高层民用建筑设计防火规范条文说明..doc

高层民用建筑设计防火规范条文说明[4]
8  防烟、排烟和通风、空气调节
        8.1  一 般 规 定
        8.1.1、8.1.2  规定了高层建筑的防烟设施和排烟设施的组成部分。
        一、设置防、排烟设施的理由：当高层建筑发生火灾时，防烟楼梯间是高层建筑内部人员唯一的垂直疏散通道，消防电梯是消防队员进行扑救的主要垂直运输工具(国外一般要求是当发生火灾后，普通客梯的轿厢全部迅速落到底层。电梯厅一般用防火卷帘或防火门封隔起来。为了疏散和扑救的需要，必须确保在疏散和扑救过程中防烟楼梯间和消防电梯井内无烟，首先在建筑布局上按本规范第6.2.1条及第6.3.3条的规定，对防烟楼梯间及消防电梯设置独立的前室或两者合用前室。设置前室的作用：(1可作为着火时的临时避难场所；(2阻挡烟气直接进入防烟楼梯间或消防电梯井；(3作为消防队员到达着火层进行扑救工作的起始点和安全区；(4降低建筑本身由热压差产生的所谓“烟囱效应”。特别是在冬天北方地区，室内温度高于室外温度，由于空气的容量不同而产生很大的热压差，在建筑比较密封的情况下，中和面在建筑高度1/2处，室外空气经低于中和面的门、窗缝渗入室内，室内热空气经过高于中和面的门、窗缝漏出，这就是 “烟囱效应”。由于设有前室，把楼梯间、电梯井与走道前室的两道门隔开，这样楼梯间及电梯的烟囱效应减弱，可以减缓火、烟垂直蔓延的速度；其次是按第8.1.1条、第8.1.2条的规定设置防、排烟设施，当发生火灾时，烟气水平方向流动速度为每秒0.3～ 0.8m，垂直方向扩散速度为每秒3～4m，即当烟气流动无阻挡时，只需1min左右就可以扩散到几十层高的大楼，烟气流动速度大大超过了人的疏散速度。楼梯间、电梯井又是高层建筑火灾时垂直方向蔓延的重要途径。因此，防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和两者合用前室设置防排烟设施，是阻止烟气进入该部位或把进入该部位的烟气排出高层建筑外，从而保证人员安全疏散和扑救。
        二、设置防、排烟设施的方式。对于防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和两者合用前室设置防烟或排烟设施的方式很多，下面分别介绍几种。
        自然排烟，有以下两种方式：
        1.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。
        其优点是：(1不需要专门的排烟设备；(2火灾时不受电源中断的影响；(3构造简单、经济；(4平时可兼作换气用。不足之处：因受室外风向、风速和建筑本身的密封性或热压作用的影响，排烟效果不太稳定。据调查情况表明，这种自然排烟的方式一直被广泛采用。根据我国目前的经济、技术条件及管理水平，此方式值得推广，并宜优先采用大。
        2.竖井排烟。在防烟楼梯间前室、消防电梯前室或合用前室内设置专用的排烟竖井，依靠室内火灾时产生的热压和室外空气的风压形成“烟囱效应”，进行有组织的自然排烟。这种排烟当着火层所处的高度与烟气排放口的高度差越大，其排烟效果越好，反之越差。这种排烟的优点是不需要能源，设备简单，仅用排烟竖井(各层还应设有自动或手动控制的排烟口，缺点是竖井占地面积大。按日本建筑基准法规定：前室排烟竖井的面积不小于6m^2(合用前室不小于9m^2，排烟口开口面积不小于4m^2(合用前室不小于6m^2；进风口竖井截面不小于2m^2(合用前室不小于3m^2；进风口面积不小于1m^2(合用前室不小于1.5m^2。在我国一些新建的高层建筑防烟楼梯间中有的采用了这种方式，如：无锡滨湖饭店，南京工艺美术大楼，郑州宾馆等。但无锡滨湖饭店等几座高层建筑设置的自然排烟竖井及排烟口，其截面积与日本的规定相比小很多。目前尚无法肯定国内采用的竖井和排烟口截面能否有良好的排烟效果。据日本有关资料介绍，由于采用这种方法的排烟井与进风井需要占有很大的有效空间，所以在一般情况下很难被设计人员接受。我国的设计人员认为，这种方式由于竖井需要两个很大的截面，给设计布置带来了很大的困难，同时也降低了建筑的使用面积。因此近年来已很少被采用了。
　机械排烟，有以下两种方式：
        1.机械排烟与自然进风或机械进风。此方式是按照通风气流组织的理论，把侵入前室的烟气通过排烟风机和某种形式的进风(自然进风或机械进风把烟气排出和形成透明的“避难气流”。排烟口设在前室的顶棚上或靠近顶棚的墙面上，进风口设在靠近地面的墙面上。日本“排烟量的标准”规定其前室：排烟风机的排烟量应为4m^3(14400m^3/h，合用前室应为6m^3/s(21600m^3/h的排烟能力。进风靠自然进风时，应设截面积为2m^2的进风竖井。进风靠机械进风时，其进风量为排烟量的70%～80%保持负压，这种方式前几年被广泛采用。如：天津内贸大厦、北京图书馆、上海宾馆等均为机械排烟、机械进风，北京昆仑饭店等均为机械排烟、自然进风。近几年来，随着国内外防、排烟的进一步发展，对这种排烟方式的采用提出异议，认为这种方式是在烟气或热空气已侵入疏散通道的被动情况下再将它排除，没有从根本上达到疏散通道内无烟的目的，给疏散人员造成不安全感。设备投资、系统形式也比较复杂。另一方面，当前室处在人员拥挤的情况下，理想的气流组织受到破坏，使排烟效果受到影响。因此近几年高层建筑设计中也很少被采用。有些工程原设计为此方法，现在也在改造，如天津内贸大厦、深圳国贸中心等。
        2.机械加压送风。此方式是通过通风机所产生的气体流动和压力差来控制烟气的流动，即要求烟气不侵入的地区增加该地区的压力。机械加压送风方式早在第二次世界大战时期已出现，一些国家曾经利用它来防止敌人投放的化学毒气和细菌侵入军事防御作战部门的要害房间。在和平时期，又有人利用它在工厂里制造洁净车间，在医院里制造无菌手术室等，都取得明显的效果。如今，机械加压送风技术又广泛应用在高层建筑防烟方面，并已被广大的工程技术人员所承认，世界很多国家均设有研究中心和试验楼。如：美国的布鲁克弗研究所的十二层办公大厦、德国汉堡一座七层办公大楼等均被列为机械加压送风防烟方式的试验地或研究中心。我国近几年来高层建筑发展很快，对机械加压送风的防烟技术从研究到应用均取得了很大的进展。这种方式已广泛被设计人员接受并掌握，利用机械加压防烟技术的高层建筑在我国已有2000余幢。机械加压送风防烟达到了疏散通道无烟的目的，从而保证了人员疏散和扑救的需要。从建筑设备投资方面来说，均低于机械排烟的投资。因此，这种方式是值得推广采用的。
        综合上述各种防烟方式的介绍与分析，结合目前国内外防、排烟技术发展情况，规定对防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和两者合用前室设置的防、排烟设施为机械加压送风的防烟设施或可开启外窗的自然排烟措施。除此之外，其它防、排烟方式均不宜采用。
        8.1.3  本条是对原文的修改。火灾产生大量的烟气和热量，如不排除，就不能保证人员的安全疏散和扑救工作的进行。根据日本、英国火灾统计资料中对火灾死亡人数的分析：由于被烟熏死的占比例较大，最高达78.9%。在被火烧死的人数中，多数也是先中毒窒息晕倒后被火烧死的。例如：日本“千日”百货大楼火灾，死亡118人中就有93人是被烟熏死的。美国米高梅饭店火灾，死亡84人中有67人是被烟熏死的。因此排出火灾产生的烟气和热量，也是防、排烟设计的主要目的。据有关资料表明：一个设计优良的排烟系统在火灾时能排出80%的热量，使火灾温度大大降低。本条对一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑中长度超过20m的内走道、面积超过100m^2且经常有人停留或可燃物较多的房间应设置排烟设施作出规定，其理由及排烟方式分别说明如下。
        一、设置排烟设施的理由。
        1.一类高层建筑的可燃装修材料多，陈设及贵重物品多，空调、通风等管道也多。塔式建筑仅仅一个楼梯间，疏散困难。建筑高度超过32m的二类高层建筑其垂直疏散距离大。因此设置排烟设施时以一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑为条件。
        2.走道的排烟：据火灾实地观测，人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离为20～30m。根据原苏联的防火设计规定：内廊式住宅的走廊长度超过15m时，在走廊中间必须设置排烟设备。根据德国的防火设计规定：高层住宅建筑中的内廊每隔15m应用防烟门隔开，每个分隔段必须有直接通向楼梯间的通道，并应直接采光和自然通风。参考国外资料及火灾实地观测的结果，本条规定长度超过20m的内走道应设置排烟设施。
        3.房间的排烟：以尽量减少排烟系统设置范围为出发点，房间的排烟只规定“面积超过100m^2，且经常有人停留或可燃物较多的房间”这句话只是定性的，人定量上如何确定，这个问题在过去的设计中给设计人员带来疑惑，考虑到建筑使用功能的复杂性等因素的限制，仍不宜按定量规定，只能列举一些例子供设计人员参考。例：多功能厅、餐厅、会议室、公共场所及书库、资料室、贵重物品陈列室、商品库、计算机房、电讯机房等。
        4.地下室的排烟见本说明第8.4.1条。
        5.中庭的排烟见本说明第8.2.2条的第8.4.2条。
         二、设置排烟设施的方式。
        1.自然排烟：利用火灾时产生的热压，通过可开启的外窗或排烟窗(包括在火灾发生时破碎玻璃以打开外窗把烟气排至室外。
        2.机械排烟：设置专用的排烟口、排烟管道及排烟风机把火灾产生的烟气与热量排至室外。
        需要说明的是，设置专用的排烟竖井对走道与房间进行有组织的自然排烟方式，如唐山市唐山饭店等，由于竖井需要的截面很大，降低了建筑使用面积并漏风现象较严重等因素，故本条不推荐采用竖井的排烟方式。
        8.1.4  新增条文。根据国内外高层建筑火灾案例经验教训，当高层建筑发生火灾时，由通风、空调系统的风管引起火灾迅速蔓延造成重大损失的案例是很多的。如韩国汉城“天然阁”饭店的火灾，从二层一直烧到顶层(二十一层，死伤224人，其中一条经验教训是，大火沿通风空调系统的管道迅速蔓延。又如，美国佐治亚州亚特兰大文考夫饭店的火灾，起火地点在三楼走道，建筑内的可燃装修物等几乎全部烧毁，死伤220多人，最主要的教训也是通风空调系统的竖向管道助长了火势的蔓延。我国杭州市一宾馆由于电焊时烧着了风管的可燃保温材料引起火灾，火势沿着风管和竖向孔洞蔓延，从一层一直烧到顶层，大火延烧了八九个小时，造成重大经济损失。由此可见，通风、空调系统风道是高层建筑发生火灾时使火灾蔓延的主要途径之一，为此本条规定对通风、空调系统应有防火、防烟措施。
        8.1.5  基本保留原条文。一般机械通风钢质风管的风速控制在14m/s左右；建筑风道控制在12m/s左右。因不是常开的，对噪音影响可不予考虑，故允许比一般通风的风速稍大些。日本有关资料推荐钢质排烟风管的最大风速一般为20m/s。本条规定：“采用金属风道时，不应大于20m/s”；“采用内表面光滑的混凝土等非金属材料风道时，不应大于15m/s”。一般排烟风管是设在竖井内或用竖井作为排烟风道(即非金属风道。
        据日本有关资料介绍，排烟口风速一般不大于10m/s。并宜选用与烟的流型一致(如走道宜按走道宽度设长条型风口，阻力小的排烟口；送风口的风速不宜过大，否则造成吹大风的感觉，对人很不舒服。本条规定：“送风口的风速不宜大于7m/s；排烟口的风速不宜大于10m/s”。金属排烟风道壁厚设计时可参考表16。
金属排烟风道壁厚                                                  表16
风速
区分
长方形风管长边
(mm
圆形风管直径(mm
板厚(mm

直管
管件

低高
速速
风风
道
＜450
＜500
—
0.5
450～＜750
500～＜700
＜200
0.6

低速风道
高速风
750～＜1500
700～＜1000
200～＜600
0.8
1500～2200
1000～＜1200
600～＜800
1.0

—
＜1200
＜800
1.2

＜450
＜450
—
0.8

450～＜1200
450～＜700
＜450
1.0

1200～2000
＞700
＞450
1.2

        8.2  自 然 排 烟
        8.2.1  在原条文的基础上修改的。
        一、由于利用可开启的外窗的自然排烟受自然条件(室外风带、风向，建筑所在地区北方或南方等和建筑本身的密闭性或热压作用等因素的影响较大，有时使得自然排烟不但达不到排烟的目的，相反由于自然排烟系统助长烟气的扩散，给建筑和居住人员带来更大的危害。所以，本条提出，只有靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室、有条件要尽量采用自然排烟方式。
        二、建筑内的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室都是建筑着火时最重要的疏散通道，一旦采用的自然排烟方式其效果受到影响时，对整个建筑的人员将受到严重威胁。对超过50m的一类建筑和超过100m的其它高层建筑不应采用这种自然排烟措施。
        有关资料表明：在当今世界经济发达国家中，在高层建筑的防烟楼梯间仍保留着采用自然排烟的方式，其原因是认为自然排烟方式的确是一种经济、简单、易操作的排烟方式。结合我国目前的经济、技术管理水平，特别是在住宅工程中的维护管理方便、简单，这种方式仍应优先尽量采用。
        8.2.2  对原条文的修改补充。
        一、采用自然排烟方式进行排烟的部位，首先需要有一定的可开启外窗的面积，本条对采用自然排烟的开窗面积提出要求。
        由于我国在防、排烟试验研究方面尚无完整的资料，故本条对可开启外窗面积仍参考国外有关资料确定。
        日本《建筑法规执行条例》规定：房间在顶棚下80cm高度的范围内，能开启窗户的净面积不小于房间地板面积的1/50，且与室外大气直接相通，不能满足上述要求时，应该设置机械排烟设施。并规定：防烟楼梯间前室、消防电梯前室设自然排烟的竖井其截面积为2m^2。合用前室为3m^2。
        德国《高层住宅设计规范》规定：楼梯间在22m和22m以上时，每隔四层应划分为一个防烟段。每段必须在最上部设排烟装置，其面积必须至少为楼梯间截面的5%，但不小于0.5m^2，美国《PROGVESSIVE AICHIRECTUYE》刊物介绍，按国家防火协会规定，排烟设备的规格和占有空间，要根据建筑散热分类来决定 。国家防火协会编印的“排烟热装置指南”的文章中介绍：把用途不同的工业建筑物的散热性能分为低、中、高散热三类。其它的建筑类型，如会议厅、商业厅可参考上述三类原则进行划分。国家防火协会推荐的排烟孔道顶部设置自动排烟装置。
        走道与房间的开窗面积参考日本规范。考虑到把日本的规范内容直接搬到本规范中来，执行当中会有很大困难，因为距顶棚80cm高度的范围内，能开启的外窗面积不一定能满足房间地板面积1/50的要求，如按日本规定还必须设置机械排烟设施。日本规范还规定：距地板面高度超过2m的窗扇都要设手动开启装置，其手动操作手柄设在地板上0.8～1.5m的高度。这样一般的钢窗构造均要改动，还要设手动联杆机构，不仅改造比较困难，而且增加造价，这不适合我国当前的国情，所以未作这样的规定。考虑到在火灾时采取开窗或打碎玻璃的办法进行排烟是可以的，因此开窗面积按本条只计算可开启外窗的面积。
        二、需要说明的几点。
        1.关于楼梯间的开窗面积：楼梯间是人员疏散的重要疏散通道，从原则上讲是不允许在火灾发生时有烟，但是从发生火灾的几个案例表明，当前室采用自然排烟时，虽能依靠前室的可开启外窗进行排烟，但由于楼梯间存在着热压差(即烟囱效应，烟气仍同时进入楼梯间造成楼梯间内被烟气笼罩，使人们无法疏散，直至火灾被扑灭后，楼梯间内的烟气也无法被排除。为此要求楼梯间也应有一定的开窗面积，开窗面积能在五层内任意调整，如：当某高层建筑下部有三层裙房时，其靠外墙的防烟楼梯间可以保证四、五层内有可开启外窗面积2m^2时，其一至三层内可无外窗。这样可满足裙房且裙房高度不太高的建筑的要求。从防火角度分析也是合理的。
        2. 室内中庭净空高度不超过12m的限制，是由于室内中庭高度超过12m时，就不能采取可开启的高侧窗进行自然排烟，其原因是烟气上升有“层化”现象。所谓“层化”现象是当建筑较高而火灾温度较低(一般火灾初期的烟气温度为50～60℃，或在热烟气上升流动中过冷(如空调影响，部分烟气不再朝竖向上升，按照倒塔形的发展而半途改变方向并停留在水平方向，也就是烟气过冷后其密度加大，当它流到与其密度相等空气高度时，便折转成水平方向扩展而不再上升。上升到一定高度的烟气随着温度的降低又会下降，使得烟气无法从高窗排出室外。
        由于自然排烟受到自然条件，建筑本身热压、密闭性等因素的影响而缺乏保证。因此，根据建筑的使用性质(如极为重要、豪华等、投资条件许可等情况，虽具有可开启外窗的自然排烟条件，但仍可采用机械防烟措施。如：日本新宿、野村大厦，上海华亭宾馆。
        8.2.3  新增条文。按本规范第8.1.1条规定，当防烟楼梯间及其前室采用自然排烟时，防烟楼梯间及其前室均应设有可开启的外窗，且其面积应符合本规范第8.2.2条规定。根据我国目前的经济技术管理水平，这对我国的一些工程(主要是高层住宅及二类高层建筑在执行上有一定的困难，从前几年《高规》执行的情况以及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(如图18(a(b，该楼梯间可不设防烟设施。例如北京前三门高层住宅群等。
        8.2.4  新增条文。火灾产生的烟气和热气(负带热量的空气，因其容重较一般空气轻，所以都上升到着火层上部，为此，排烟窗应设置在上方，以利于烟气和热气的排出。需要注意的是，设置在上方的排烟窗要求有方便开启的装置。这种能在下部手动开启的排烟窗，目前在国内已有厂方生产，故作出本条规定。
        8.3  机 械 防 烟
        8.3.1  新增条文
        一、从烟气控制的理论分析 ，对于一幢建筑，当某一部位发生火灾时，应迅速采取有效的防、排烟措施，对火灾区域应实行排烟控制，使火灾产生的烟气和热量能迅速排除，以利人员的疏散和消防扑救，故该部位的空气压力值为相对负压。对非火灾部位及疏散通道等应迅速采取机械加压送风的防烟措施，使该部位空气压力值为相对正压，以阻止烟气的侵入，控制火势蔓延。如：美国西雅图大楼的防、排烟方式，采用了计算机安全控制系统，当其收到烟(或热感应发出讯号时，利用空调系统进入火警状态，火灾区域的风机立即自动停止运行，空调系统转而进入排烟，同时非火灾区域的空调系统继续送风，并停止回风与排风，对此造成正压状态阻止烟气侵入，这种防排烟系统对减少火灾的损失是很有保证的。但这种系统的控制和运行，需要有先进的技术管理水平。根据我国国情并征集了国内有关专家及工程技术人员的意见，本条规定了只对不具备自然排烟条件的垂直疏散通道(防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室和封闭式避难层采用机械加压送风的防烟措施。
        二、由于本规范第8.2.1条与第8.2.2条规定当防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室各部位当有可开启外窗时，能采用自然排烟方式，造成楼梯间与前室或合用前室在采用自然排烟方式与采用机械加压送风方式排列组合上的多样化，而这两种排烟方式不能共用。这种组合关系及防烟设施设置部位分别列于表17。
垂直疏散通道防烟部位的设置表                                            表17
 组 合 关 系                                            
防烟部位
不具备自然排烟条件的楼梯间与其前室      
楼梯间
采用自然排烟的前室或合用前室与不具备自然排烟条件的楼梯间
楼梯间
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
前室或合用前室
不具备自然排烟条件的楼梯间与合用前室  
楼梯间、合用前室
不具备自然排烟条件和消防电梯间前室       
前室

        三、需要说明的几点：
        1.关于消防电梯井是否设置防烟设施的问题。这个问题也是当前国内外有关专家正在研究的课题，至今尚无定论。据有关资料介绍，利用消防电梯井作为加压送风有一定的实用意义和经济意义，现在正在研究之中。国外也有实例。由于我国目前在这方面尚未开展系统的研究，因尚无足够的资料， 所以本条不规定对消防电梯井采用机械加压送风。
        另一方面，考虑到防、排烟技术的发展和需要，在有技术条件和足够技术资料的情况下，允许采用对消防电梯井设置加压送风，但前室或合用前室不送风，这也是有利于防、排烟技术在今后得到进一步发展。
        2.关于“对不具备自然排烟条件的防烟楼梯间进行加压送风时，其前室可不送风”的讨论。经调查，目前国内对不具备自然排烟条件和防烟楼梯间及其前室进行加压送风的做法有以下三种：(1只对防烟楼梯间进行加压送风，其前室不送风；(2防烟楼梯间及其前室分别设置两个独立的加压送风系统，进行加压送风；(3对防烟楼梯间设置一套加压送风系统的同时，又从该加压送风系统伸出一支管分别对各层前室进行加压送风。本条规定对不具备自然排烟条件的防烟楼梯间进行加压送风时，其前室可不送风理由是：
        (1从防烟楼梯间加压送风后的排泄途径来分析，防烟楼梯间与其前室除中间隔开一道门外，其加压送风的防烟楼梯间的风量只能通过前室与走廊的门排泄，因此对排烟楼梯间加压送风的同时，也可以说对其前室进行间接的加压送风。两者可视为同一密封体，其不同之处是前室受到一道门的阻力影响，使其压力、风量受节流。国外某国家研究所对上述情况进行了试验(如图19所示，其结果说明这一点。
        (2从风量分配上分析：当不同楼层的防烟楼梯间与前室的门以及前室与走道之间的门同时开启时或部分开启时，气流风量分配与走向是十分复杂的，以致对防烟楼梯间及其前室的风量控制是很难实现的。
        8.3.2  本条是新增加的。采用机械加压送风时，由于建筑有各种不同条件，如开门数量、风速不同，满足机械加压送风条件亦不同，宜首先进行计算，但计算结果的加压送风量不能小于本规范表8.3.2—1～8.3.2—4的要求。这样既可避免不能满足加压送风值，又有利于节省工时。
        一、风量校核值的依据。资料表明，对防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室的加压送风量的计算方法统计起来约有20多种，至今尚无统一。其原因主要是影响压力送风量计算的因素较复杂，且各种计算公式在研究加压送风量的计算时出发点不一致(如：有的从试验中得出，有的按维护加压部位的压力值求得，有的按开启门洞处的需要流速中求得……等因素造成的。从理论上讲，每个公式产生与其对应的研究背景是各有自己的理由，而当用某一公式去解决某一实际工程设计时，往往存在着一定的差别，这样就造成了即使同一条件的工程，因选择不同的计算公式，其结果差别也很大。另一方面，在加压送风量的设计计算中，由于某些计算公式缺乏系统的全面的介绍，特别是假设参数的选择不当，也容易造成设计计算的错误，即使在同一条件下，因使用公式不同，其结果差别很大。上述原因使当前在加压送风量和设计计算中存在着一定的盲目性、可变性。本规范在修订过程中，对加压送风量的计算问题作了较深入的调查研究及分析，考虑到我国目前在加压送风量的设计计算中存在的问题(如建筑构件的产生及建筑施工质量、设计资料不完整、设计参数不明确等和对加压送风进行科学实验手段不完善等因素，为了避免计算发生误差太大，确立一个风量定值范围表，供设计人员对应设计中的条件进行计算考核是十分必要的。
        二、公式的选取：
        基本公式的选取。根据各种计算公式的理论依据，在保持疏散通道需要有一定正压值以及开启着火层疏散通道时要相对保持该门洞处的风速。作为计算理论依据，应分别选择目前国内在高层建筑防烟设计计算中使用较普遍的两个公式为基本计算公式。
        1.按保持疏散通道需要有一定正压值(俗称差法公式：
l=0.827×A×△P^1/n×1.25                                                           (5
式中  　l——加压送风量(m^3/s；
0.827——漏风系数；
A——总有效漏风面积(m^2；
△P——压力差(Pa；
n——指数（一般取2）；
1.25——不严密处附加系数。
        2.按开启着火层疏散通道时要相对保持该门洞处的风速(又称流速法公式：
l=f、v、n……(7.2                                                                        (6      
        式中    l——加压送风量(m^3/s；
                v——门洞断面风速(m/s ；
                F——每档开启门的断面积(m^2；
                n——同时开启门的数量。
        公式(5、(6均摘自《采暖通风设计手册》。
        校核公式：除基本公式外的其它公式均作为计算校核使用。校核计算公式较多，不一一列举。
        三、参数的确定：
        1.基本参数的确定。通过调研及与国内有关专家、工程技术人员座谈，对该参数基本认可和假设已定的条件参数等为基本参数：
        a.开启门的数量：20层以下n取2；20层以上n取3。
        b.正压值：楼梯间，P=50Pa；前室，P=25Pa。
        c.开启门面积：疏散门，2.0m×1.6m；电梯门，2.0m×1.8m.
        2.浮动参数的确定。通过调研及与国内有关专家、工程技术人员座谈，认为该参数有上、下限的可能以及受建筑构件的影响参数等为浮动参数。
        a.门洞断面风速：v=0.7～1.2m/s。
        b.门缝宽度：疏散门，0.002～0.004m；电梯门，0.005～0.006m。
        c.系数：按各公式要求浮动。
        3.计算方法。以基本参数为条件：分别选用基本公式与浮动参数定义组合进行计算，列出计算结果范围，再与各校核计算公式进行校核计算结果比较，确定公式计算结果的数值范围。与国内外已建高层建筑正压送风量的比较，见表18。
            国内外部分高层建筑正压送风量举例        表18
建筑物名称
层数
总送风量
(m^3/h
每层平均(m^3/h
加压送风部位
美国波士顿附属医疗大楼
16
16128
1008
楼梯间
美国旧金山办公大楼
31
31608
1008
楼梯间
美国波士顿CUAC大楼
36
121320
3370
楼梯间前室
美国明尼亚波利斯IDS中心
50
54720
1094
楼梯间
美国佛罗里达州办公大楼
55
68000
1236
楼梯间
美国麦克格罗希办公大楼
52
85000
1634
楼梯间
美国波士顿商业联合保险公司
36
51000
1416
楼梯间
上海联谊大厦
29
32500
1120
楼梯间
上海宾馆
27
21600
800
楼梯间
北京图书馆书库
19
19500
1026
楼梯间
深圳晶都大酒店
30
31000
1033
楼梯间及前室
深圳某办公大楼
20
14700
735
电梯前室
大连国际饭店
26
36000
1384
楼梯间及前室
福州大酒店
20
15850
792
楼梯间
山东齐鲁大厦
22
25000
1136
前室

            续表18
建 筑 物 名 称
层数
总送风量(m^3/h
每层平均(m^3/h
加压送风部位
北京市某宾馆
30
46880
1536
楼梯间合用前室
南京金陵饭店
35
34500
985
楼梯间
北京某饭店
30
62170
2012
楼梯间
江苏省常州大厦
16
35000
47500
1920
2969
楼梯间合用前室
中国大酒店
18
9600
4200
533
233
楼梯间、前室
江苏省常州工贸大厦
24
18900
788
楼梯间、前室
上海华亭宾馆
29
34000
1172
消防电梯前室
上海市花园饭店
34
22500
662
消防电梯前室
日本新宿野村大楼
50
21200
424
前室

        四、风量定值范围表的产生。通过一组假设条件下和各不同楼层的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室利用公式法进行计算，并与国内外部分高层建筑加压送风量平衡比较，同时召开全国部分设计单位、有关专家及工程技术人员座谈会进一步征求意见，修改而成。
        设计时还需注意的是，对于各表内风量上下限的选取，按层数范围、风道材料、防火门漏量等综合考虑选取。由于风量定值范围表的计算初始条件均为双扇门，当采用单扇门时，仍按上述步骤计算，其结果约为双扇门的0.75%；当有两个出口时，风量按表中规定数值的1.5～1.75倍计算。
        8.3.3、8.3.4  两条是新增加的。
        一、本规范第8.3.2条的各表数值，最大在三十二层以下，如超过规定值时(即层数时，其送风系统及送风量要分段计算。
        二、当疏散楼梯采用剪刀楼梯时，为保证其安全，规定按两个楼梯的风量计算并分别设置送风口。
        8.3.5  新增条文。当发生火灾时，为了阻止烟气入侵，对封闭式避难层设置机械加压送风设施，不但可以保证避难层内的一定的正压值，而且也是为避难人员的呼吸需要提供室外新鲜空气，本条规定了对封闭避难层其机械加压送风量。其理由是参考我国人民防空地下室设计规范(GBJ38—79人员掩蔽室清洁式通风量取每人每小时6～7m^3计。为了方便设计人员计算，本条以每平方米避难层(括避难间净面积需要30m^3/h计算(即按每m^2可容纳5人计算。
        8.3.6  新增条文。当防烟楼梯间及其合用前室需要加压送风时，由于两者要维持的正压值不同，以及当不同楼层的防烟楼梯间与合用前室之间的门和合用前室与走道之间的门同时开启或部分开启时， 气流的走向和风量的分配较为复杂，为此本条规定这两部位的送风系统应分别独立设置。如共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。
        8.3.7  本条规定不仅是对选择送风机提出要求，更重要的是对加压送风的防烟楼梯间及前室、消防电梯前室和合用前室、封闭避难层需要保持的正压值提出要求。
         关于加压部位下正压值的确定，是加压送风量的计算及工程竣工验收等很重要的依据，它直接影响到加压送风系统的防烟效果。正压值的要求是：当相通加压部位的门关闭的条件下，其值应足以阻止着火层的烟气在热压、风压、浮压等力量联合作用下进入楼梯间、前室或封闭避难层。为了促使防烟楼梯间内的加压空气向走道流动，发挥对着火层烟气的排斥作用，因此要求在加压送风时防烟楼梯间的空气压力大于前室的空气压力，而前室的空气压力大于走道的空气压力。仅从防烟角度来说，送风正压值越高越好，但由于一般疏散门的方向是朝着疏散方向开启，而加压作用力的方向恰好与疏散方向相反，如果压力过高，可能会带来开门的困难，甚至使门不能开启。另一方面，压力过高也会使风机、风道等送风系统的设备投资增多。因此，正压值是正压送风的关键技术参数。
        如何确定正压值，这是本规范第一个版本(GBJ45—82和修订后的第二个版本(GB50045—95都留待解决的问题。GBJ45—82中第7.1.5条规定：“采用机械加压送风的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室，应保持正压，且楼梯间的压力应略高于前室的压力”。条文说明解释：“如何保证楼梯及其前室正压，风量和风压有何规定等，由于国内缺乏这方面的试验数据和实际设计经验，故本条仅提出了原则要求。”GB50045—95中8.3.7条虽然规定了楼梯间前室、合用前室，消防电梯间前室、封闭避难层(间正压送风的正压值。但条文说明中解释：“如何选择合适的正压值是一个需要进一步研究的问题，由于我国目前在这方面无试验条件，且无运行经验，因此设计均参照国外资料”。参照国外资料当然也是一个依据，但国外资料产生的背景和试验条件是各不相同的，因此各国确定的正压值也不尽相同。所以只有我国通过自己进行试验后，才能对正压值有较深刻的认识。
        针对规范的需要，“七五”末期，公安部四川消防科学研究所开展了“高层建筑楼梯间防排烟的研究”，接着又承担了国家“八五”科技攻关专题“高层建筑楼梯间正压送风机械排烟技术的研究”，系统地开展了高层建筑火灾烟气流动规律及防排烟实验室模拟试验研究、实体火灾试验研究和楼梯间防排烟技术参数等试验研究，得出了高层民用建筑楼梯间及前室或合用前室正压送风最佳安全压力的研究结论。经专题鉴定、验收，其研究成果被专家评定为属于国际领先水平，可提供给《高层民用建筑设计防火规范》使用。这次对本条的修订直接采用了国内“八五”期间取得的重大科技成果。这次修订，防烟楼梯间的正压值由50Pa改为40Pa至50Pa；前室、合用前室、消防电梯间、封闭避难层(间由25Pa改为25Pa至30Pa。这些规定主要是以国内科学试验为依据，是在对正压送风机械排烟技术有较深刻的认识，在有自己的实验数据的前提下，也参考国外资料而确定的，所以虽然修订变化不大，但意义显然不同；正压值要求规定一个范围，更加符合工程设计的实际情况，更易于掌握与检测。但在设计中要注意两组数据的合理搭配，保持一高一低，或都取中间值，而不要都取高值或都取低值。例如，楼梯间若取40Pa，前室或合用前室则取30Pa；楼梯间若取50Pa，前室或合用前室则取25Pa。
        8.3.8  新增条文。楼梯间采用每隔二三层设置一个加压送风口的目的是保持楼梯间的全高度内的均衡一致。据加拿大、美国等国采用电子计算机模拟试验表明，当只在楼梯间顶部送风时，楼梯间中间十层以上内外门压差超过102Pa，使疏散门不易打开；如在楼梯间下部送风时，大量的空气从一层楼梯间门洞处流出。多点送风则压力值可达到均衡。
        8.4  机 械 排 烟
        8.4.1  本条是对原条文的修改。
        一、设置排烟设施的部位，包括机械排烟和自然排烟两种情况。如果本规范第8.1.3条规定的部位属于本条规定的范围，那么就不能采用自然排烟，只能采用机械排烟设施。
        二、关于“总面积超过200m^2或一个房间面积超过50m^2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室”，设置机械排烟设施的理由是，考虑到地下室发生火灾时，疏散扑救