防排烟系列写到第七篇了，是到了收官的时候了，技术类的文章写起来比较痛苦，要查很多资料，理解的很透彻了才敢下笔，好在坚持写完了这个系列，也算对自己交差了。

本文主要谈谈加压风量的计算和防超压措施设置的一些问题，加压送风量的计算比较简单，本文只明确几个有疑问的点，关于防超压措施规范没有太多的说明，但其实这部分的内容很值得去好好探讨一下。

本文提纲：

• 加压风量计算的几点疑问解答
• 防超压措施的探讨

1、加压送风超压的原因分析

2、加压送风超压的理论计算

3、防超压措施之风管旁通

4、防超压措施之余压阀

---

一、加压风量计算的几点疑问解答：

• 加压送风设计风量和计算风量的区别？

解答：计算风量为公式计算得出的加压风量，即加压系统实际需要的风量，风口、风管尺寸的确定需根据计算风量来确定；设计风量为加压送风机的选型风量，主要是考虑风机的制造偏差和系统漏风量，所以在计算风量的基础上乘1.2的系数，从而保证加压送风系统在实际运行时送入加压空间的风量为计算风量。

• 当前室或楼梯间的防火门与表格中的标准门不一致时，加压风量是否需要按照门的面积比值进行修正？

解答：表格注解3提到：

表中风量的选取应按建筑高度或层数、风道材料、防火门漏风量等因素综合确定。

防火门面积与标准门不同，可以理解为漏风量不同，可以先根据加压系统的负担高度用插值法确定加压风量，再根据面积比值进行修正，即考虑防火门漏风量对风量选择的影响，但其修正值不应超出表格中的风量选择范围。

表格中的数据其计算基础是：前室和楼梯间均只有一个标准门，火灾时开启三层的门。若实际条件与表中计算条件不同时，均需通过计算来确定加压送风量，如层高小于24m、前室有多个门、共用前室等情况。

• 计算前室加压风量时，住宅前室为什么可以按一个门的面积取值？对于公共建筑当前室有多个门时N1如何取值？

解答：通常住宅各户的户门直接开在前室内，前室内之所以开启多个门是因为每户都需要一个户门，火灾时在同一个前室内开门的几户同时疏散的概率并不大，而且每户的人疏散完之后通常会关上户门，谁家那么心大人跑出去了房门敞开着？所以通常情况下就是前室内只开启一个门，因此规范这样规定是有深层原因的。

对于公共建筑来说，前室之所以开多个门，大多是因为疏散宽度不够或者前室连接了两个以上防火分区才需要开多个门，这些情况下前室的门同时开启的概率要大很多，因此对于公共建筑，在选取N1的数值应该按照实际的门个数来选择。

加压送风开启门的个数是从概率的角度来考虑的，能保证大概率事件即可，比如系统负担层数大于24m时楼梯间的开启门的个数取3，火灾时有没有可能同时开启门的个数大于3呢？有！只不过概率比较小，不用考虑罢了。

• 前室开启门的个数取3，当系统负担层数少于3层时，开启门的个数如何确定？

解答：明显的规范BUG，层数小于3层还按3层取值，既没必要还会引起其它麻烦，比如超压问题、风口尺寸等，小于3层时按照实际楼层取值即可。

• 楼梯间自然通风前室机械加压，这种情况下计算前室加压风量时每层开启门的截面积如何确定？

解答：此时一层内开启门截面积Ak只包括走道开向前室的门，不包括前室开向楼梯间的门，因为在计算门洞风速时已经考虑了前室开向楼梯间门的开启概率，即60%的情况下前室的门和楼梯间的门是同时开启的，因此在计算Ak值时就不需要计算楼梯间开向前室的开启门的面积。

• 对于各层前室开门大小、数量不一致时，前室加压送风系统的风量如何确定？

解答：经常会碰到各层前室开门不同的情况，设计时需要考虑最不利的情况，按照最不利的三层（即开门最多的三层）来计算风量，当然这样的系统更容易引起超压，因此更有必要设计防超压措施。

二、防超压措施的探讨

1、加压送风超压的原因分析

很多人在做加压送风设计的时候不愿意做防超压措施，理由是认为：施工完后通过调试让楼梯间或前室的余压满足规范要求即可，为什么要多此一举做个防超压措施？或者是不是开始设计的时候就加压系统不合理，所以要设置一个防超压措施？其实这些想法是错误的，不是因为设计不合理，而是因为对于加压送风系统来说，天生就有大概率超压的缺陷，这个缺陷不是通过调试可以解决的。

旧的规范在计算加压风量时需要同时根据压差法和门洞风速法计算加压风量，再取其大值作为最终的加压风量，新的规范对计算方法做了修正，按照风速法同时考虑门开启时其它部位的漏风量来确定加压送风量，按此方法计算出的风量远大于压差法的计算值，因此不再根据压差法计算加压风量来比较。

新的计算方法是疏散门打开之后阻挡烟气所需的风量，而楼梯间或前室的疏散门平时是常闭的，在疏散门关闭的状态下只需要很小的风量即可达到阻挡烟气所需的压差值。系统设计风量远大于门关闭时维持设计压差所需的风量，这就是矛盾之所在，就像一大桶水倒入一个小瓶子一样，引起的结果就是超压，超压的结果就是火灾的时候想跑，却发现门都打不开，岂不是更危险？

2、加压送风超压的理论计算

以上是文字分析，我们通过实际的案例分析来更加详细的说明超压的问题。

某建筑共16层，层高4m，楼梯间前室为独立前室，门为2.0×1.6m的双扇门，采用只给楼梯间送风前室不送风的加压方式，计算加压送风量、最大允许压差和系统余压值，判断是否需采取防超压压措施。

①加压风量计算：

L1 = AkvN1 =3.2×1.0x3=9.6m/s

L2 = 0. 827 X A XΔp(1/n)X 1. 25 X N2 =0.827×0.028×12^0.5×1.25×13=1.3m/s

Lj = L1 +L2 =9.6+1.3=10.9m/s=39240m3/h

规范限定值根据线性插值法计算可得：43353m3/h，两者相比，最终计算值取43353m3/h

②疏散门最大允许压差计算：

取M闭门器的开启力矩45N.m，dm门的把手到门闩距离6cm

Fdc = M/(Wm -dc）=45/(0.8-0.06)=60.8N

P = 2(F’-Fdc)(Wm-dm)/(WmxAm)=2(110-60.8)(0.8-0.06)/(0.8×0.8×2)=56.89Pa

即系统的设计余压值不能超过56.89Pa，否则门将无法开启，规范要求的设计值是40~50Pa，所以此疏散门满足要求，如果计算出的最大允许压差值小于规范的规定值，则需要更换力矩小一些的闭门器重新计算。

③系统余压值计算：

系统余压值即疏散门关门，打开加压送风系统时，楼梯间和前室的实际压力是多少。有人会说那不就是系统的设计压差值吗，还用计算？其实不是一回事，设计值是我们的目标值，系统开启后楼梯间和前室的余压值并不会乖乖的就达到我们的设计值，理想和现实是有差距的。

那实际的余压值到底是多少，规范并没有给出明确计算的方法，不是规范不写，而是这个余压值的计算比较麻烦，跟系统漏风的缝隙大小、风机的特性曲线都有关系，而风机特性曲线没法用准确的公式去描述，因此规范也就索性不写。

虽然没有办法通过公式计算出实际的系统余压值是多少，但也可以从另一个角度来分析一下。

④维持设计压力50Pa需要送入多少风量?

L = 0. 827xAxΔp(1/n)x1.25xN2 =0.827×0.028×50^0.5×1.25×16=3.27m3/s=11789m3/h

而送入的风量多达43353m3/h，远超过维持设计压差实际需要的风量。

⑤送入设计风量会形成多大的压差?

ΔP=[L2/(0.827xAx1.25xN]2=[12/(0.827×0.028×1.25×16)]2 =671Pa

如果疏散门关闭时，送入楼梯间的风量大小为设计风量值，居然会形成高达671Pa的余压！显然在实际运行中不可能形成这么夸张的余压，疏散门关闭时也不会送入这么多的风量，疏散门关闭时系统阻力曲线会发生变化，会和风机特性曲线达到一个新的平衡点，这个平点很难去确定，但可以肯定的是这个平衡点的压力是远大于设计值50Pa的。

⑥什么样的系统不超压？

N2=L/[0.827xAxΔp(1/n)x1. 25]=12/(0.827×0.028×50^0.5×1.25)=58.6个

即本系统有59个门时才会不超压！本案例才16层，显然不可能有这么多门。而对于前室加压来说，漏风的门更少，超压风险更大。因此我们可以知道：对于大多数系统来说，都存在着超压的风险。

⑦结论：

• 系统实际余压值不等于设计余压值，实际余压值很难去计算；
• 对于绝大多数加压系统（除非漏风的门很多）都有超压的风险；
• 基于以上两个原因，规范直接规定：加压送风系统宜设置风压调节措施，即除了一些特殊的情况（漏风的门很多，门开启时的风量与门关闭时维持压差所需的风量相差不多）外均需设置防超压措施。

3、防超压措施之风管旁通阀

常见的防超压措施有设置旁通管或余压阀，《民用建筑电气设计 规范》中13.9.6条要求：“消防设备的控制回路不得采用变频调速器作为控制装置”，因此不能采用变频风机来控制系统余压。

旁通阀控制方式的原理是：在风机出口处的旁通管上设置电动泄压阀，当加压部位的余压值超过规范要求的最大值时，设置在楼梯间或者前室的余压探测器发出报警信号给设置在风机控制箱内的余压控制器，余压控制器发出信号控制电动泄压阀的开启角度进行泄压，当余压值降至规范要求区间值时，余压探测器发出信号给余压控制器关闭电动泄压阀停止泄压。

设计要点：

• 前室每层均需设置余压探测器，楼梯间在1/3和2/3处各设一个余压探测器。
• 余压控制器可安装在加压风机控制箱内，并联接入风机控制箱内消防电源监控系统总线，所有信息实时上传至消防控制室消防电源控制器；
• 泄压通道要接至室外或风井内，不能直接在加压机房内泄压；
• 最大泄压量由设计风量减去门关闭时维持压差所需的风量来确定，旁通管风速建议比主风管风速略大。

4、防超压措施之余压阀

• 余压阀的原理

余压阀的原理比较简单，当疏散门关闭，加压部位压力达到一定值时，余压阀开启，压力升高到一定值时，达到一个平衡点，使压力控制在允许范围内，保证在阻挡烟气的同时不会超压；当疏散门开启，加压部位压力下降到一定值，余压阀关闭，使加压空气从疏散门泄露，保证能够满足门洞风速从而阻挡烟气。

• 不同的加压形式下余压阀如何设置

①独立前室只对楼梯间加压

在楼梯间与前室的隔墙和前室与走道的隔墙上分别设置余压阀，当楼梯间的压力超过一定值时余压阀开启，多余的空气泄露至前室，前室的压力超过一定值时再开启前室的余压阀，从而使楼梯间和前室都能保证各自的压力值。

旧版图集《建筑防排烟及暖通空调防火设计》当中，对于此种情况的余压阀设置，只有楼梯间与前室的隔墙上有，通过计算可知，大部分情况下泄入前室的风量仍然会引起前室的超压，因此前室和走道之间的隔墙也应该设置余压阀，除非通过计算，泄入前室的风量与保持压差的风量相差不多，则可以不设。

②前室加压，楼梯间自然通风

前室压力超过一定值时，多余的风量可通过设在前室与走道隔墙上的泄压阀或者楼梯间与前室隔墙上的泄压阀泄入走道或者楼梯间，从而保证前室不会超压，泄入楼梯间的方式较为少见，不建议采用。

③楼梯间和前室分别加压

楼梯间和前室的超压风量应分别泄至走道或其它部位，以保证楼梯间和前室不超压，当楼梯间没有条件只能泄压至前室时，则前室的泄压阀开启面积还要考虑楼梯间泄至前室的超压风量。

• 余压阀的种类

余压阀分为重锤型余压阀和自垂型余压阀。

重锤型余压阀的开启压力可调节，最小开启压力为5Pa，最大开启压力为30Pa，叶片开启角度最大为45°，通过阀门上的重锤即可调节其开启压力。

自垂型余压阀为定压差叶片，开启压力为10Pa，最大工作压差为50Pa（问过厂家，超过一些也没有关系），类似于自垂百叶。

• 余压阀如何选型

技术措施和红宝书都给出了泄压阀开启面积的计算公式，即只要算出泄压面积，即可确定每个余压阀的面积，选择相应的余压阀即可。

技术措施上只给出了下式的最后一个计算公式，但这个6.41并没有告诉是怎么来的，查了红宝书才搞清楚，是按照允许压差60Pa计算得来的。

式中Lv为加压加压送风量，Ly为维持压差所需风量。

以上面所举的例子为例，Lv为43353m3/h，Ly为11789m3/h，带入计算可得泄压阀排气面积为1.37m2，可选用16个400×320的余压阀。

• 一点小质疑

按说重锤型余压阀和自垂型余压阀在楼梯间和前室都是可以使用的，只是重锤型的由于最小开启压力可以调节，能更好的控制余压值。

对于不同加压部位泄压面积的计算，个人有一点小小的质疑。

计算公式是按照最大开启压差60Pa来确定余压阀面积的，对于楼梯间来说，当采用自垂型余压阀时，压力达到10Pa时开启，考虑到其它漏风量，压力平衡点应该小于60Pa，基本会落在规范规定值范围内；采用重锤型余压阀时由于开启压力可以根据重锤位置进行调整，能更好的控制压力值在合理范围内。

对前室来说，规范规定的压力范围为25~30Pa，还按照60Pa的最大开启压力来计算泄压面积，引起的后果只能是前室压力远大于规范的规定值，计算前室泄压面积时个人认为可以按照最大开启压力40Pa来计算，公式中的6.41改为5.23比较合适。

以上建议是否正确，欢迎有兴趣的同行来讨论。

来源：知乎 www.zhihu.com

作者：小聪办豆豆

【知乎日报】千万用户的选择，做朋友圈里的新鲜事分享大牛。
点击下载