GB 51251-2017 建筑防烟排烟系统技术标准.pdf
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1、中华人民共和国国家标准建筑防烟排烟系统技术标准Technical standard for smoke management systems in buildings GB 51251 - 2017 主编部门:中华人民共和国公安部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:20 1 8 年8 月1 日中国计划出版社2017北京中华人民共和国住房和城乡建设部公告第1741号住房城乡建设部关于发布国家标准建筑防烟排烟系统技术标准的公告现批准建筑防烟排烟系统技术标准为国家标准编号为GB 51251 2017,自2018年8月1日起实施。其中,第3.1. 2, 3.1.5(2、3)、3.2. 1
2、、3.2. 2、3.2. 3、3.3. 1、3.3. 7、3.3. 1 1、3.4. 1、4. 4. 1、4.1. 2、4.4. 7、4.4. 10、4.5. 1、4.5. 2、4.6. 1、5.1. 2、5.1. 3、5. 2. 2、8.1. I条为强制性条文,必须严格执行。本标准在住房城乡建设部门户网站(www.mohurd.gov.en) 公开,并由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部2017年11月20日目。昌根据建设部关于印发(2006年工程建设标准规范制定、修订计划(第二批)的通知识建标200677号)的要求本标准由公安部四川消防研究所会同上
3、海市公安消防总队等有关单位共同编制而成。本标准制订过程中,编制组遵循国家有关法律、法规和技术标准,深入调研了建筑防烟排烟系统设计和工程应用情况,认真总结了火灾事故教训和建筑防烟、排烟系统工程应用实践经验,参考了国内外相关标准规范,吸收了先进的科研成果,广泛征求了设计、监理、施工、产品制造、消防监督等各有关单位的意见,最后经审查定稿。本标准共分9章和7个附录,主要技术内容有:总则,术语和符号,防烟系统设计,排烟系统设计,系统控制、系统施工,系统调试,系统验收和维护管理等。本标准中以黑体字标志部分为强制性条文,必须严格执行。本标准由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解择由公安部消防局负责日常管
4、理工作,由公安部四川消防研究所负责具体技术内容的解释。在本标准执行过程中,希望各单位结合工程实践认真总结经验,注意积累资料,随时将有关意见和建议反馈给公安部四川消防研究所(地址:四川省成都市金牛区金科南路69号,邮政编码:610036),以供今后修订时参考。本标准主编单位、参编单位、主要起草人及主要审查人:主编单位:公安部四川消防研究所参编单位:上海市公安消防总队上海建筑设计研究院有限公司 1 中国建筑科学研究院中国建筑设计研究院北京市建筑设计研究院重庆市设计院广东省建筑设计研究院华南理工大学建筑设计研究院中国建筑标准设计研究院公安部上海消防研究所上海迈联建筑技术有限公司广州市泰昌消防工程有限
5、公司长春阔尔科技股份有限公司主要起草人:王炯暨卫张洁玉寿炜炜刘激扬沈纹张磊马恒李彦军朱鸣夏令操刘文利徐稳龙尹航周强韩睁王钊彭琼朱畔盛袁昕廖坚卫张兢刘卫江李德品盛伟军刘建宏黄德祥主要审查人:罗继杰倪照鹏刘国祝马伟骏周敏金丽娜王厚华张旭赵克伟易岚薛亚群祁晓霞张兴权张树平 2 目次1总则(1 ) 2 术语和符号2. 1 术语2. 2 符号(4 ) 3 防烟系统设计(7 ) 3. 1 一般规定3. 2 自然通风设施(9 ) 3. 3 机械加压送风设施(9 ) 3.4 机械加压送风系统风量计算( 11 ) 4 排烟系统设计U们4. 1 一般规定门们4. 2 防烟分区 1.3 自然排烟设施(18 ) 1.
6、4 机械排烟设施4. S 补风系统4. 6 排烟系统设计计算5 系统控制5. 1 防烟系统S. 2 排烟系统6 系统施工6. 1 a般规定fi. 2 进场检验6. 3 Jx1管安装6.4 部件安装( 32 l ( 33 l ( 35 l ( 38 ) . -i . 6. 5 风机安装( 407 系统调试7. 1 般规定( 41 l 7. 2 单机调试7. 3 联动调试8 系统验收8. 1 一般规定8.2 工程验收9 维护管理附录A不同火灾规模下的机械排烟量C49 ) 附录B排烟口最大允许排烟量附录C防烟、排烟系统分部、分项工程划分C53 ) 附录D施工过程质量检查记录附录E防烟、排烟系统工程质
7、量控制资料检查记录( 58 ) 附录F防烟、排烟工程验收记录附录G防烟、排烟系统维护管理工作检查项目C 61 ) 本标准用词说明引用标准名录附:条文说明 2 Contents 1 General prov1s1ons( I ) 2 Terms and symbols ( 2 ) 2. I Terms. ( 2 ) 2. 2 Symbols( 4 ) 3 Smoke protection system design( 7 ) 3. 1 General reqmrements.,. ( 7 ) 3. 2 Natural ventilation facilities( 9 ) 3. 3 Mechan
8、ical pressurization facilities( 9 ) 3. 4 Calculat10n of mechanical pressurization system( 11 ) 4 Smoke exhaust system design( 16 l -L 1 General reqmrements( 16 ) 4. 2 Smoke control zone( 17 ) 1. 3 Natural smoke exhaust facilities( 18 l 4. 4 Mechanical smoke exhaust facilities(川)L S Makeup air system
9、(扫).6 (、alculationof smoke exhaust system( 23 ) 5 System control(川)5. 1 Smoke protection system( 30 ) 5. 2 Smoke exhaust system( 30 J 6 System installation . ( 32 ) 6. 1 General requirements( 32 ) 6. 2 Field inspection( 33 ) 6. 3 Ductwork mstallat10n ( 35 J 6. 4 Components installation ( 38 ) 3 fi.
10、S Fan rnstallat1口n( 40 ) 7 System comm1ssionmg(l) 7. l General requ1ren叫entsC11) 7. 2 Single machine commissioning(札)7. 3 Joint comm1ssioningC 43 l 8 System acceptance( 4 5 ) 8. 1 General r叫Uirements(45 ) 8. 2 ProJect acceptance( 45 l 9 Maintenance management( 48 l Appendix A Mechanical exhaust smok
11、e volume of different fire sizes( 49 ) Appendix B Maximum volumetric flow rate for single exhaust inlet ( 51 l Appendix C Project partialization and itemization of smoke management system( 53 l Appendix D Quality inspection during the construction process( 54 J Appendix E Data inspection on project
12、quality control of smoke management system( 58 l 八ppendixF Acceptance of smoke management projectC 59 l Appendix G Maintenance management inspection of smoke management system( (i l ) Explanation of wording in this standard ( 62 l List of quoted standards ( 63 l Addition: Explanation of provisionsC
13、65 l 1总则1. 0. I 为了合理设计建筑防烟、排烟系统保证施工质量,规范验收和维护管理,减少火灾危害,保护人身和财产安全制定本标准。1. 0. 2 本标准适用于新建、扩建和改建的工业与民用建筑的防烟、排烟系统的设计、施工、验收及维护管理。对于有特殊用途或特殊要求的工业与民用建筑,当专业标准有特别规定的,可从其规定。1. 0. 3 建筑防烟、排烟系统的设计,应结合建筑的特性和火灾烟气的发展规律等因素,采取有效的技术措施,做到安全可靠、技术先进、经济合理。1. 0. 4 建筑防烟、排烟系统的设备,应选用符合国家现行有关标准和有关准入制度的产品。1. 0. 5 建筑防烟、排烟系统的设计、施工
14、、验收及维护管理除执行本标准外尚应符合国家现行有关标准的要求。. 电IIA. 2 术语和符号2. 1术语2. 1. 1 防烟系统smoke protection system 通过采用自然通风方式,防止火灾烟气在楼梯间、前室、避难层(间)等空间内积聚,或通过采用机械加压送风方式阻止火灾烟气侵入楼梯间、前室、避难层(间)等空间的系统,防烟系统分为自然通风系统和机械加压送风系统。2. 1. 2 排烟系统smoke exhaust system 采用自然排烟或机械排烟的方式,将房间、走道等空间的火灾烟气排至建筑物外的系统,分为自然排烟系统和机械排烟系统。2. 1. 3 直灌式机械加压送风mechan
15、ical pressurization without air shaft 无送风井道,采用风机直接对楼梯间进行机械加压的送风方式。2. 1. 4 自然排烟natural smoke exhaust 利用火灾热烟气流的浮力和外部风压作用,通过建筑开口将建筑内的烟气直接排至室外的排烟方式。2. 1. 5 自然排烟窗(口)natural smoke ve口t具有排烟作用的可开启外窗或开口,可通过自动、手动、温控释放等方式开启。2. 1. 6 烟羽流smoke plume 火灾时烟气卷吸周围空气所形成的说合烟气流。烟羽流按火焰及烟的流动情形,可分为轴对称型烟羽流、阳台溢出型烟羽流、窗口型烟羽流等。2
16、. 1. 7 轴对称型烟羽流axisymmetric plume 2 上升过程不与四周墙壁或障碍物接触,并且不受气流干扰的烟羽流。2. 1. 8 阳台谧出型烟羽吮balcony叩illplume 从着火房间的门(窗)梁处溢出,)f沿着火房间外的阳台或水平突出物流动至阳台或水平突出物的边缘向上溢出至相邻高大空间的烟羽流。2. 1. 9 窗口型烟羽流window plume 从发生通风受限火灾的房间或隔间的门、窗等开口处溢出至相邻高大空间的烟羽流。2. 1. 10 挡烟垂壁draft curtain 用不燃材料制戚,垂直安装在建筑顶棚、梁或吊顶下,能在火灾时形成一定的蓄烟空间的挡烟分隔设施。2.
17、1. 11 储烟仓smoke reservoir 位于建筑空间顶部,由挡烟垂壁、梁或隔墙等形成的用于蓄积火灾烟气的空间。储烟仓高度即设计烟层厚度。2. 1. 12 清晰高度clear height 烟层下缘至室内地面的高度。2. 1. 13 烟羽流质量流量mass flow rate of plume 单位时间内烟羽流通过某一高度的水平断面的质量单位为kg白。2. I. 14 排烟防火阀combination fire and smoke damper 安装在机械排烟系统的管道上平时呈开启状态,火灾时当排烟管道内烟气温度达到280C时关闭,并在一定时间内能满足漏烟量和耐火完整性要求,起隔烟阻火
18、作用的阀门。一般由阀体、叶片、执行机构和温感器等部件组成。2. 1. 15 排烟阀smoke damper 安装在机械排烟系统各支管端部(烟气吸入口)处,平时呈关闭状态并满足漏风量要求,火灾时可于动和电动启闭,起排烟作用的阀门。一般由阀体、叶片、执行机构等部件组成。 3 2. 1. 16 打问因口smoke exhaust inlet 机械排烟系统中烟气的人口。2. 1. 17 固定窗fixed window for fire forcible entry 设置在设有机械防烟排烟系统的场所中窗扇固定、平时不口l开启仅在火灾时便于人工破拆以排出火场中的烟和热的外商。2. 1. 18 可熔性采光带
19、(窗)fu,-ible daylighting band 采用在120C150能自行熔化且不产生熔滴的材料制作设置在建筑空间上部,用于排出火场中的烟和热的设施。2. 1. 19 独立前室independent anteroom 只与一部疏散楼梯相连的前室。2. 1. 20 共用前室shared anteroom (居住建筑)剪刀楼梯间的两个楼梯间共用同前室时的前室。2. 1. 21 合用前室combined anteroom 防烟楼梯间前室与消防电梯前室合用时的前室。2.2符号2.2. I 计算几何参数A 每个疏散门的有效漏风面积;Ak 开启门的截面面积;A刊所有进气口总面积;A 门的面积;A
20、r 单个送风阀门的面积;A.前室疏散门的总面积;A1一一楼梯间疏散门的总面积;A 自然排烟窗(口)截面积;Aw 窗口开口面积;B 风管长边尺寸;b 从开口至阳台边沿的距离;dm 门的把于到门问的距离;db 排烟系统吸入J最低点之下烟气层厚度:D 风管直径;H 空间净高;H 对于单层空间,取排烟空间的建筑净高度;对于多层空间,取最高疏散楼层的层高;Ht 燃料面至阳台的高度;Hw 一窗口开口的高度;H, 最小清晰高度;UJ 火源区域的开口宽度;w 烟羽流扩散宽度;Wm 单扇门的宽度;Z一一燃料面到烟层底部的高度;Zt 火焰极限高度;zb 从阳台下缘至烟层底部的高度;Zw二一窗口开口的上缘到烟层底部
21、的高度。2.2.2 计算风量、风速g 重力加速度;L,】l专LJ 楼梯间的机械加压送风量;L川、一一低压系统单位面积风管单位时间内的允许漏风量;Lnml 中压系统单位面积风管单位时间内的允许漏风量;L, 前室的机械加压送风量;L, 门开启时达到规定风速值所需的送风量;L2 门开启时,规定风速值下的其他门缝漏风总量;Lo 未开启的常闭送风阀的漏风总量;叫,一二烟羽流质量流量;U一一门洞断面风速;v 排烟量; 5 vmax 排烟口最大允许排烟量。2. 2.3 计算压力、热量、时间c,一一空气的定压比热;F 门的总推力;Fd, 门把手处克服闭门器所需的力;M 闭门器的开启力矩;n环境温度下的气体密度
22、;p 疏散门的最大允许压力差;p风管风管系统工作压力;t:,P 计算漏风量的平均压力差;Q 热释放速率;Q,一一热释放速率中的对流部分;t一火灾增长时间;T 烟层的平均绝对温度;T一环境的绝对温度;t:,T 烟层平均温度与环境温度之差。2.2.4 计算系数 火灾增长系数;队、窗口型烟羽流的修正系数;y 排烟位置系数;(、门一一进气口流量系数;c一一自然排烟窗(口)流量系数;K 烟气中对流放热量因子; 指数。2.2.5 计算其他符号N1 设计疏散门开启的楼层数量;N2一一漏风疏散门的数量;No二一漏风阀门的数量。 6 3 防烟系统设计3.1一般规定3. 1. 1 建筑防烟系统的设计应根据建筑高度
23、、使用性质等因素,采用自然通风系统或机械加压送风系统。3. 1. 2 建筑高度大于SOm的公共建筑、工业建筑和建筑高度大于lOOm的住宅建筑,其防烟楼梯间、独立前室、共用前室、合用前室及消防电梯前室应采用机械加压迭凤系统。3. 1. 3 建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于或等于lOOm的住宅建筑,其防烟楼梯间、独立前室、共用前室、合用前室(除共用前室与消防电梯前室合用外)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。防烟系统的选择,尚应符合下列规定:1 当独立前室或合用前室满足下列条件之一时,楼梯间可不设置防烟系统:1)采用全敞开的
24、阳台或凹廊;2)设有两个及以上不同朝向的可开启外窗,且独立前室两个外窗面积分别不小于2.(时,合用前室两个外窗面积分别不小于3.Om o 2 当独立前室、共用前室及合用前室的机械加压送风口设置在前室的顶部或正对前室入口的墙面时,楼梯间可采用自然通风系统;当机械加压送风口未设置在前室的顶部或正对前室入口的墙面时,楼梯间应采用机械加压送风系统。3 当防烟楼梯间在裙房高度以上部分采用自然通风时,不具备自然通风条件的裙房的独立前室、共用前室及合用前室应采用机械加压送风系统,且独立前室、共用前室及合用前室送风口的设置方式应符合本条第2款的规定。3. I. 4 建筑地下部分的防烟楼梯间前室及消防电梯前室当
25、无自然通风条件或自然通风不符合要求时应采用机械力n压送风系统。3. I. 5 防烟楼梯问及其前室的机械加压送风系统的设置应符合下列规定:I 建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于或等于lOOm的住宅建筑,当采用独立前室且其仅有一个门与走道或房间相通时,可仅在楼梯间设置机械加压送风系统;当独立前室有多个门时,楼梯间、独立前室应分别独立设置机械加压送风系统。2 当采用合用前室时,楼梯间、合用前室应分别独立设置机械加压迭凤系统。3 当采用剪刀楼梯时,其两个楼梯间及其前室的机械加压迭凤系统应分别独立设置。3. I. 6 封闭楼梯间应采用自然通风系统,不能满足自然通风条件的封闭楼梯间
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