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高层建筑和地下建筑通风与防排烟.pdf简介：

高层建筑和地下建筑的通风与防排烟是建筑设计中非常重要的一部分，因为它们对于人员的安全、健康以及建筑的正常运行有着直接的影响。

1. 高层建筑通风：高层建筑通常具有较高的高度，空气压力随高度增加而减小，这就需要有效的通风系统来保证空气流通和新鲜度。通风系统通常包括自然通风和机械通风两种形式。自然通风主要利用建筑自身的气流，如窗户、门等，机械通风则是通过设置风机，将新鲜空气引入建筑内部，将污浊空气排出。此外，高层建筑还需要考虑气压平衡，防止外部气压变化造成内部气流不畅。

2. 防排烟系统：高层建筑由于楼层多，一旦发生火灾，烟气蔓延速度快，可能造成人员窒息。因此，防排烟系统是必须的。它包括机械排烟系统（如排烟风机、排烟管道）和自然排烟系统（如开设排烟窗、设置屋顶挡烟垂壁等）。防排烟系统的主要目的是迅速将烟气排出，减少火场内的有毒有害物质，为人员疏散和灭火救援创造有利条件。

3. 地下建筑通风与防排烟：地下建筑由于封闭性和空气流动性差，通风与防排烟更为关键。通风系统需要确保空气的新鲜度和适宜的气压，防止有害气体积聚。防排烟系统则需要设计专门的排烟口和排烟管道，一旦发生火灾，能迅速将烟雾排出，保护人员安全。此外，地下建筑还需要考虑防水与防潮，防止水分进入通风系统影响其运行。

总的来说，高层建筑和地下建筑的通风与防排烟设计是综合考虑建筑结构、环境条件、火灾安全等因素的重要环节，对保障人员生命安全和建筑功能正常运行起着至关重要的作用。

高层建筑和地下建筑通风与防排烟.pdf部分内容预览：

1.5.3建筑物内烟气流动特性

式中H一上下开口之间的垂直距离，m； Z.一一下部开口与中性带的垂直距离，m。在稳定状态下，空间内的压力满足质量 守恒定律，即 m,二m., 因此可得,

中性带位置与流量的关系，可由下式求得，

DBT29-145-2021 天津市地下工程型钢水泥土搅拌桩墙施工技术规程.pdf(aA2)"0s H (αA,)(aA,)"paD.

1. 5. 3. 3前室的防烟效果

在楼梯间、消防电梯间等竖井处设置的前室，是供疏散入员临时躲避烟气威胁的场

1.6.1火灾房间烟层下降的预测

中 ps、T 分别是周围空气的密度和温度： Q 火源的发热速度； Zo 假想点热源位置； D 一火源的直径。 并由此可得

假设Q不随时间变化（稳定燃烧），烟层高度可由下式求出

烟层降至高度Z处所需时间，可由下式求出

± = 0. 21(c)

Z. Q1/3 ·t+ A (H+Z.)

Z+Z0 H+Z) .0

X 13001/3(13 +0. 53)5/3 = 65. 8kg/s 1 × 286

所以，此时火灾塞流区烟气的温度为：

Tm=T+Q/(C.mp)=286+1300/(1X65.8)=306K

妞层高度的稳态简化预

度的不同而异的，即使对于简化，也不能假定烟层的温度不变，必须根据烟层的热平 衡，测算烟气的温度。 开口处的流量：设室内外的压差为△P，烟气流出量ms及空气的流入量m。可由下式 确定，

式中B开口的宽度； Hu、Ht.一分别为开口的上下端高度。 热平衡：在火灾初期，烟气的温度并不很高，烟层对围壁的热传导以对流传热为主， 故仅考惠对流传热。由于只考虑火灾初期，所以忽略了围壁温度上升，假设围壁面的温度 是一定的。并设h。为对流换热率，A为烟层接触到的围壁面的面积，则烟层的热平衡由 下式给出：

：由于假设为稳态换热，根据室内的流入流出平衡，有下列关系成立

式中m。 排烟量； 一流入空气量：

ma=aAdV2p.AP me = Veds

式中V。一一排烟设备的排烟量。 1.6.2烟流的控制 在火灾房间，防止烟层下降是烟气控制的手段之一，控制烟气不流出火灾房间或侵入 避难通道的相关空间，也可以说，是典型的烟气控制手段。

从阻烟条件h=Z.AB可知

两个房间的质量守恒关系可得：

P与外界气压的相对压差，并用h1表示1层（火灾层）的层高，Pr表示火灾层地面高

度处外界大气的标准大气压，则有：

其中，β。可以通过火灾房问质量守恒关系、开口形状与温度关系求得。 为了加压而送入竖井的空气DB33T1199-2020 浙江省农村生活污水处理设施建设和改造技术规程（发布稿），会经过门窗等开口或管道等流出室外。假设第层这些

开口面积之和为A，（i一1～n层）。由于室内外存在压差，从严密的观点来看，这些开口 位置接近每层的顶棚或地板，气流流动情况各异。为了研究方便，我们假设把这些开口都 集中在各层高度的一半处，即h，处，则第层流出的烟气量m：可由下式求出，

筑物的漏风量，即加压系统必要的送风量

而且，一旦加压系统进人工作状态，最上层竖井的门上作用的压力为： APH=AP+(po+p)gH

此外，还必须考虑高层建筑竖井中的空气流动的阻抗，即在上述计算中考虑风道、竖 井等的阻抗，适当加大送风量，但同时应该考虑最上层加压使得疏散门上的压力增大，引 起开门困难，

第2章高层建筑防排烟设计

2.1防排烟系统概述

雾：也是造成人员伤亡的主要原因之一。高温不仅可能使心率加快，人体天量出汗，很快 出现疲劳和脱水现象，而且会把人烧伤烧死。 建筑物内炳雾流动的形成CJ 13-1986 危险房屋鉴定标准，总的来说，是由于风和各种通风系统造成的压力差，以及 出于温度差造成气体密度差而形成的烟窗效应，其中温差和温度变化是烟雾流动最为重要 的素。当房间门向走廊开启时，烟雾的流动情况变得更复杂，它将与建筑物的烟囱效 应、防排烟方式、火灾温度等诸多因累有关。 （1）建筑物内通风、空调系统对建筑物内压力的影响，取决于送风和排风的平衡状 况。如果各处的送风和排风是相同的，那么该系统对建筑物内的压力不会产生影响，如果 某部位的送风超过排风，那便出现增压，空气就从那里流向其他部分。反之，在排风超 过送风的部位，则出现相反的现象。因此，建筑物内通风、空调系统可以按照某种预定而 有益的方式设计，以控制建筑物内的烟雾流动。 （2）气体膨胀。温度升高而引起的气体膨胀是影响烟雾流动较为重要的因素。根据气 本膨胀定律，可推算出着火期间着火区域内的气体体积将扩大3倍，其中2/3气体将转移 到建筑物的其他部分。而且膨胀过程发生相当迅速，并造成相当大的压力，这些压力如果 不采取措施减弱，就会追使烟从着火层往上和往下向建筑物其他部分流动。 （3）烟窗效应。当室内空气温度高于室外时，由于室内外空气密度的不同而产生浮 力。建筑物内上部的压力大于室外压力，下部的压力小于室外压力。当外墙上有开口时， 通过建筑物上部的开口，室内空气流向室外；通过下部的开口，室外空气流向室内。这种 现象，就是建筑物的烟窗效应。它是由高层建筑物内外空气的密度差造成的，高层建筑的 外部温度低于内部温度而形成的压力差将空气从低处压人，穿过建筑物向上流动，然后从 高处流出建筑物，这种现象被称为正热压作用。在低处外部压力大于内部压力，在高处则 相反，在中间某一高度，内外压力相同，即存在个中性压力面。烟窗效应随建筑物的内 外温度差以及建筑物高度的增加而增加，在火灾发生于较低层时，炳窗效应对竖并和较高 层的烟污染的影响尤为显著，因为此时烟从低层上升至高层内的潜力更大。由烟窗效应造 成的压力差和气流分布，以及中性压力面的位置，取决于建筑物内分隔物的开口对气体流 动的限制程度。火灾时，由于燃烧放出大量热量，室内温度快速升高，建筑物的烟窗效应 更加显著，使火灾的蔓延更加迅速。因此烟窗效应对建筑物的空气的流动起着重要作用。 （4）室内风向、风力、风速对高层炳雾流动有显著影响，且这种影响随建筑物的形状 与规模而变化。简单地讲，风力作用使得迎风面的墙壁经受向内的压力（正压），面背风 面和两侧的墙壁有朝外的压力（负压），平顶层上有向上的压力（负压）。这两种压力，使 空气从迎风面流人建筑物内；从背风面流出建筑物外，建筑物顶上的负压力对顶层上开口 的垂直通风管道有一种吸力的作用。同时正的水平风压力促使中性面上升，负的水平风压 力促使中性面下降。 2.1.2高层建筑防火排烟的基本概念 高层建筑物由于火灾中人员撤离所需时间大致与建筑物高度成正比，所以一般撤离的 时间较长，而在楼梯间和楼内远离着火区的其他地方形成难以忍受的烟雾状况所需时间测 较短。在加拿大进行的实验表明，每层240人的条件下，通过一座1.1m宽的楼梯向外疏 散，幢11层的楼房疏散时间需要6.5分钟，一幢50层的楼房疏散的时间需要2小时11 分，而一幢高100m的建筑在无阻拦的情况下，烟雾能在半分钟内达到顶层。因此在发生

控制烟雾有“防烟”和“排烟”两种方式。“防烟”是防止烟的进人，是被动的；相 反，“排烟”是积极改变烟的流向，使之排出户外，是主动的，两者互为补充。目前采取 的烟气控制措施有： （1）限制烟雾的产生量。防烟最好的办法在于消除发烟的源头。因此，在高层建筑 中，应设计火灾报警系统及自动灭火系统，以便尽早发现火灾，在大量浓烟产生之前扑灭