民用建筑的防排烟设计(上)
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排烟量的计 算
或查表 详文 献9
2015/7/21
北京运沃工程技术有限公司
排烟量的计算
TIPS：小结 1、从以上分析可以看到： 1） 排烟量 V与烟缕的质量流量、以及烟气温度与 环境温度的比值有关；（式5-2-5） 2）烟缕质量流量与热释放量及空间的几何尺寸有 关；（式5-2-2） 3）热释放量与火灾增长系数、及排烟系统的启动 时间有关；（式5-2-3） 即：排烟量与可燃物的类型、火灾增长系数、及 空间尺寸、排烟系统启动时间有关。
北京运沃工程技术有限公司
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2015/7/21
3、设计烟层厚度 design depth of the smoke layer 指为了保证人员疏散的清晰高度，又要保
证排烟效果的烟气厚度。
北京运沃工程技术有限公司
4、清晰高度 clear height 烟层底部至地面的高度 Hq=1.6+0.1 H （m） 其中，H: 排烟空间建筑净高 （m）
所以，在实际应用中也需要满足一定的边界条件。 例如： 20平米办公室与200平米的办公室烟气量会一
样吗？ 应用边界条件有待于进一步的实验与研究！
北京运沃工程技术有限公司
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2015/7/21
4、现行规范要求与计算法的对比分 析
• 以下进一步通过案例来说明：
北京运沃工程技术有限公司
案例01：
轴对称型与墙型烟缕排烟量计算
附图2：烟缕的类型、储烟仓、设计烟层厚度、 清晰高度 、建筑空间净高 之间的关系（9）
北京运沃工程技术有限公司
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2015/7/21
案例：储烟仓、设计烟层厚度 、清晰高度 2013年10月28日 广州白云机场火灾
北京运沃工程技术有限公司
5、排烟量 volumetric flow rate 能有效排除烟气，通过排烟系统排出的烟
气量。 排烟量如何计算？ 1、按规范简单计算； 2、按特定的火灾模型进行计算。
北京运沃工程技术有限公司
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2015/7/21
多规、高规关于排烟量计算的有关规定
部位
限定条件 自然排烟口有效面积 机械排烟量计算
地上房 ≥2%*S 间
60m3/h.m2~120m3/h.m2； 单台排烟风机的排烟量≥7200m3/h；
Backgrounds 01：
2015/7/21
“我做设计做了10年了，还有必要了解 这些基础知识吗！？”
北京运沃工程技术有限公司
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Backgrounds 01：
案例：
某地下车库排烟口 及排烟管道的设计
工程概况：
防火分区面积： 3020m2，设4个排烟 口，间距小于30m， 距最远的着火点距离 小于30m。每个排烟 口排烟量 14400m3/h， 800*800， 风管低标高 +2.55， 排烟口低标高+2.30。 有什么问题没有？
2015/7/21
民用建筑的防排烟系统设计 （上）
曾志华
教授级高级工程师 MP：13521185298 E-mail：13521185298@126.com
前言
为什么要设置防排烟系统？ 规范？ 怎么做防排烟设计？ 规范？ 关于防火规范的说明 。。。
北京运沃工程技术有限公司
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2015/7/21
2009年2月9日，在建的中央电视台新台 址园区文化中心发生特别重大火灾事故。 在救援过程中造成1名消防队员牺牲，6 名消防队员和2名施工人员受伤。建筑物 过火、过烟面积21333平方米，其中过火
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2015/7/21
Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015）， 正在审批； 关于排烟量的计算！？（续2）
Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015）， 正在审批； 关于排烟量的计算！？（续3）
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2015/7/21
地下、 半地下 房间
≥2%*S
60m3/h.m2~120m3/h.m2； 单台排烟风机的排烟量≥7200m3/h； 地下车库 ≥6 次/h换气量
中庭、 高大空 间
6m≤净高˂12m时， ≥5%*S
净空高≥12m，； 体积≤17000m3，6次换气量； 体积˃17000m3，4次换气量； 总排烟量≥102000m3/h；
北京运沃工程技术有限公司
2015/7/21 5
2015/7/21
一、 防排烟设计的基本概念
建筑防火分隔设施
挡烟垂壁 smoke curtain 防火阀 fire damper 防火卷帘 fire curtain 防烟分区 smoke protection area 防火分区 fire protection area
• 洛阳东都商厦“12-25”特大火灾事故案一审2001 年08月22日22日上午宣判。23名被告分别在洛阳 市中院和涧西区法院被依法判处有期徒刑3至13 年。
北京运沃工程技术有限公司
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2015/7/21
据有关统计，火灾中死亡人数中约3/4是被烟 熏死的。 可以说，死亡人数直接与防排烟系统在火灾时 是否有效运行有关。 重大火灾不见得死人就多，小型火灾不见得死 人就少 所以，设置防排烟系统是保证人民生命安全的 客观需要。
北京运沃工程技术有限公司
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案例01：
轴对称型与墙型烟缕排烟量计算
假设: 吊顶高度为2.8办公室，
1、清晰高度：Z=1.6+0.1H=1.88m
2、查表4.2.2，火灾热释放量 Q=1.5MW，
2
3、火焰极限高度：������1=0.166������������5=2.68m
4、 轴对称型烟缕： 3 ������������= 0.7������ [KW] 则： ������������=0.032������������5Z =3.91 [kg/s] ，
北京运沃工程技术有限公司
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北京运沃工程技术有限公司
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5 角型烟缕
北京运沃工程技术有限公司
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案例 ：烟缕
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北京运沃工程技术有限公司
2、储烟仓 smoke reservior
在排烟空间上部由梁、挡烟垂壁、顶板等围合而成的用于聚集 烟气的空间。储烟仓高度宜大于10%净层高，且不应小于500mm。 详下图：
3、设置防烟系统的场所 4、设置排烟系统的场所 三、防排烟系统构造的主要技术措施
四、防排烟设计的几个常见的问题 1 关于自然排烟---排烟窗的设置问题 （案例：某大空间的防排烟设计）
2、防火阀的设置问题 3、防排烟系统与平时通风系统的合用问题
（案例：车库防排烟设计） 4、防烟系统的联动与控制 （案例：娱乐场所的防排烟设计） 5、关于加压送风系统的超压问题 （案例：超高层建筑的防排烟设计）
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排烟量的计算
2015/7/21
排烟量的计 算
或查表 详文 献9
北京运沃工程技术有限公司
高度超过10m的空间，即使设了喷淋，也应北该京按运沃无工喷程淋技术考有虑限。公司
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排烟量的计 算
或查表 详文 献9
排烟量的计 算
或查表 详文 献9
2015/7/21
北京运沃工程技术有限公司
北京运沃工程技术有限公司
安全疏散设施 疏散楼梯间 疏散走道及安全疏散距离 安全出口 避难层（避难间） 停机坪
北京运沃工程技术有限公司
1、烟缕 smoke plume 定义：
火灾烟气卷吸四周空气所形成的混合烟气 流。
烟缕的类型 烟缕按火焰及烟的流动情形，可分为：
a. 轴对称型烟缕、 b. 阳台溢出烟缕、 c. 窗口型烟缕、 d. 墙型烟缕、 e. 角型烟缕
北京运沃工程技术有限公司
有关排烟量计算的规定
DGJ 08-88-2006上海市建筑防排烟技术规程，
例如：根据文献（9） 排烟量应按下列公式计算或查表5.2.4:
V=Mρ /ρo (T/ To)
(5.2.5)
式中 V- 排烟量 m3/s ; ρo- 环境温度下气体的密度 kg/m3 , 通常 t0=20℃, ρo=1.2 kg/m3 ; To- 环境的绝对温度 K ; T - 烟气的绝对温度 K , T=To+∆T ; Mρ-烟缕的质量流量 kg/s ;
北京运沃工程技术有限公司
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排烟量的计算
2、注意事项 式5.2.5不适用于：当烟缕的质量流量大于 150kg/s, 或储烟仓的烟层温度与周围空气温差小于15℃ 时， 应重新调整排烟设施。
北京运沃工程技术有限公司
排烟量的计算
3、注意事项： 与建筑面积无关（？） 计算法主要基于特定的火灾模型的实验数据，
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有关排烟量计算的规定
DGJ 08-88-2006上海市建筑防排烟技术规程，
排烟系统的排烟量计算：
������������=������0max+������������ 其中 ������0max：最大防烟分区排烟量；
������������： 管道系统的漏风量（包括有效排烟管道及 其他防烟分区有关阀部件的漏风量）
北京运沃工程技术有限公司
一、 防排烟设计的基本概念
有关烟气的基本概念
烟缕 smoke plume 储烟仓 smoke reservior 设计烟层厚度 design depth of the smoke layer 清晰高度 clear height 排烟量 volumetric flow rate 临界排烟量 critical volumetric flow rate 。
北京运沃工程技术有限公司
防排烟设计的研究对象是烟气流动！ 设置防排烟系统的目的是保证人员有效疏散， 或救援。有效控制烟气流动！ 防排烟系统设计的依据是烟气流动及其控制的 科学规律。
北京运沃工程技术有限公司
3
目录
一、 防排烟设计的基本概念 二、 防排烟设计的限定条件 1、常用的设计规范、手册等介绍； 2、防火分区与防烟分区的划分
性能化设计 如何计算？
北京运沃工程技术有限公司
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Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015）， 正在审批； 关于排烟量的计算！？
Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015），ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ正在审批； 关于排烟量的计算！？（续1）
疏散走 ≥2%*S 道
60m3/h.m2~120m3/h.m2； 单台排烟风机的排烟量≥7200m3/h；
Tips：当防火设施设计不能满足规范要求或建筑高度超过 250m的时候的时候，应进行防火性能化设计，
现行的多规、高规并未要求对排烟量 进行计算。
大家思考下： 现行规范完全按平米数来计算排烟量是 否合理？可燃物的种类？可燃物数量？、 火灾危害程度等 对人员疏散有没有影响 呢？ 商场与写字楼一样？
北京运沃工程技术有限公司
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排烟量的计算
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排烟量的计算
北京运沃工程技术有限公司
北京运沃工程技术有限公司
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排烟量的计算
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排烟量的计算
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排烟量的计算
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排烟量的计算
北京运沃工程技术有限公司
北京运沃工程技术有限公司
面积8490平方米，造成直接经济损失 16383万元。这是一起责任事故。
71名事故责任人受到责任追究。其中21 名被告均以危险物品肇事罪判处3至7年
不等的有期徒刑。
北京运沃工程技术有限公司
• 2000年12月25日晚21时35分 ，河南省洛阳市老 城区东都商厦发生特大火灾事故，26日零时45分 大火最终被扑灭。造成309人中毒窒息死亡，7人 受伤，直接经济损失275万元。
Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015）， 正在审批； 关于排烟量的计算！？（续4）
Background： DGJ 08-88-2006 上海市建筑防排烟技术规程 ； 关于排烟量计算的规定
5.1.3 一个防烟分区的排烟量应由公式5.3.5计算确定，但下列场所可 按以下规定确定： 1 设有喷淋的客房、办公室，其走道或回廊的机械排烟量不应小于 9000m3/h；具备自然排烟条件的走道，当走道两侧自然排烟面积均 不小于1.2m2时可不设置机械排烟系统； 2 无喷淋的客房、办公室，或建筑面积小于100m2且设有喷淋的房 间,其走道或回廊的机械排烟量不应小于13000m3/h；走道两侧自然 排烟面积均不小于2m2时可不设置机械排烟系统； 3 隔间面积小于500m2的区域，其排烟量可按60m3/（h•m2）计算， 或设置不小于室内面积2%的排烟窗； 4 设有喷淋的大空间办公室、汽车库，其排烟量可按6次/h换气计算 且不应小于30000m3/h，或设置不小于室内面积2%的排烟窗。
排烟量的计 算
或查表 详文 献9
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排烟量的计算
TIPS：小结 1、从以上分析可以看到： 1） 排烟量 V与烟缕的质量流量、以及烟气温度与 环境温度的比值有关；（式5-2-5） 2）烟缕质量流量与热释放量及空间的几何尺寸有 关；（式5-2-2） 3）热释放量与火灾增长系数、及排烟系统的启动 时间有关；（式5-2-3） 即：排烟量与可燃物的类型、火灾增长系数、及 空间尺寸、排烟系统启动时间有关。
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3、设计烟层厚度 design depth of the smoke layer 指为了保证人员疏散的清晰高度，又要保
证排烟效果的烟气厚度。
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4、清晰高度 clear height 烟层底部至地面的高度 Hq=1.6+0.1 H （m） 其中，H: 排烟空间建筑净高 （m）
所以，在实际应用中也需要满足一定的边界条件。 例如： 20平米办公室与200平米的办公室烟气量会一
样吗？ 应用边界条件有待于进一步的实验与研究！
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4、现行规范要求与计算法的对比分 析
• 以下进一步通过案例来说明：
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案例01：
轴对称型与墙型烟缕排烟量计算
附图2：烟缕的类型、储烟仓、设计烟层厚度、 清晰高度 、建筑空间净高 之间的关系（9）
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案例：储烟仓、设计烟层厚度 、清晰高度 2013年10月28日 广州白云机场火灾
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5、排烟量 volumetric flow rate 能有效排除烟气，通过排烟系统排出的烟
气量。 排烟量如何计算？ 1、按规范简单计算； 2、按特定的火灾模型进行计算。
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多规、高规关于排烟量计算的有关规定
部位
限定条件 自然排烟口有效面积 机械排烟量计算
地上房 ≥2%*S 间
60m3/h.m2~120m3/h.m2； 单台排烟风机的排烟量≥7200m3/h；
Backgrounds 01：
2015/7/21
“我做设计做了10年了，还有必要了解 这些基础知识吗！？”
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Backgrounds 01：
案例：
某地下车库排烟口 及排烟管道的设计
工程概况：
防火分区面积： 3020m2，设4个排烟 口，间距小于30m， 距最远的着火点距离 小于30m。每个排烟 口排烟量 14400m3/h， 800*800， 风管低标高 +2.55， 排烟口低标高+2.30。 有什么问题没有？
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民用建筑的防排烟系统设计 （上）
曾志华
教授级高级工程师 MP：13521185298 E-mail：13521185298@126.com
前言
为什么要设置防排烟系统？ 规范？ 怎么做防排烟设计？ 规范？ 关于防火规范的说明 。。。
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2009年2月9日，在建的中央电视台新台 址园区文化中心发生特别重大火灾事故。 在救援过程中造成1名消防队员牺牲，6 名消防队员和2名施工人员受伤。建筑物 过火、过烟面积21333平方米，其中过火
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Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015）， 正在审批； 关于排烟量的计算！？（续2）
Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015）， 正在审批； 关于排烟量的计算！？（续3）
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地下、 半地下 房间
≥2%*S
60m3/h.m2~120m3/h.m2； 单台排烟风机的排烟量≥7200m3/h； 地下车库 ≥6 次/h换气量
中庭、 高大空 间
6m≤净高˂12m时， ≥5%*S
净空高≥12m，； 体积≤17000m3，6次换气量； 体积˃17000m3，4次换气量； 总排烟量≥102000m3/h；
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一、 防排烟设计的基本概念
建筑防火分隔设施
挡烟垂壁 smoke curtain 防火阀 fire damper 防火卷帘 fire curtain 防烟分区 smoke protection area 防火分区 fire protection area
• 洛阳东都商厦“12-25”特大火灾事故案一审2001 年08月22日22日上午宣判。23名被告分别在洛阳 市中院和涧西区法院被依法判处有期徒刑3至13 年。
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据有关统计，火灾中死亡人数中约3/4是被烟 熏死的。 可以说，死亡人数直接与防排烟系统在火灾时 是否有效运行有关。 重大火灾不见得死人就多，小型火灾不见得死 人就少 所以，设置防排烟系统是保证人民生命安全的 客观需要。
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案例01：
轴对称型与墙型烟缕排烟量计算
假设: 吊顶高度为2.8办公室，
1、清晰高度：Z=1.6+0.1H=1.88m
2、查表4.2.2，火灾热释放量 Q=1.5MW，
2
3、火焰极限高度：������1=0.166������������5=2.68m
4、 轴对称型烟缕： 3 ������������= 0.7������ [KW] 则： ������������=0.032������������5Z =3.91 [kg/s] ，
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案例 ：烟缕
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2、储烟仓 smoke reservior
在排烟空间上部由梁、挡烟垂壁、顶板等围合而成的用于聚集 烟气的空间。储烟仓高度宜大于10%净层高，且不应小于500mm。 详下图：
3、设置防烟系统的场所 4、设置排烟系统的场所 三、防排烟系统构造的主要技术措施
四、防排烟设计的几个常见的问题 1 关于自然排烟---排烟窗的设置问题 （案例：某大空间的防排烟设计）
2、防火阀的设置问题 3、防排烟系统与平时通风系统的合用问题
（案例：车库防排烟设计） 4、防烟系统的联动与控制 （案例：娱乐场所的防排烟设计） 5、关于加压送风系统的超压问题 （案例：超高层建筑的防排烟设计）
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排烟量的计算
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排烟量的计 算
或查表 详文 献9
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高度超过10m的空间，即使设了喷淋，也应北该京按运沃无工喷程淋技术考有虑限。公司
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排烟量的计 算
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排烟量的计 算
或查表 详文 献9
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安全疏散设施 疏散楼梯间 疏散走道及安全疏散距离 安全出口 避难层（避难间） 停机坪
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1、烟缕 smoke plume 定义：
火灾烟气卷吸四周空气所形成的混合烟气 流。
烟缕的类型 烟缕按火焰及烟的流动情形，可分为：
a. 轴对称型烟缕、 b. 阳台溢出烟缕、 c. 窗口型烟缕、 d. 墙型烟缕、 e. 角型烟缕
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有关排烟量计算的规定
DGJ 08-88-2006上海市建筑防排烟技术规程，
例如：根据文献（9） 排烟量应按下列公式计算或查表5.2.4:
V=Mρ /ρo (T/ To)
(5.2.5)
式中 V- 排烟量 m3/s ; ρo- 环境温度下气体的密度 kg/m3 , 通常 t0=20℃, ρo=1.2 kg/m3 ; To- 环境的绝对温度 K ; T - 烟气的绝对温度 K , T=To+∆T ; Mρ-烟缕的质量流量 kg/s ;
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排烟量的计算
2、注意事项 式5.2.5不适用于：当烟缕的质量流量大于 150kg/s, 或储烟仓的烟层温度与周围空气温差小于15℃ 时， 应重新调整排烟设施。
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排烟量的计算
3、注意事项： 与建筑面积无关（？） 计算法主要基于特定的火灾模型的实验数据，
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有关排烟量计算的规定
DGJ 08-88-2006上海市建筑防排烟技术规程，
排烟系统的排烟量计算：
������������=������0max+������������ 其中 ������0max：最大防烟分区排烟量；
������������： 管道系统的漏风量（包括有效排烟管道及 其他防烟分区有关阀部件的漏风量）
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一、 防排烟设计的基本概念
有关烟气的基本概念
烟缕 smoke plume 储烟仓 smoke reservior 设计烟层厚度 design depth of the smoke layer 清晰高度 clear height 排烟量 volumetric flow rate 临界排烟量 critical volumetric flow rate 。
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防排烟设计的研究对象是烟气流动！ 设置防排烟系统的目的是保证人员有效疏散， 或救援。有效控制烟气流动！ 防排烟系统设计的依据是烟气流动及其控制的 科学规律。
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3
目录
一、 防排烟设计的基本概念 二、 防排烟设计的限定条件 1、常用的设计规范、手册等介绍； 2、防火分区与防烟分区的划分
性能化设计 如何计算？
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Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015）， 正在审批； 关于排烟量的计算！？
Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015），ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ正在审批； 关于排烟量的计算！？（续1）
疏散走 ≥2%*S 道
60m3/h.m2~120m3/h.m2； 单台排烟风机的排烟量≥7200m3/h；
Tips：当防火设施设计不能满足规范要求或建筑高度超过 250m的时候的时候，应进行防火性能化设计，
现行的多规、高规并未要求对排烟量 进行计算。
大家思考下： 现行规范完全按平米数来计算排烟量是 否合理？可燃物的种类？可燃物数量？、 火灾危害程度等 对人员疏散有没有影响 呢？ 商场与写字楼一样？
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排烟量的计算
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排烟量的计算
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排烟量的计算
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排烟量的计算
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排烟量的计算
2015/7/21
排烟量的计算
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面积8490平方米，造成直接经济损失 16383万元。这是一起责任事故。
71名事故责任人受到责任追究。其中21 名被告均以危险物品肇事罪判处3至7年
不等的有期徒刑。
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• 2000年12月25日晚21时35分 ，河南省洛阳市老 城区东都商厦发生特大火灾事故，26日零时45分 大火最终被扑灭。造成309人中毒窒息死亡，7人 受伤，直接经济损失275万元。
Background： GB xxx- 建筑防排烟系统技术规范（送审稿 2015）， 正在审批； 关于排烟量的计算！？（续4）
Background： DGJ 08-88-2006 上海市建筑防排烟技术规程 ； 关于排烟量计算的规定
5.1.3 一个防烟分区的排烟量应由公式5.3.5计算确定，但下列场所可 按以下规定确定： 1 设有喷淋的客房、办公室，其走道或回廊的机械排烟量不应小于 9000m3/h；具备自然排烟条件的走道，当走道两侧自然排烟面积均 不小于1.2m2时可不设置机械排烟系统； 2 无喷淋的客房、办公室，或建筑面积小于100m2且设有喷淋的房 间,其走道或回廊的机械排烟量不应小于13000m3/h；走道两侧自然 排烟面积均不小于2m2时可不设置机械排烟系统； 3 隔间面积小于500m2的区域，其排烟量可按60m3/（h•m2）计算， 或设置不小于室内面积2%的排烟窗； 4 设有喷淋的大空间办公室、汽车库，其排烟量可按6次/h换气计算 且不应小于30000m3/h，或设置不小于室内面积2%的排烟窗。