数据中心：消防防排烟系统设计规范解读

 

1、防烟设施设置场所

《GB 50016-2014 建筑设计防火规范（2018年版）》

8.5.1 建筑的下列场所或部位应设置防烟设施：    

1 防烟楼梯间及其前室；    

2 消防电梯间前室或合用前室；

3 避难走道的前室、避难层（间）。    

建筑高度不大于50m的公共建筑、厂房、仓库和建筑高度不大于100m的住宅建筑，当其防烟楼梯间的前室或合用前室符合下列条件之一时，楼梯间可不设置防烟系统：    
1 前室或合用前室采用敞开的阳台、凹廊；    
2 前室或合用前室具有不同朝向的可开启外窗，且可开启外窗的面积满足自然排烟口的面积要求。

【防烟楼梯间、消防电梯间前室及合用前室等设置防烟设施】

【可不设置防烟设施的条件：
1、敞开的、非封闭的阳台、凹廊，不防风雨。
2、需要有不同朝向的可开启外窗，前室需要有两个外立面靠外墙】

8.5.2 厂房或仓库的下列场所或部位应设置排烟设施：    
1 人员或可燃物较多的丙类生产场所，丙类厂房内建筑面积大于300m?且经常有人停留或可燃物较多的地上房间；
2 建筑面积大于5000m?的丁类生产车间；
3 占地面积大于1000m?的丙类仓库；    
4 高度大于32m的高层厂房（仓库）内长度大于20m的疏散走道，其他厂房（仓库）内长度大于40m的疏散走道。

【数据中心按丙类厂房，机房模块间可燃物较少，且人员不经常停留，故房间内通常不考虑排烟设施】

【高度大于32m的长度大于20m，32m以下的长度大于40m的疏散走道需要设置排烟设施】

8.5.3 民用建筑的下列场所或部位应设置排烟设施：
1 设置在一、二、三层且房间建筑面积大于100m?的歌舞娱乐放映游艺场所，设置在四层及以上楼层、地下或半地下的歌舞娱乐放映游艺场所；
2 中庭；    
3 公共建筑内建筑面积大于100m?且经常有人停留的地上房间；     
4 公共建筑内建筑面积大于300m?且可燃物较多的地上房间；    
5 建筑内长度大于20m的疏散走道。

【数据中心机房模块间内可燃物较少，且人员不经常停留，故房间内通常不考虑排烟设施】

【建筑内长度大于20m的疏散走道需要设置排烟设施】

8.5.4 地下或半地下建筑（室）、地上建筑内的无窗房间，当总建筑面积大于200m?或一个房间建筑面积大于50m?，且经常有人停留或可燃物较多时，应设置排烟设施。

2、建筑防烟系统设计

《GB 51251-2017  建筑防烟排烟系统技术标准》

3.1.1 建筑防烟系统的设计应根据建筑高度、使用性质等因素，采用自然通风系统或机械加压送风系统。

【建筑防烟系统分为两种类型：1、自然通风系统；2、机械加压送风系统】

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100m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；

【数据中心建筑高度通常低于50m，可优先采用自然通风系统】

 

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）采用全敞开的阳台或凹廊；

 【楼梯间可不设置防烟系统】

    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2.0m² ，合用前室两个外窗面积分别不小于3.0m²。

【注意两个外窗的面积要求是分别满足，不是两个外窗的面积和】

 

【楼梯间可不设置防烟系统】

     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。

 

【楼梯间可不设置机械加压送风】

  

【楼梯间可不设置机械加压送风】

  

【楼梯间需要设置机械加压送风】

    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。

3.1.4 建筑地下部分的防烟楼梯间前室及消防电梯前室，当无自然通风条件或自然通风不符合要求时，应采用机械加压送风系统。

3.1.5 防烟楼梯间及其前室的机械加压送风系统的设置应符合下列规定：
   1 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100m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。

 

【前室只有一个门，前室不需要设置加压送风】

 

【前室大于一个门，前室需要设置加压送风】

 

    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送风系统。   
    3 当采用剪刀楼梯时，其两个楼梯间及其前室的机械加压送风系统应分别独立设置。

3.1.6 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，应设置机械加压送风系统。

 

【封闭楼梯间不满足自然通风条件，需要设置加压送风】

 

当地下、半地下建筑（室）的封闭楼梯间不与地上楼梯间共用且地下仅为一层时，可不设置机械加压送风系统，但首层应设置有效面积不小于1.2m²的可开启外窗或直通室外的疏散门。

3.1.7 设置机械加压送风系统的场所，楼梯间应设置常开风口，前室应设置常闭风口；

 

自然通风：

3.2.1 采用自然通风方式的封闭楼梯间、防烟楼梯间，应在最高部位设置面积不小于1.0m²的可开启外窗或开口；
当建筑高度大于10m时，尚应在楼梯间的外墙上每 5层内设置总面积不小于2.0 m² 的可开启外窗或开口，且布置间隔不大于 3层。

【封闭楼梯间、防烟楼梯间自然通风系统】

3.2.2 前室采用自然通风方式时，
独立前室、消防电梯前室可开启外窗或开口的面积不应小于2.0 m²，
共用前室、合用前室不应小于3.0 m²。

 

【独立前室、消防电梯前室自然通风系统】

  【共用前室、合用电梯前室自然通风系统】

正压送风：

3.3.2 除本标准另有规定外，采用机械加压送风系统的防烟楼梯间及其前室应分别设置送风井（管）道，送风口（阀）和送风机。

3.3.3 建筑高度小于或等于50m的建筑，当楼梯间设置加压送风井（管）道确有困难时，楼梯间可采用直灌式加压送风系统，并应符合下列规定：   
1 建筑高度大于32m的高层建筑，应采用楼梯间两点部位送风的方式，送风口之间距离不宜小于建筑高度的1/2 ；   
2 送风量应按计算值或本标准第3.4.2条规定的送风量增加20%；   
3 加压送风口不宜设在影响人员疏散的部位。

3.3.5 机械加压送风风机宜采用轴流风机或中、低压离心风机，其设置应符合下列规定：

3.3.6 加压送风口的设置应符合下列规定：   
1 除直灌式加压送风方式外，楼梯间宜每隔2层?3层设一个常开式百叶送风口；    
2 前室应每层设一个常闭式加压送风口，并应设手动开启装置；   
3 送风口的风速不宜大于7m/s；   
4 送风口不宜设置在被门挡住的部位。

3.3.7 机械加压送风系统应采用管道送风，且不应采用土建风道。
送风管道应采用不燃材料制作且内壁应光滑。
当送风管道内壁为金属时，设计风速不应大于20m/s；
当送风管道内壁为非金属时，设计风速不应大于15m/s；
送风管道的厚度应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243的规定。

3.3.10 采用机械加压送风的场所不应设置百叶窗，且不宜设置可开启外窗。

3.3.11 设置机械加压送风系统的封闭楼梯间、防烟楼梯间，尚应在其顶部设置不小于1m²的固定窗。
靠外墙的防烟楼梯间，尚应在其外墙上每5层内设置总面积不小于2 m²的固定窗。

  

【防烟楼梯间及前室机械正压送风系统】

【防烟楼梯间及前室机械正压送风系统】

防烟分区：

4.2.4 公共建筑、工业建筑防烟分区的最大允许面积及其长边最大允许长度应符合表4.2.4的规定，
当工业建筑采用自然排烟系统时，其防烟分区的长边长度尚不应大于建筑内空间净高的8倍。

 注：公共建筑、工业建筑中的走道宽度不大于2.5m时，其防烟分区的长边长度不应大于60m。

【走道宽度不大于2.5m时，其防烟分区的长边长度不应大于60m】

【走道宽度  大于2.5m时，其防烟分区的长边长度不应大于36m，净高按大于3m，小于6m】

 

4.4.1 当建筑的机械排烟系统沿水平方向布置时，每个防火分区的机械排烟系统应独立设置。

补风系统：

4.4.5 排烟风机应设置在专用机房内，并应符合本标准第3.3.5条第5款的规定，且风机两侧应有600mm以上的空间。对于排烟系统与通风空气调节系统共用的系统，其排烟风机与排风风机的合用机房应符合下列规定：    

1 机房内应设置自动喷水灭火系统；   
2 机房内不得设置用于机械加压送风的风机与管道；   
3 排烟风机与排烟管道的连接部件应能在280℃时连续30min保证其结构完整性。

  【机房面积：一台风机宜控制在15m?，两台风机宜控制在25m?以下】

4.4.7 机械排烟系统应采用管道排烟，且不应采用土建风道。排烟管道应采用不燃材料制作且内壁应光滑。当排烟管道内壁为金属时，管道设计风速不应大于20m/s；当排烟管道内壁为非金属时，管道设计风速不应大于15m/s；排烟管道的厚度应按现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243的有关规定执行。

【不应采用土建风道，常采用金属管道】

 

4.4.12 排烟口的设置应按本标准第 4.6.3条经计算确定，且防烟分区内任一点与最近的排烟口之间的水平距离不应大于30m。

【设计中尽量利用30m的距离，尽量减少风管占用走廊设备管线的安装空间】

 

4.5.1 除地上建筑的走道或建筑面积小于500m2的房间外，设置排烟系统的场所应设置补风系统。

4.5.2 补风系统应直接从室外引入空气，且补风量不应小于排烟量的50%。

【数据中心通常只有走道需要设置排烟风机机，故通常不会用到补风机】

 

3、总结

   根据《GB 50016-2014 建筑设计防火规范（2018年版）》规范要求，数据中心建筑防排烟系统的设计主要为疏散通道和走道。
设计规划时需要对建筑高度合理规划，尽量避免设置防烟楼梯间和消防电梯。

 

 

厂房:丙类厂房、耐火等级不低于二级；建筑标准建筑高度不宜超过32m。
超过32m需要设置消防电梯和防烟楼梯间，增加相应的电梯前室和增压送风井等建筑面积需求和防排烟设备。

 

 

民用建筑：耐火等级不低于二级；标准建筑高度不宜超过24m。
超过32m需要设置消防电梯和防烟楼梯间，增加相应的电梯前室和增压送风井等建筑面积需求和防排烟设备。

 

疏散通道：在建筑规划时封闭楼梯间、防烟楼梯间及消防电梯前室等尽量设置在建筑外围，利用外墙窗户作为自然通风系统。

走道：由于数据中心外墙尽量避免设置窗户，不能设置自然排烟窗（口），需要设置排烟风机。排烟风管设计时应充分利用排烟口离防烟分区内最远水平距离不应大于30m的规定，使排烟管的长度尽量短，给走道上的设备管线留出更充裕的安装空间。

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知识点：数据中心：消防防排烟系统设计规范解读