排烟窗的一些相关要求

排烟窗在消防设计中尤为重要,假如发生火灾,高温有毒烟气可以及时排出建筑物内部,就能为受困者争取更多的救援时间。

如果某个项目中,建筑设计是采用全自然排烟的,每个防烟分区内,开窗需要满足排烟面积的要求。建筑设计专业会先在建筑图中表达,哪些窗是排烟窗,开窗角度需要达到多少角度。在暖通图中会有更详细的要求,每个防烟分区的设计清晰高度、需要的有效排烟面积、实际建筑留出的排烟洞口面积等等。

同窗型排烟面积计算需要注意的问题

立面平推窗

因开启距离小,一般平推铰链都只有300mm以内行程,实际有效距离在扣除窗框、窗套外凸线条等遮挡后还要再小一些。计算有效排烟面积折减太多,如果对排烟面积要求较高的,不建议采用该种窗型。若是为了立面效果,不足部分由建筑暖通专业考虑机械排烟补充。

屋顶平推窗

排烟效果比立面平推窗略好,但还是因为开启距离较小,实际有效面积也没有很大。根据计算公式,理论上看,除非窗扇做的很小,才可能达到全洞口面积。但如果计算面积超过实际全洞口净尺寸面积,则应按照全洞口净尺寸面积取值。

悬窗(下悬、中悬、上悬)/平开窗

↑ 以 上悬窗 为例,图示计算垂直投影面积,更容易理解 公式

平开窗,只要不超宽超重,开启70度没有问题(浙江省门窗地方规范中要求外平开窗宽度不宜超过750,高度不宜超过1500,开启角度不宜大于75度。但现在建筑设计大多要求开窗尽量大,另外,因为节能要求提高,门窗很多采用三玻两腔中空玻璃,自重更大),一般滑撑承重60公斤以内。如果超重,则需采用定制重型合页,型材重新开模匹配,据了解,承重能力可达到150-200Kg。上悬窗,高度<800mm的上悬窗开启70度可采用链盒式开窗器,超过800的可考虑采用推杆式开窗器或链盒式+气弹簧组合。使用效果上推杆式开窗器更安全、适用开启角度更大,效果和成本上链盒式+气弹簧更有优势。悬窗用于屋顶采光顶位置消防排烟也较常见,窗重较重或行程较大时可采用推杆式开窗。下悬窗,直观感觉上更有利于排烟(老的建筑防火规范里面也是只允许下悬窗作为排烟窗使用,上悬窗不得作为排烟窗。后来新规范中已经修改。悬窗一视同仁。),开启时链条不需要承受窗扇自重,对链盒开窗器的推力要求小,但可能会存在关闭锁紧时力度衰减等问题(建议询专业厂家)。

中悬窗,虽然五金配件承重要求低,但对开窗型材有特殊要求,且建筑设计不一定能接受外立面效果。

推拉窗/电动下滑窗

注意开启的最大洞口尺寸即可,套入推拉窗型材节点就能算出可开启的最大洞口面积。

百叶窗

注意百叶窗的有效通风率计算,规范上给出的参考数据是0.6和0.8,建议按照有效通风率计算一下更为保险。

但是,还存在一个上下游专业衔接问题——建筑专业对排烟面积的估算和实际幕墙门窗安装完成后有效的净尺寸面积大多都会有所出入,而且主要都是估算面积偏大,实际深化设计后洞口净面积小于建筑预估面积。如此一来,建议幕墙门窗设计单位向建筑专业反提一次扣除实际型材尺寸后的有效排烟面积的计算数据,哪些防烟分区实际的排烟面积小于建筑设计要求,由建筑专业进行统一的调整。主要的调整措施有:调整防烟分区、增加开窗数量、加大单个开窗的洞口面积、加大开窗的角度。

适当调整防烟分区:

由建筑暖通专业调整挡烟垂壁设置位置。将排烟窗有效面积还有较大余量的防烟分区划出一部分(能够设置开启窗的区域)给排烟有效面积不足的防烟分区,增加可开窗的玻璃窗区域。调整防烟分区后,重新计算该分区内要求的最小有效排烟面积数据。排烟面积有余的区域不会减小排烟面积绝对值,占比更高,仍能满足要求。排烟面积不足的区域因为增加了可开启玻璃窗,有效排烟面积增加,也可以满足要求(该调整权限归属建筑和暖通专业,本文只做技术讨论)。

增加开窗个数:

一般来说能增加较大的面积,简单粗暴。但如果防烟分区内的开窗数量已经达到极限,此法不通。

加大单个开窗的洞口面积:

加宽或者加高洞口尺寸。但受到限制因素较多,加宽开窗会影响立面分割效果,局部加高则可能不满足清晰高度的要求(一般开窗上方能加高的量不大,只能下方横档能往下降)。

加大开窗的角度:

如果原建筑设计要求开启30°(有效排烟面积为全净洞口面积的5折)或者45°(有效排烟面积为全净洞口面积的7折),那么可以考虑将开启角度增加至70°(70°以上算全净洞口面积)。但如果原建筑设计已经要求开至70°,则此法不通;部分开窗行程较大,开启70°需选用合适的开窗五金,最好咨询专业厂家,确定实际窗型是否能做到要求的开启角度。

排烟窗需要注意的一些其他问题:

清晰高度与洞口定位的关系:清晰高度计算一般直接按照建筑暖通图纸中提供的数据即可,如有疑问,可参照规范《GB51251-2017 建筑防烟排烟系统技术标准》。还应注意吊顶标高。

高位排烟窗:需要在距离楼地面1.3-1.5米位置设置手动开启装置;该要求容易遗漏,务必核对仔细,建议在设计说明中补充这句话作为要求。门窗立面图中也注明该要求。

手摇开窗器与电动开窗器、消防联动:手动、电动开窗器造价差别较大,应先与建筑设计和甲方单位明确选用的类型,手摇开窗器需要下挂手摇杆,电动开窗器则需要布置电源和控制线路。

并由建筑专业确认是否需要消防联动。

另:根据以往工程经验,通常情况下,建筑电气专业在遇到排烟窗有电动开启的要求时,默认采用消防联动。虽然我个人理解是,建筑设计没有要求消防联动,但因为效果等原因不想要手摇杆,那么只需要把手摇开窗器的控制换成电动控制即可,可不需要消防联动,但开窗控制电源需要采用消防电源(24小时不间断,火灾发生也不会断电)。

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