三角形三边关系公式风机风量的定义为

2020年10月26日发(作者：熊黛林)
风速风量
风机风量的定义为:风速V与风道截面积F的乘积.大型风机由于能够用风速计准确 测出风速,所以风量计算也很简单,直
接用公式Q=VF,便可算出风量.

风机数量的确定 根据所选房间的换气次数，计算厂房所需总风量，进而计算得风机数量。 计算公式：N=V×nQ 其中：
N——风机数量（台）； V——场地体积（m3）； n——换气次数（次时）； Q——所选风机型号的单台风量（m3h）。
风机型号的选择应该根据厂 房实际情况，尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号，风机与湿帘尽量保持一定的距离
（尽可能分别装 在厂房的山墙两侧），实现良好的通风换气效果。排风侧尽量不靠近附近建筑物，以防影响附近住户。
如 从室内带出的空气中含有污染环境，可以在风口安装喷水装置，吸附近污染物集中回收，不污染环境
关于正压送风量计算方法的分析研究

摘要：本文在高层民用建筑的防烟楼梯间及其 前室、合用前室和消防电梯前室的正压送风量计算中引入最小余压慨念，
并对几种状况的正压送风量进行 了计算和讨论。论述了正压送风量受门、送风口的开启状况的影响外，还受前室电梯
数量、门缝宽度、门 洞的风速等诸因素影响，因此必须对正压送风量进行认真计算。
关键字：正压送风 消防电梯前室 防烟楼梯间
1、问题提出
1.1 《高规》[1]第8.3.2条 “高层建筑的防烟楼梯间及前室、合用前室和消防电梯前室的机械加压送风量应由计算
确定，或按表8. 3.2-1至表8.3.2 -4的规定确定。当计算和本表不一致时，应按两者中较大值确定。”该条条文说明 明确
指出“采用机械加压送风时，由于建筑有各种不同条件，如开门数量、风速不同，满足机械加压送风 条件亦不同，宜首
先进行计算，但计算的加压送风量不能小于本规范表8.3.2-1～8.3.2-4 的要求。”因是“宜”首先进行计算，现在大部分设
计人员为避免繁杂的计算，在机械加压送风（以下简 称正压送风）设计时不是首先进行计算，而是直接套用《高规》
表8.3.2-1至表8.3.2 -4的规定值，结果使许多工程的正压送风量偏小。
1.2 选用不同送风量计算公式所引起的误差
1.2.1 《高规》在门缝漏风量计算时选用压差法计算公式：
L=0.827×A×ΔP12×1.25=1.03375×A×ΔP12 （1）
式中 L— 正压漏风量，m3s；0.827—漏风系数；A—总有效漏风面积，m2；ΔP—压力差，Pa；1.25—不 严密处附
加系数。
《高规》在通过门洞风量计算时选用流速法计算公式：
Q=F×W×m （2）
式中 Q—正压风量，m3s；W—门洞断面风速，ms；F—每档开启 门的几何断面积，m2；m—同时开启门的数量。
1.2.2 文献[2]在门缝漏风量计算时选用计算公式：
L'=α'×A×（2×ΔPρ）12

1
=0.6×A×（2×ΔP1.2）12=0.7746×A×ΔP12 （3）
式中 L'—文献[2]的正压漏风量；α'—流量系数，一般取α'=0.6～0.7；ρ—气体 密度，1.2kgm3；其它符号同前。
文献[2]在通过单个门洞风量计算时选用计算公式：
Q'=F'×W
式中 对双扇门，同时开门的楼层数或并列的门数≥2时F'=0.5×门宽×门高。
因此对文献[2]来讲，大多数状况下：
Q'=0.5×F×W×m （4）
式中 Q'—文献[2]的正压送风量，m3s；其它符号同前。
以上二项和剩安全系数1.25得文献[2]总正压送风量。
1.2.3 文献[3]在正压送风量计算时选用计算公式：
Q''=Fj×W
式中 Q''—文献[3]的正压风量，m3s；Fj—明显气流通路的总计算流通面积，m2；其它符号同前。
计算结果剩安全系数1.25得文献[3]的总正压送风量。
因此文献[3]的正压送风量Q''是总计算流通面积Fj和风速W的函数，计算时并未涉及到ΔP值。
1.2.4 选用不同送风量计算公式所引起的误差
从公式（1）、（3）可以得出，当计算门缝漏风量时：
L∶L'=1.03375∶0.7746=1∶0.75
从公式（2）、（4）、（5）可以得出，当计算通过同一门洞的正压风量时：
Q∶Q'∶QQ''=1∶0.5∶1
笔者采用文献[2][3]的计算公式对某一防烟楼梯间底 层有直接对外开门的25层楼，按防烟楼梯间50Pa、合用前室
25Pa分别正压送风、防火门为2m ×1.6m（其门缝宽3mm）、电梯门为2m×1.8m（其门缝6mm）、同时开门的层数m=3、
一部电梯、电梯井顶部有一0.1m2的排气孔、火灾时3层合用前室的送风口开启，依据文献[2][3]的计 算公式分别计算
其正压送风量，结果列在表一中。
可以看出：《高规》因没有考虑防烟楼 梯间底层有直接对外开的门，防烟楼梯间和合用前室的正压送风量值偏小；
当计算条件相近的情况下，按 文献[2]计算的防烟楼梯间正压送风量比按文献[3]计算的结果约小40%，合用前室送风量
约小3 0%.

2
还应该指出：文献[2]正压送风量的上下限是由于通过门洞最低 风速取值为0.7～1.2ms不同所致；文献[3]的正压送
风量是防烟楼梯间和合用前室分别正压送 风，当防烟楼梯间至前室的门（简称一道门）关闭、通过开启的前室至走道
的门（简称二道门）的最低风 速为0.5ms，当一、二道门均开启、通过任一道门的最低风速为0.7ms时计算所得结果；
而《高 规》正压送风量的上下限是按层数、风道材料、防火门漏风量等因素确定的。而且文献[2] 正压送风量的上限 ，
采用了1.2ms最低风速，这在实际的工程计算中很少用到。因此正确地选用正压送风量计算公式是 非常必要的。
2、正压送风量计算的基础理论
文献[2][3]为高层民用建筑正 压送风量计算计算机编程进行了很好的探讨和研究，借助计算机使大量繁杂的正压送
风量计算变的简单。 本文在正压送风量计算时引入最小余压[4]慨念，即当一道门或二道门开启时，为保证通过门洞最
小风 速，门前仍保持最小余压 Pmin.这样计算的结果更接近工程实际情况。
2.1 几个主要计算公式
a） 通过门缝漏风量的计算公式同（1）；
b） 通过开启门的风量计算公式同（2）；
c） 并联气流通路的面积A并
（6）
式中 A并—并联气流通路的总面积，m2；Ai—并联气流支路的面积，m2.
d） 串联气流通路的面积A串
（7）
式中 A串—串联气流通路的总面积，m2；Aj—串联气流支路的面积，m2.
e） 并联和串联混合漏风通路的综合流通面积Az
当气流通过并联和串联混合漏风通路时，应计算并联和串联空气通路的综合流通面积Az.
2.2 通过门洞的风速W
综合文献[2][3][5]通过门洞的风速W按如下取值：
a ）对防烟楼梯间及其前室分别正压送风时：当一道门关、二道门开时，通过开门门洞风速为W1=0.5ms；当 一、
二道门同时开启时，要求通过任一门洞处的风速为W2=0.7ms；
b）当仅对防烟楼梯间或前室正压送风时，通过开门门洞的风速W3=0.75s；
c）当对消防电梯前室正压送风时，通过开启门洞的风速W4=0.5s.
2.3 最小余压Pmin

3
考虑到最小余压是个十分复杂的数值，本文在正压送风 量计算时采用与最小风速0.7～1.2ms相对应的中间值6Pa
为最小余压Pmin=6Pa.
3、防烟楼梯间及其前室、合用前室分别加压送风的正压送风量计算方法
3.1 六种常见的防烟楼梯间及其前室、合用前室分别加压送风状况。
各种状况下：当一道门均关、m层 二道门开时，合用前室的送风量最大；当m层的一道门和二道门均开时，防烟
楼梯间的送风量最大。本文 分别以合用前室、防烟楼梯间的最大送风量为它们的最不利开门条件下的正压送风量（简
称最不利正压送 风量）。
3.2 防烟楼梯间及其前室、合用前室分别加压送风的最不利正压送风量计算方法，如表四。
现以表四序 号1中的图一（对应表三序号1的状况）为例，防烟楼梯间底层及其合用前室底层无直接对外开的门，
防 烟楼梯间及其合用前室的送风口均开启时，分别分析合用前室、防烟楼梯间的最不利正压送风量计算方法。
3.2.1 合用前室最不利正压送风量Q合前
合用前室最不利正压送风量，发生在一道门均关、m层的二道门开时。
a）通过电梯门缝的气流通路
式中 箭头为串联关系，方括号为并联关系；N—电梯数量；n—系 统楼层数；m—同时开门的层数，当n<20时m=2，
当n≥20时m=3；Ad—电梯门缝面积；A p—电梯井顶通气孔面积；F2—二道门面积（门宽×门高）；kf—气流分配系数。
b）电梯井综合流通面积Az（1）
Kf=Ad（A1+Ad）
式中 Aa（1） —串联支路综合流通面积，m2；Az（1）—状况1的电梯井综合流通面积，m2；A1—一道门门缝积，m2；其它符号同前。
c）每个关门合用前室送风量
Q关=L2+L3（1）-L1（1），ms
L1（1）=α×A1×（P1-P2）12 L2=α×A2×P212
L3（1）=α×Az（1）×P212（n-m）
式中 α=1.03375；L2—通过二道门门缝，从关门合用前室漏到走道的漏风量，m3s；L3（1）— 通过电梯门缝，从
关门合用前室漏到电梯井的漏风量， m3s；L1（1）—通过一道门门缝从防烟楼 梯间漏到关门合用前室的漏风量，m3s；
A1—一道门的门缝面积，m2；A2—二道门的门缝面积， m2； P1—防烟楼梯间余压，50Pa；P2—合用前室余压，25Pa；
n—正压送风系统负担楼 层数；其它符号同前。
d） 每个开门合用前室送风量

4
Q开=Q21-L11-L31（1），ms
Q21=W1×F2 W1=0.5ms L11=α×A1×（P1-Pmin）12
式中 Q21—通过开启的二道门，从开门合用前室 流入走道的风量，m3s；L11—通过一道门门缝，从余压50Pa的
防烟楼梯间漏到保持最小余压P min的开门合用前室漏风量，m3s；L31（1）—通过电梯门缝、电梯井，从余压25Pa
的关门 合用前室漏到保持最小余压Pmin的开门合用前室漏风量， m3s；Pmin—最小余压，6Pa；其它符号同前。
e）合用前室最不利正压送风量
Q合前=m×Q开+（n-m）×Q关，ms
3.2.2 防烟楼梯间最不利正压送风量Q楼梯
防烟楼梯间最不利正压送风量，发生在m层一道门、二道门均开时。
Lt1（1）=α×A1×（P2-Pmin）12 Qt1=W2×F1 W2=0.7ms
Q楼梯=m×Qt1-（n-m）×Lt1（1）
式中 Lt1（1）—通过一道门门缝，从余压 25Pa的关门合用前室漏到保持最小余压Pmin的防烟楼梯间的漏风量，
m3s；Qt1—通过开门 合用前室的一道门风量，m3s；其它符号同前。
3.2.3 对应表三序号2～6的状况，因篇 幅所限不多赘述，它们的计算方法对应地列在表四的序号2～6中。当没有
电梯N=0时，即为前室。对 应于表四序号1～6防烟楼梯间及其前室、合用前室的最不利正压送风量计算方法，笔者编
计算机计算程 序，其部分计算结果（剩安全系数1.25，流量单位转换为m3h）对应地列在表八的序号1～6中。
4、防烟楼梯间自然排烟，前室、合用前室的最不利正压送风量计算方法
防烟楼梯间自然排烟，前室、合用前室的最不利正压送风量计算方法列在表五中。其部分计算结果列在表九中。
5、防烟楼梯间（前室不送风）最不利正压送风量计算方法
防烟楼梯间（前室不送风 ）最不利正压送风量计算方法列在表六中。其部分计算结果列在表十中。本文在防烟楼
梯间最不利正压送 风量计算时，将关门前室内余压取0Pa，这样正压送风量的计算值更安全。
6、消防电梯前室的最不利正压送风量计算方法
消防电梯前室的最不利正压送风量计算方法列在表七中。其部分计算结果列在表十一中。
7、结束语
综合表八～十一的正压送风量计算值，可以看出必须对高层建筑不同的开门状况、门的 数量、风速、门和门缝的
几何尺寸及电梯数量等困素进行认真工程计算。

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a）认真地选用高层建筑正压送风量计算公式和计算是非常必要的。不能简单地套用一个公式，还应 对影响正压送
风量的诸因素进行综合分析比较，选用正确的计算方法。在计算门缝的漏风量、通过开启门 洞的风量时宜选用《高规》
推荐的公式（1）、（2），并要正确地分析气流通路，计算气流的综合流通 面积。
b）高层建筑的防烟楼梯间及前室、合用前室和消防电梯前室的正压送风量，在防火门尺寸 、前室电梯数量相同的
条件下，受门洞的风速、门缝宽度影响极大。
c）高层建筑的防烟 楼梯间及前室、合用前室和消防电梯前室的正压送风量达不到《高规》第8.3.2条要求，不仅
应从施 工质量上找原因，还应从正压送风量的理论计算进行分析。
d）在正压送风量计算时引入最小余压慨念，可以使计算结果更接近工程的实际情况。


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