高规》的划分方式相同，但加压送风量大得多，最大的为《高规》的2.4倍，最小的1.13倍）。

表2 《标准》与《高规》防烟方案对照表

注：换一个人编写只是编号更换一下，突出编写人。

2.2 分析

四种机械加压送风系统方案都是不妥当的。

（1）所有向防烟楼梯间的加压送风都是属加压部位不当，如表3.4.2-3、表3.4.2-4（与《高规》8.3.2条对应的表8.3.2-1、8.3.2-2），因防烟楼梯间是个气密性极差，四通八达的高耸空间，火灾疏散过程中首层直接对外的疏散外门M底基本处于常开状态，还有通向屋面层的M顶开启的频率也不小。向这里加压绝大部分加压空气，成为无效气流从这里漏失；此外，向这里加压激活了同时开启门数量“”（现行《标准》叫1）。

因为现行加压送风量计算是受1“()”制约的，对加压送风量不利。

图1 前室不送风，封闭楼梯间、防烟楼梯间加压送风

图2 防烟楼梯间及合用前室分别加压送风

如表3.4.2-3，见图1；也包括表3.4.2-4，见图2。而且分别加压属多点送风，空气流向是不确定的，只有用流体网络分析，才能确定气流流向，分别加压的目的，是想提高其可靠性，起到双保险的作用，实际上，从可靠性框图分析，两个系统是一种相互依存的关系，它的总可靠度是两个系统可靠度的乘积，其总的可靠度不是提高而是降低，事与愿违。由此可见只向防烟楼梯间加压和分别加压都是不妥当的。

（2）表3.4.2-2楼梯间自然通风，独立前室、合用前室加压送风量的计算风量（类同《高规》第8.3.2条中的表8.3.2-4防烟方案）见图3存在的问题，此防烟方案按《标准》3.2.1条规定。

图3 楼梯间自然通风，独立前室、合用前室加压送风

“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；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可开启外窗或开口，且布置间隔不大于3层。”

此方案一目了然，向前室加压送风，气流会分为两路，一路通过前室与内走道之间的防火门1用于抵御烟气入侵——为有效气流。另一路通过前室与防烟楼梯间之间的防火门2向防烟楼梯间流动，绝大部分流向室外成为无效气流，现在你增大防烟楼梯间直接对外的流通面积（按15层计算，开启面积为0.4m2/层×15层=6.0m2，加上最高部位的1.0m2，共计为7.0m2）显然增大了无效气流的流通面积，使无效气流泄漏量增大，一看就知道是不合理的，是明显的低级错误。

（3）表3.4.2-1消防电梯前室加压送风（即《高规》第8.3.2条中的表8.3.2-3防烟方案）存在的问题见图4。

图4 消防电梯前室加压送风

根据3.4.2条规定：表3.4.2-1消防电梯前室加压送风量的计算风量。

表 3 消防电梯前室加压送风的计算风量

1）《标准》中表3.4.2-1消防电梯独用前室不是疏散通道，只是供消防队员运送消防器材和火灾过程中的伤病员用的，只有一个防火门，只在火灾层（或下一层、上一层）和地面层停靠，而且上下各层都是不连通的，与防烟楼梯间风量计算中同时开启门数量“1”无关（或《高规》的“”无关），也与系统负担高度（m）无关。

2）即使采用《标准》中的机械加压送风系统，由于前室空气泄漏面积小，加压送风系统一启动，必然超压，因此表3.4.2-1是不能使用的。

因为只要加压送风系统一启动，前室内的泄流面积太小，前室内产生的正压力为P升高，门就推不开。见图4，作如下计算以资佐证。

①假设：

●系统负担高度=50m（按16层计）按表3.4.2-1加压送风量L=36900m³/h。

●防火门为标准规格，即1.6m×2.0m=3.2m2双扇门，开启时：

A=3.2m2­，关闭时门缝A=（1.6×2+20×3）×0.003=9.2×0.003=0.0276m2。

●电梯门缝为0.06m2，与电梯竖并排气孔0.1m2串联后的当量流通面积A门=0.051449575m2。

●总泄漏面积=A+A门=0.079049575m2。

②前室内的正压力ΔP按下式计算：

L=0.827··ΔP1/2·3600

ΔP=(L/0.827A·3600)2=(36900/0.827×0.079049575×3600)2=24583Pa

③推开0.8m×2.0m一扇门的推力：

×(0.8-0.06)=ΔP×0.8×2.0×0.8/2+25

=(ΔP×0.8×2.0×0.8/2+25)/(0.8-0.06)= 21294N=2173kg力

显然不可能将防火门推开的，方案是不可行的。

图5 前室内产生的正压力PQ

3 排烟系统划分存在的问题

为了节省篇幅，这里省略规范的提法。只谈分析得到的正面的结论。

需要排烟的部位只有两处：一处是内走道或回廊，另一处是需要排烟的着火房间。

3.1 内走道

内走道不能采用可开启外窗自然排烟。

（1）因为窜入内走道的烟气温度是经过冷却掺混后≯180℃的低温烟气，在可开启外窗上缘无法与外窗迎面风力相抗衡，烟气是排不出去的。

（2）即使在室外风速很小的地区，或者具有多个朝向可开启外窗的条件下，烟气能排得出去，但因为内走道属有限空间，窜入内走道的烟气会产生背压，使加压空气通过前室与内走道之间的防火门1，抵御烟气入侵的气流【L1=（0.7～1.2m/s）×A1】难以通过，而且由于火灾过程中的烟气压力、温度、烟气量、烟气成分等等都是变化的、动态的，使通过防火门1的加压空气量L1，也是动态的、无法计算的量，使现行加压送风量的计算方法无法应对，即使新的“当量流通面积流量分配法”都无能为力，从谋略的角度只能选择机械排烟法。

3.2 需要排烟的房间应按房间的布局条件分别采用排烟设施

（1）对具有一面外墙的房间，在该地点自然排烟极限高度H以下的房间，可采用自然排烟，H高度以上只能采用机械排烟；

（2）对具有多个朝向可开启外窗的房间，自然排烟的高度不受限制[5]；

（3）对没有外墙的房间只能采用机械排烟。

4 加压送风量计算方法的问题

4.1 规范的发展变化过程

《高规》、《建规》规定：加压送风量的计算值取压差法与流速法二者中之大值，再与风量控制表比较取二者中之大值。

分析：

（1）除了压差法违背了气流串联流动规律，流速法违背了气流连续性流动规律外；

（2）将开门工况与关门工况视为独立存在的工况的理念问题。

因为火灾疏散过程中总有一部分防火门是开启，另一部分防火门是关门的，由同时开启门数量“”的定义就可明白。

《上海规》、《标准》等确认火灾疏散过程中总有一部分防火门开启另一部分防火门是关闭的，是向前迈进了一步，但对加压送风量的计算，仍未跳出压差法与流速法的误区以及最佳加压部位选择的误区。

对防烟楼梯间的加压送风量L是取压差法L与流速法L计算风量之和。

L=L+L（1）

对前室的加压送风量L取流速法L与未开启的常闭送风阀的漏风总量3（m³/s）之和。

L=L+L3（2）

式中，L与L为压差法与流速法的表达式见《高规》GB50045-95（2005P198或（5）、（6））解释

从略，3为关闭风口漏风量，m3/s。

30.083A·3（3）

式（3）见《上海规》P20（5.1.1-4）；

式中，0.083为阀门单位面积的漏风量，m3/s，m3；A为每个送风阀门总面积，m2；3为漏风阀门的数量（应取前室系统负担层数—1笔者注）。

分析问题在于：

（1）防烟系统划分不妥当

这里是既向防烟楼梯间加压又向前室加压，很显然是加压部位不合理，抵御烟气入侵防烟楼梯间的最佳加压部位，是前室或合用前室，也只需在前室或合用前室这一处加压送风。这里又增加了一处向防烟楼梯间加压送风，想起到双保险的效果，实则事与愿违！从网络图上一看就明白属多点送风，从这两个点送入的风量其流向是不确定的，只能通过流体网络分析才能确定。研究表明[15]：火灾疏散过程中，分别加压的加压气流，除了送入防烟楼梯间的加压空气全部从防烟楼梯直接对外的无效气流通道漏失外，送入前室或合用前室中的一部分加压空气也通过防烟楼梯间的无效气流通道流至室外。规范中所谓的防烟楼梯间的压力大于前室或合用前室，是一种违背气流流动规律的臆想！

（2）将不适用于高层建筑加压送风量计算的压差法与流速法搬上了计算式。

因压差法只适用于简单的直流式系统，用于极为复杂的高层建筑加压送风系统违背了串联气流流动的基本规律。流速流法违背了气流连续性流动基本规律。1、2同时开启“”层只能说明能通至内走道，内走道不是室外无限空间·是不可能连续流动的。

（3）抛开压差法与流速法宏观上不适用于高层建筑加压送风量计算之外，从微观上两种方法中的参数都是无法确定的。

因为火灾疏散过程中是一部分防火门开启，另一部分防火门关闭，这时压差法中的压力差Δ、关闭的门缝面积是无法确定的。同样流速法中的同时开启的门的数量“”是多少？《标准》中1是多少？还是按几十年前老一套<20层时，取“”=2，≥20层时，取“”=3（《标准》中11～3）那只能是自欺欺人。即使防火门1、2同时开启“”层，1层气流只能通至内走道，内走道不是室外无限空间，从内走道到达室外无限空间，气流通路的流通面积如何计算都是无法解决的。只能以新的计算方法取而代之。

为此，根据流体力学理论提出了“当量流通面积流量分配法”。

因为任一并联气流流路上当量流通面积计算的流速V（m/s）是相等的，V=（m/s），故任一并联通路的流量L=A·（m³/s），式中，A为某路并联气流的当量流通面积（m2）。

当量流通面积A的计算：

①对并联气流必须按照流体力学中并联气流面积的公式计算。

并联气流的总面积A为所有各并联气流分部面积a+a......a之和。

②对串联气流a+a......a的当量流通面积A。

4.2 范例计算

运用新的“当量流通面积流量分配法”并采用多项谋略举措，对即使所有防火门都同时开启，都能确保安全疏散，用此范例，以资佐证。

（1）假设系统负担层数为32层，只向前室或合用前室加压送风内走道设机械排烟系统，排烟风量L=L1K+烟气max。

以内走道压力P=0Pa为控制点控制L。

按同时开启门数量“”=100%，计算网络图如图6所示。

图6 计算网络图

Fig.6 Network diagram

符号：为防烟楼梯间；非为非着火层前室；火为着火层前室；非为非着火层内走道；火为着火房间；非为非着火房间；1为前室加压送风机；1为排烟风机。

范例着火房间为旅馆客房，尺寸为6.9m×3.9m，其排出的烟气量按6h-1计。

烟气量烟max=3.9m×6.9m×60m³/(h·m2) =1615m3/h=0.449m3/s

设A1=A2=M底=M顶。按四种规格的防火门计算：

1.6m×2.0m=3.2m2

1.2m×2.0m=2.4m2

1.0m×2.0m=2.0m2

0.8m×2.0m=1.6m2

（2）对四种规格防火门的气流流路按“当量流通面积流量分配法”的计算数据以及风量计算结果均列于表4。

表4 气流流路及风量计算表

注：①表4中L1为前室加压送风机风量未包括前室加压送风系统31个关闭风口的漏风量；

②表4中内走道排烟风机1的风量也未包括排烟系统31个关闭风口的漏风量。

（3）小结

从表4中看出随防火门面积的减少，前室加压送风系统L1的风量和内走道排烟系统L的风量相应减小，见表5。

表5 随防火门面积的减少，各量的变化表

从表5中数据看出，前室加压送风量L1，和内走道排烟L都随防火门面积的减少而减少；L1减少的速度更快，从经济性角度应尽量缩小防火门的尺寸。

上表的数据是按最不利情况下即所有常闭型防火门100%都开启算得的，是绝对安全的。是采取各种谋略措施和全新的加压送风量计算方法等的成果。

本文对西南交通大学谢永亮老师的协作表示感谢。

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Analysis of the Technical Standards for Building Smoke Control Systems and Specifications

Liu Chaoxian

( China Southwest Architectural Design and Research Institute Co., Ltd, Chengdu, 610041 )

According to the fire statistics provided by the third chapter of "building fire design", volume 3 of the fire protection handbook of China, edited by guo tienan, ministry of public security of the People's Republic of China, "the number of people directly fumigated by smoke in a fire is 3/4 of the total number of deaths in a fire. It shows that the implementation of smoke control design specifications still cannot guarantee the safe evacuation in fire. This is consistent with the author's 40 years of theoretical research on smoke control and exhaust. The new and old specifications are analyzed accordingly.

simultaneously open the number of doors1(‘’); activation; moderation; equivalence method; strategy

TU834

A

刘朝贤（1934.1-），男，大学，教授级高级工程师，硕士生导师，享受国务院政府特殊津贴专家

2018-09-01

1671-6612（2018）05-483-11