4.6.3 除中庭外下列场所一个防烟分区的排烟量计算应符合下列规定：1 建筑空间净高小于或等于6m的场所，其排烟量应按不小于60 m3/ （h·m2）计算，且取值不小于15000m3 /h，或设置有效面积不小于该房间建筑面积2%的自然排烟窗（口）。
2 公共建筑、工业建筑中空间净高大于6m的场所，其每个防烟分区排烟量应根据场所内的热释放速率以及本标准第4.6.6条~第4.6.13条的规定计算确定，且不应小于表4.6.3中的数值，或设置自然排烟窗（口），其所需有效排烟面积应根据表4.6.3及自然排烟窗（口）处风速计算。
注：1.建筑空间净高大于9.0m的，按9.0m取值；建筑空间净高位于表中两个高度之间的，按线性插值法取值；表中建筑空间净高为6m处的各排烟量值为线性插值法的计算基准值。
2.当采用自然排烟方式时，储烟仓厚度应大于房间净高的20%；自然排烟窗（口）面积=计算排烟量/自然排烟窗（口）处风速；当采用顶开窗排烟时，其自然排烟窗（口）的风速可按侧窗口部风速的1.4倍计。3 当公共建筑仅需在走道或回廊设置排烟时，其机械排烟量不应小于13000m3/h，或在走道两端（侧）均设置面积不小于2m2的自然排烟窗（口）且两侧自然排烟窗（口）的距离不应小于走道长度的2/3。
4 当公共建筑房间内与走道或回廊均需设置排烟时，其走道或回廊的机械排烟量可按60 m3/ （h·m2）计算且不小于13000m3/h，或设置有效面积不小于走道、回廊建筑面积2%的自然排烟窗（口）。 〖注释〗 本条文规定了每个防烟分区排烟量的计算方法。为便于工程应用，根据计算结果及工程实际，给出了常见场所的排烟量数值。表中给出的是计算值，设计值还应乘以系数1.2。
4.6.4 当一个排烟系统担负多个防烟分区排烟时，其系统排烟量的计算应符合下列规定：
1 当系统负担具有相同净高场所时，对于建筑空间净高大于6m的场所，应按排烟量最大的一个防烟分区的排烟量计算；对于建筑空间净高为6m及以下的场所，应按同一防火分区中任意两个相邻防烟分区的排烟量之和的最大值计算。
2 当系统负担具有不同净高场所时，应采用上述方法对系统中每个场所所需的排烟量进行计算，并取其中的最大值作为系统排烟量【图示】。
以4.6.4图示为例，建筑共3层，每层建筑面积2000m²，均设有自动喷水灭火系统，各房间功能及净高如图示。假设一层的储烟仓厚度为1.5m，即燃料面到烟层底部的高度为6m。计算机械排烟系统的排烟量。
计算：
1. 计算一层展览厅A1与报告厅B1的排烟量
已知展览厅A1与报告厅B1空间净高7.5m，即大于6m。储烟仓厚度为1.5m，即燃料面到烟层底部的高度为6m。
1.1 计算展览厅A1的排烟量V（A1）
1.1.1 确定热释放速率的对流部分Qc：
Qc=0.7Q=0.7×3000=2100kW
1.1.2 确定火焰极限高度Z1：
Z1=0.166Qc2/5=3.54m
1.1.3 确定燃料面到烟层底部的高度Z：
Z=6m
1.1.4 确定轴对称型烟羽流质量流量Mρ：
Mρ＝0.071Qc1/3Z5/3＋0.0018Qc=21.91kg/s
1.1.5 计算烟气平均温度与环境温度的差△T：
△T＝KQc/MρCρ＝1.0x2100/21.91×1.01＝94.90K
1.1.6 确定烟层的平均绝对温度T：
T＝T0＋△T＝293.15＋94.90＝388.05K
1.1.7 计算排烟量V（A1）：
V（A1）=MρT/ρ0T0=21.91×388.05/1.2×293.15=24.17m³/s=87008m³/h
∵V（A1）的计算值小于标准中表4.6.3的数值99000m³/h
∴一层展览厅A1的排烟量V（A1）取99000m³/h。
1.2 计算报告厅B1的排烟量V（B1）
1.2.1 确定热释放速率的对流部分Qc：
Qc=0.7Q=0.7×2500=1750kW
1.2.2 确定火焰极限高度Z1：
Z1=0.166Qc2/5=3.29m
1.2.3 确定燃料面到烟层底部的高度Z：
Z=6m
1.2.4 确定轴对称型烟羽流质量流量Mρ：
Mρ＝0.071Qc1/3Z5/3＋0.0018Qc=20.20kg/s
1.2.5 计算烟气平均温度与环境温度的差△T：
△T＝KQc/MρCρ＝1.0x1750/20.20×1.01＝85.78K
1.2.6 确定烟层的平均绝对温度T：
T＝T0＋△T＝293.15＋85.78＝378.93K
1.2.7 计算排烟量V（B1）：
V（B1）=MρT/ρ0T0=20.20×378.93/1.2×293.15=21.76m³/s=78332m³/h
∵V（B1）<89500<99000
∴一层取值99000m³/h2. 计算二层的系统排烟量 已知二层室内空间净高5.0m，即小于6m，则每个防烟分区的排烟量按60m³/（h・m²）计算。 2.1 计算二层走道C2的排烟量V（C2） V（C2）＝120×60＝7200m³/h＜13000m³/h，取13000m³/h 2.2 计算二层任意两个相邻防烟分区的排烟量之和： V（B2+C2）=13000+880×60=65800m³/h V（A2+B2）=（1000+880）×60=112800m³/h ∵V（B2+C2）<V（A2+B2） ∴二层的系统排烟量取112800m³/h 3. 计算三层的系统排烟量 已知三层室内空间净高4.5m，即小于6m，则每个防烟分区的排烟量按60m³/（h・m²）计算。三层任意两个相邻防烟分区的排烟量之和如下： V（C3+D3）=（500+200）×60=42000m³/h V（B3+C3）=（700+500）×60=72000m³/h V（A3+B3）=（600+700）×60=78000m³/h ∵ V（C3+D3）<V（B3+C3）<V（A3+B3） ∴三层的系统排烟量取78000m³/h 比较1~3层各层的系统排烟量，以二层的V（A2+B2）为最大，即V（A2+B2）＝112800m³/h，因此取112800m³/h（计算结果见表4.6.4）。
4.6.5 中庭排烟量的设计计算应符合下列规定：1 中庭周围场所设有排烟系统时，中庭采用机械排烟系统的，中庭排烟量应按周围场所防烟分区中最大排烟量的2倍数值计算，且不应小于107000m3/h；中庭采用自然排烟系统时，应按上述排烟量和自然排烟窗（口）的风速不大于0.5m/s计算有效开窗面积。
2 当中庭周围场所不需设置排烟系统，仅在回廊设置排烟系统时，回廊的排烟量不应小于本标准第4.6.3条第3款的规定，中庭的排烟量不应小于40000m3/h；中庭采用自然排烟系统时，应按上述排烟量和自然排烟窗（口）的风速不大于0.4m/s计算有效开窗面积。
〖注释〗 1. 条文的制定： 本条文明确地规定了中庭的排烟量的计算方法。 由于中庭的烟气积聚主要来自两个方面，一是中庭内自身火灾形成的烟羽流上升蔓延，另一个是中庭周围场所产生的烟羽流向中庭蔓廷。因此，中庭的排烟量应基于以上两种情况来确定。 2. 设计要点 2.1 中庭室内净高大于12m时，其火灾热释放量按无喷淋取值4MW；当保证清晰高度在6m时，中庭自身火灾产生的烟气量为107，000m³/h。 2.2 虽然公共建筑中庭周围场所设有机械排烟系统，但考虑中庭周围场所的机械排烟系统存在机械或电气故障的可能性，导致烟气大量流向中庭，因此规定：当公共建筑中庭周围场所设有机械排烟时，中庭排烟量可按周围场所中最大排烟量的2倍取值，且不应小于107，000m³/h。 2.3 当回廊周围场所的各个单间面积均小于100m²，仅需在回廊设置排烟的，由于周边场所面积较小，产生的烟气量有限，所需的排烟量较小，一般不超过13，000m³/h，即使蔓延到中庭，也小于中庭自身火灾的烟气量；当公共建筑中庭周围场所均设置自然排烟时，可开启窗的排烟较简便，基本可保证正常需求，中庭排烟系统只需担负自身火灾的排烟量。 因此，针对上述两种情况，中庭排烟量应根据工程条件和使用需求，对应表4.6.6中的热释放量按本标准第4.6.7条~第4.6.14条的规定计算确定。 4.6.6 除本标准第4.6.3条、第4.6.5条规定的场所外，其他场所的排烟量或自然排烟窗（口）面积应按照烟羽流类型，根据火灾热释放速率、清晰高度、烟羽流质量流量及烟羽流温度等参数计算确定。
4.6.7 各类场所的火灾热释放速率可按本标准第4.6.10条的规定计算且不应小于表4.6.7规定的值。设置自动喷水灭火系统（简称喷淋）的场所，其室内净高大于8m时，应按无喷淋场所对待。
第4.6.5条〖注释〗
一个防烟分区的排烟量或排烟窗的面积应按照火灾场景中所形成的烟羽流类型，根据火灾热释放速率、清晰高度、烟羽流质量流量及烟羽流温度等参数计算确定，但为了简化计算，标准在第4.6.3条、第4.6.5条明确给出了一些常见场所的计算值，设计人员可以直接选用。
第4.6.7条〖注释〗
火灾烟气的聚集主要是由火源热释放速率、火源类型、空间大小形状、环境温度等因素决定的。标准中参照了国外的有关实验数据，规定了建筑场所火灾热释放速率的确定方法和常用数据。
特别值得注意的是：一般情况下，对于室内净高大于8m的高大空间，即使设置了自动喷水灭火系统，在计算防烟分区的排烟量时，火灾热释放速率应按无喷淋场所的数值选取；如果房间按高大空间场所设计的湿式灭火系统，采用了符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084的有效喷淋灭火措施时，该火灾热释放速率可按表中的有喷淋条件取值。
4.6.8 当储烟仓的烟层与周围空气温差小于15℃时，应通过降低排烟口的位置等措施重新调整排烟设计。4.6.9 走道、室内空间净高不大于3m的区域，其最小清晰高度不宜小于其净高的1/2，其他区域的最小清晰高度应按下式计算： Hq =1.6 +0.1·H ′ （4.6.9） 式中：Hq——最小清晰高度（m）；
H′——对于单层空间，取排烟空间的建筑净高度（m）；对于多层空间，取最高疏散楼层的层高（m）。
4.6.10 火灾热释放速率应按下式计算： Q =α·t2 （4.6.10） 式中：Q——热释放速率（kW）；
t——火灾增长时间（s）；
α——火灾增长系数（按表4.6.10取值）（kW/s2）。
第4.6.9条〖注释〗
1. 条文的制定：
火灾时的最小清晰高度是为了保证室内人员安全疏散和方便消防人员扑救而提出的最低要求，也是排烟系统设计时必须达到的最低要求。
2. 设计要点：
2.1 对于单个楼层空间的清晰高度，可参见本图集第10页2.1.12图示a所示，公式（4.6.9）也是针对这种情况提出的。
2.2 对于多个楼层组成的高大空间，最小清晰高度同样也是针对某一个单层空间提出的，往往也是连通空间中同一防烟分区中最上层计算得到的最小清晰高度，如本图集第11页~第13页2.1.12图示b~图示f所示。在这种情況下的燃料面到烟层底部的高度是从着火的那一层算起的。
2.3 排烟空间净高度按以下方法确定：
2.3.1 对于平顶和锯齿形的顶棚，空间净高度是从顶棚下沿到地面的距离；
2.3.2 对于斜坡式的顶棚，空间净高度是从排烟开口中心到地面的距离；
2.3.3 对于有吊顶的场所，其空间净高度应从吊顶算起；设置格栅吊顶的场所，其空间净高度应从上层楼板下边缘算起。
4.6.11 烟羽流质量流量计算宜符合下列规定：
1 轴对称型烟羽流：
式中：Qc——热释放速率的对流部分，一般取值为Qc =0.7 Q（kW）； Z——燃料面到烟层底部的高度（m）（取值应大于或等于最小清晰高度与燃料面高度之差）；
Z1——火焰极限高度（m）；
Mρ——烟羽流质量流量（kg/s）。
2 阳台溢出型烟羽流：
W = w + b （4.6.11-5）
式中：H1——燃料面至阳台的高度（m）；Zb——从阳台下缘至烟层底部的高度（m）；
W——烟羽流扩散宽度（m）；
w——火源区域的开口宽度（m）；
b——从开口至阳台边沿的距离（m），b≠0；
3 窗口型烟羽流：
式中：Aw——窗口开口的面积（m2）；Hw——窗口开口的高度（m）；
Zw——窗口开口的顶部到烟层底部的高度（m）；
αw——窗口型烟羽流的修正系数（m）。
第4.6.11条［算例1］一轴对称型烟羽流质量流量 某多功能厅，平面尺寸为22m×15m，净高为9m，内设有自动喷水灭火系统，排烟口设于多功能厅的顶部，且其最近的边离墙大于0.5m，最大火灾热释放速率2.5MW。计算轴对称型烟羽流质量流量。 1. 确定热释放速率的对流部分Qc： Qc=0.7Q=0.7x2500=1750kW 2. 确定火焰极限高度Z1： Z1=0.166Qc2/5=0.166×17502/5=3.29m； 3. 确定清晰高度Hq： Hq＝1.6＋0.1H´＝1.6＋0.1×9＝2.50m； 取燃料面到烟层底部的高度Z＝4.0m； 4. 确定轴对称型烟羽流质量流量Mρ： 因为Z＞Z1， 则Mρ＝0.071Qc1/3·Z5/3＋0.0018Qc=11.78kg/s 第4.6.11条［算例2］一阳台溢出型烟羽流质量流量 某一带连廊的两层展厅，室内设有自动喷水灭火系统，每层层高为6.0m，阳台开口w＝3m，燃料面至阳台下缘H1＝5.80m，从开口至阳台边沿的距离为b＝2m。最大火灾热释放速率3.0MW，排烟口设于侧墙且其最近的边离吊顶小于0.5m。计算阳台溢出型烟羽流质量流量。 1. 确定烟羽流扩散宽度W： W=w+b=3+2=5m
2. 确定从阳台下缘至烟层底部的高度Zb：
Zb=1.6+0.1×（6+0.20）=2.22m；
3. 确定阳台溢出型烟羽流质量流量Mρ：
Mρ=0.36（QW²）1/3（Zb+0.25H1）
=0.36（3000×5²）1/3（2.22+0.25×5.8）
=55.72kg/s4.6.12 烟层平均温度与环境温度的差应按下式计算或按本标准附录A中表A选取： △T = KQc /MρCρ （4.6.12） 式中：△T——烟层平均温度与环境温度的差（K）；
Cρ——空气的定压比热，一般取Cρ=1.01 [kJ/ (kg•K ) ]；
K——烟气中对流放热量因子。当采用机械排烟时，取K =1.0；当采用自然排烟时，取K =0.5。
4.6.13 每个防烟分区排烟量应按下列公式计算或按本标准附录A查表选取： V = MρT / ρ0T0 （4.6.13-1）
T =T0 + △T （4.6.13-2） 式中：V——排烟量（m3/s）；
ρ0——环境温度下的气体密度（kg/m3），通常T0=293.15K，ρ0=1.2（kg/ m3）；
T0——环境的绝对温度（K）；
T——烟层的平均绝对温度（K）。
第4.6.12条［算例1］一烟气平均温度与环境温度差的计算 某剧院有一个四层共享前厅，前厅按无喷淋系统考虑，前厅高21m，一层高为4m，二、三层均为6m，四层净高5m，排烟口设于前厅顶部（其最近边离墙大于0.5m）。火灾场景为前厅中央地面附近的可燃物燃烧，烟缕流型为轴对称型烟羽流。最大火灾热释放速率8.0MW，火灾时应确保最上层的最小清晰高度，火源燃料面为前厅地面。计算烟气平均温度与环境温度的差。 1. 确定热释放速率的对流部分Qc： Qc=0.7Q=0.7×2500=1750kW 2. 确定火焰极限高度Z1： Z1=0.166Qc2/5=3.29m 3. 确定燃料面到烟层底部的高度Z： Z＝（4+2x6）＋Hq＝16＋（1.6＋0.1H´）＝16＋（1.6＋0.1x5）＝18.1m 4. 确定轴对称型烟羽流质量流量Mρ： Mρ=0.071Qc1/3Z5/3+0.0018Qc=110.01kg/s 5. 计算烟气平均温度与环境温度的差△T： △T=KQc/MρCρ=1.0×1750/110.01×1.01=15.75K 第4.6.13条［算例2］一排烟量的计算 以第4.6.12条［算例1］为例，烟羽流质量流量Mρ＝110.01kg/s，烟气平均温度与环境温度的差△T=15.75K，环境温度293.15K，气体密度ρ0＝1.2kg/m³，计算排烟量。 1. 确定烟层的平均绝对温度T： T＝T0＋△T＝293.15＋15.75＝308.90K 2. 计算排烟量V： V=MρT/ρ0T0=110.01×308.90/1.2×293.15=96.60m³/s =347760m³/h＞111000m³/h，取347760m³/h 4.6.14 机械排烟系统中，单个排烟口的最大允许排烟量Vmax宜按下式计算，或按本标准附录B选取。
式中：Vmax——排烟口最大允许排烟量 （m3/s）；γ——排烟位置系数；当风口中心点到最近墙体的距离≥2倍的排烟口当量直径时：γ取1.0；当风口中心点到最近墙体的距离< 2倍的排烟口当量直径时：γ取0.5；当吸入口位于墙体上时，γ取0.5。
db——排烟系统吸入口最低点之下烟气层厚度（m）；
T——烟层的平均绝对温度（K）；
T0——环境的绝对温度（K）。
〖注释〗 1. 条文的制定： 当一个排烟口排出的烟气量超过一定数量时，就会在烟层底部撕开一个“洞”，使该防烟分区中的无烟空气被卷吸进去，随烟气被排出，从而导致有效排烟量的减少（见本图集第113页4.4.12图示6b），因此标准的条文规定了每个排烟口的最高临界排烟量。 2. 设计要点 2.1 对于机械排烟系统，通过本图集第143页的公式（4.6.13-1）和公式（4.6.13-2）计算出系统排烟量，确定排烟口尺寸后，再利用本页的公式（4.6.14）对排烟口进行最高临界排烟量的校核计算。 2.2 本图集第145页的图（4.6.14）是不同空间中排烟口设置位置的参考图，其中（a）、（b）图表示的是单个楼层空间中排烟口设置位置；（c）、（d）图则表示的是多个楼层组成的高大空间中排烟口设置位置。
4.6.15 采用自然排烟方式所需自然排烟窗（口）截面积宜按下式计算：
式中：Av——自然排烟窗（口）截面积（m2）；A0——所有进气口总面积（m2）；
Cv——自然排烟窗（口）流量系数（通常选定在0.5〜0.7之间）；
C0——进气口流量系数（通常约为0.6）；
g——重力加速度（m/s2）。
注：公式中AvCv在计算时应采用试算法。 〖注释〗 1. 条文的制定： 自然排烟系统的优点在于筒单易行，是利用火灾热烟气的浮力作为排烟动力，其排烟口的排放率在很大程度上取决于烟气的厚度和温度，本条推荐的是较成熟的英国防火设计规范的计算公式。 2.［算例］一自然排烟方式所需通风面积的计算 某多功能厅，平面尺寸50mx20m，净高7.0m，内设有自动喷水灭火系统，按自然排烟方式进行设计，排烟窗设于顶部，自然补风。烟缕流型为轴对称型烟羽流，最大火灾热释放速率2500kW。计算自然通风方式所需的通风面积。 2.1 确定热释放速率的对流部分Qc： Qc=0.7Q=0.7x2500=1750kW 2.2 确定清晰高度Hq和火焰极限高度Z1： Hq=1.6+0.1×7=2.3m Z1=0.166Qc2/5=3.29m 2.3 确定燃料面到烟层底部的高度Z： 取Z=3.5m，即Z＞Z1 4. 确定轴对称型烟羽流质量流量Mρ： Mρ=0.071Qc1/3Z5/3+0.0018Qc=10.05kg/s 5. 计算烟气平均温度与环境温度的差△T和烟层的平均绝对温度T： △T=KQc/MρCρ=0.5×1750/10.05×1.01=86.20K T＝T0＋△T＝293.15＋86.20＝379.35K 6. 计算自然通风方式所需的通风面积Av： 假设A0/Av=0.6，C0取0.6； 烟层厚度db＝7－3.5＝3.5m，Cv取0.6； 则通过试算，所需排烟口最小有效面积Av＝7.14m²
住宅设计规范 GB50096
电动汽车充电站设计规
