建筑防烟排烟系统技术标准GB51251.docx

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建筑防烟排烟系统技术标准GB51251

建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017

前言

根据建设部《关于印发〈2006年工程建设标准规范制定、修订计划（第一批）〉的通知》（建标〔2006〕]77号）的要求，本标准由公安部四川消防研究所会同上海市公安消防总队等有关单位共同编制而成。

本标准制订过程中，编制组遵循国家有关法律、法规和技术标准，深入调研了建筑防烟排烟系统

设计和工程应用情况，认真总结了火灾事故教训和建筑防烟、排烟系统工程应用实践经验，参考了国内外相关标准规范，吸收了先进的科研成果，广泛征求了设计、监理、施工、产品制造、消防监督等

各有关单位的意见，最后经审查定稿。

本标准共分9章和7个附录，主要技术内容有：

总则，术语和符号，防烟系统设计，排烟系统设计，系统控制、系统施工，系统调试，系统验收和维护管理等。

本标准中以黑体字标志部分为强制性条文，必须严格执行。

本标准由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由公安部消防局负责日常管理工作，

由公安部四川消防研究所负责具体技术内容的解释。

在本标准执行过程中，希望各单位结合工程实践

认真总结经验，注意积累资料，随时将有关意见和建议反馈给公安部四川消防研究所（地址：

四川省

成都市金牛区金科南路69号，邮政编码：

610036），以供今后修订时参考。

本标准主编单位、参编单位、主要起草人及主要审查人：

主编单位：

公安部四川消防研究所

参编单位：

上海市公安消防总队

上海建筑设计研究院有限公司

中国建筑科学研究院

中国建筑设计研究院

北京市建筑设计研究院

重庆市设计院

广东省建筑设计研究院

华南理工大学建筑设计研究院

中国建筑标准设计研究院

公安部上海消防研究所

上海迈联建筑技术有限公司

广州市泰昌消防工程有限公司

长春阔尔科技股份有限公司

主要起草人：

王炯张洁玉寿炜炜刘激扬沈纹张磊

马恒李彦军朱鸣夏令操刘文利徐稳龙尹航

周强韩峥王钊彭琼朱晔盛袁昕廖坚卫

张兢刘卫江李德品盛伟军刘建宏黄德祥

主要审查人：

罗继杰倪照鹏刘国祝马伟骏周敏金丽娜王厚华

张旭赵克伟易岚薛亚群祁晓霞张兴权张树平

《建筑防烟排烟系统技术标准》

1741号公告批准发布。

GB51251

条文说明

编制说明

—2017，经住房城乡建设部

2017

年11

月

20

日以第

建筑防烟、排烟设计是建筑防火安全设计的重要组成部分。

国内外的多次火灾表明，火灾中产生的烟气，其遮光性、毒性和高温的影响是造成火灾人员伤亡的最主要因素。

为确保人员的安全疏散、消防扑救的顺利进行，组织合理的烟气控制方式，建立有效的烟气控制设施是十分必要的。

此前，我

国国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95和《建筑设计防火规范》GB50016—2006对建筑防烟排烟系统技术提出了一定的要求，但尚无建筑防排烟系统的专项技术标准。

根据建设部《关于印发〈2006年工程建设标准规范制定、修订计划（第一批）〉的通知》（建标

〔2006〕77号）要求，经公安部消防局批准，制定国家标准《建筑防烟排烟系统技术标准》。

《建筑防烟排烟系统技术标准》的制订参考了国内外相关技术标准，采用了防烟排烟技术的实验

成果，并广泛听取了设计、生产、科研等单位及公安消防部门的意见。

本标准条文也与其他现行国家标准相协调。

本标准共有条文182条，强制性条文19条。

本标准共分九章，主要内容为：

1.概括制定本标准的目的、意义，本标准适用的范围，以及说明本标准是根据保护对象的功能和火灾烟气流动特点进行建筑防烟排烟设计。

2.对防烟、排烟系统和设施、烟羽流类型的分类，以及设计所需要的计算用符号等进行了定义。

3.对不同类型的建筑如何进行防烟系统设计做出规定，包括自然通风方式和机械加压送风方式的选择、设施设置以及风量计算等，并为常见类型的建筑提供了方便选取使用的送风量设计数据表。

4.对不同类型的建筑如何进行排烟系统设计做出规定，包括自然通风的方式和机械排烟方式的选择、排烟和补风系统的设施设置以及排烟量计算等，并为常见类型的建筑提供了方便选取使用的排烟量设计数据表。

5.对防烟排烟系统的风机、挡烟垂壁等设施与报警系统的联动控制进行规定。

6.对防烟排烟系统的进场检验和构件安装做出了规定。

7.对防烟排烟系统的单机调试和联动调试等做出了规定。

8.对防烟排烟系统的验收材料和验收方法做出了规定。

9.对防烟排烟系统的维护管理工作做出了规定。

在本标准附录中给出了计算所需的不同火灾规模下的排烟量表，提供了质量管理和工程验收所需

的表格。

为便于设计、施工、验收和监督等部门的有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，

本标准按章、节、条顺序编制了条文说明，对条文规定的目的、依据及执行中需要注意的有关事项进

行了说明，还着重对强制性条文的强制性理由做了解释。

但是，本条文说明不具备与标准正文同等的

法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

1总则

1.0.1为了合理设计建筑防烟、排烟系统，保证施工质量，规范验收和维护管理，减少火灾危害，保护人身和财产安全，制定本标准。

1.0.2本标准适用于新建、扩建和改建的工业与民用建筑的防烟、排烟系统的设计、施工、验收及维护管理。

对于有特殊用途或特殊要求的工业与民用建筑，当专业标准有特别规定的，可从其规定。

1.0.3建筑防烟、排烟系统的设计，应结合建筑的特性和火灾烟气的发展规律等因素，采取有效的技术措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理。

1.0.4建筑防烟、排烟系统的设备，应选用符合国家现行有关标准和有关准入制度的产品。

1.0.5建筑防烟、排烟系统的设计、施工、验收及维护管理除执行本标准外，尚应符合国家现行有关标准的要求。

条文说明

1总则

1.0.1本条是制定本标准的意义和目的。

建筑物中存在着较多的可燃物，这些可燃物在燃烧过程中，会产生大量的热和有毒烟气，同时要消耗大量的氧气。

烟气中含有的一氧化碳、二氧化碳、氟化氢、氯化氢等多种有毒有害成分，对人体伤害极大，致死率高；高温缺氧也会对人体造成很大危害；烟气有遮光作用，使能见度下降，这对疏散和救援活动造成很大的障碍。

因此为了及时排除烟气，保障建

筑内人员的安全疏散和消防救援的展开，合理设置防烟、排烟系统，并规范系统的施工、调试、验收及维护保养，制定本标准是十分必要的。

1.0.2本条规定了适用本标准的建筑类型和范围。

新建、扩建和改建的工业建筑和民用建筑，当设置防烟排烟系统时，均要求按本标准的规定进行设计、施工、验收及维护管理。

对于部分有特殊用途或

特殊要求的工业建筑和民用建筑，一些特殊性的措施和要求可按国家相关专业标准执行，但本标准中的通用性条文仍可参照执行。

1.0.3本条规定了执行本标准应遵循的基本原则。

火灾烟气发展规律与火灾规模，建筑的高度、结构、是否设置自动灭火系统等密切相关，所以在

设计防烟、排烟系统时应综合考虑各因素的相互关联和影响，以达到安全可靠的设计目的。

“安全可靠”是以安全为本，要求必须保证达到预期的目的；“技术先进”是要求设计合理有效，理论科学，应用可靠；“经济合理”则是要求在安全可靠、技术先进的前提下，力求经济上的合理性。

1.0.4防烟、排烟系统组件的质量是保证系统有效性的重要因素，因此要求设计中选用符合国家现行有关标准及市场准入制度的产品。

防烟、排烟系统中，部分组件属于消防产品，按照现行消防法规的有关规定，消防产品必须符合国家标准；没有国家标准的，必须符合行业标准。

依法实行强制性产品

认证的消防产品，由具有法定资质的认证机构，按照国家标准或行业标准进行认证方可使用。

新研制的尚未制定国家标准、行业标准的消防产品，应按照国务院产品质量监督部门会同公安部门制定的办法经技术鉴定符合要求方可使用。

1.0.5本标准主要对防烟、排烟系统的设计、施工、验收和维护管理提出具体的要求。

除执行本标准

外，还应符合相关现行国家标准，如《建筑设计防火规范》GB50016、《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243等。

2术语和符号

2.1术语

2.2符号

2.1术语

2.1.1防烟系统smokeprotectionsystem

通过采用自然通风方式，防止火灾烟气在楼梯间、前室、避难层（间）等空间内积聚，或通过采用机械加压送风方式阻止火灾烟气侵入楼梯间、前室、避难层（间）等空间的系统，防烟系统分为自然通风系统和机械加压送风系统。

2.1.2排烟系统smokeexhaustsystem

采用自然排烟或机械排烟的方式，将房间、走道等空间的火灾烟气排至建筑物外的系统，分为自然排烟系统和机械排烟系统。

2.1.3直灌式机械加压送风mechanicalpressurizationwithoutairshaft

无送风井道，采用风机直接对楼梯间进行机械加压的送风方式。

2.1.4自然排烟naturalsmokeexhaust

利用火灾热烟气流的浮力和外部风压作用，通过建筑开口将建筑内的烟气直接排至室外的排烟方式。

2.1.5自然排烟窗（口）naturalsmokevent

具有排烟作用的可开启外窗或开口，可通过自动、手动、温控释放等方式开启。

2.1.6烟羽流smokeplume

火灾时烟气卷吸周围空气所形成的混合烟气流。

烟羽流按火焰及烟的流动情形，可分为轴对称型烟羽流、阳台溢出型烟羽流、窗口型烟羽流等。

2.1.7轴对称型烟羽流axisymmetricplume

上升过程不与四周墙壁或障碍物接触，并且不受气流干扰的烟羽流。

2.1.8阳台溢出型烟羽流balconyspillplume

从着火房间的门（窗）梁处溢出，并沿着火房间外的阳台或水平突出物流动，至阳台或水平突出物的边缘向上溢出至相邻高大空间的烟羽流。

2.1.9窗口型烟羽流windowplume

从发生通风受限火灾的房间或隔间的门、窗等开口处溢出至相邻高大空间的烟羽流。

2.1.10挡烟垂壁draftcurtain

用不燃材料制成，垂直安装在建筑顶棚、梁或吊顶下，能在火灾时形成一定的蓄烟空间的挡烟分隔设施。

2.1.11储烟仓smokereservoir

位于建筑空间顶部，由挡烟垂壁、梁或隔墙等形成的用于蓄积火灾烟气的空间。

储烟仓高度即设计烟层厚度。

2.1.12清晰高度clearheight

烟层下缘至室内地面的高度。

2.1.13烟羽流质量流量massflowrateofplume

单位时间内烟羽流通过某一高度的水平断面的质量，单位为kg/s。

2.1.14排烟防火阀combinationfireandsmokedamper

安装在机械排烟系统的管道上，平时呈开启状态，火灾时当排烟管道内烟气温度达到280℃时关闭，并在一定时间内能满足漏烟量和耐火完整性要求，起隔烟阻火作用的阀门。

一般由阀体、叶片、执行机构和温感器等部件组成。

2.1.15排烟阀smokedamper

安装在机械排烟系统各支管端部（烟气吸入口）处，平时呈关闭状态并满足漏风量要求，火灾时可手动和电动启闭，起排烟作用的阀门。

一般由阀体、叶片、执行机构等部件组成。

2.1.16排烟口smokeexhaustinlet

机械排烟系统中烟气的入口。

2.1.17固定窗fixedwindowforfireforcibleentry

设置在设有机械防烟排烟系统的场所中，窗扇固定、平时不可开启，仅在火灾时便于人工破拆以排出火场中的烟和热的外窗。

2.1.18可熔性采光带（窗）fusibledaylightingband

采用在120°C?

150°C能自行熔化且不产生熔滴的材料制作，设置在建筑空间上部，用于排出火场中的烟和热的设施。

2.1.19独立前室independentanteroom

只与一部疏散楼梯相连的前室。

2.1.20共用前室sharedanteroom

（居住建筑）剪刀楼梯间的两个楼梯间共用同一前室时的前室。

2.1.21合用前室combinedanteroom

防烟楼梯间前室与消防电梯前室合用时的前室。

条文说明

2.1术语

2.1.1防烟系统中的封闭楼梯间是指在楼梯间入口处设置门，以防止火灾的烟和热气进入的楼梯间。

防烟楼梯间是指在楼梯间入口处设置防烟的前室、开敞式阳台或凹廊（统称前室），且通向前室和楼梯间的门均为防火门，以防止火灾的烟和热气进入楼梯间的构造形式。

2.1.18可熔性采光带（窗）是一种新型透光材料，这种材料具有在火灾高温下能自行熔化且不产生熔滴的特性。

安装在厂房、仓库屋顶的可熔性采光带（窗）能在火灾时及时熔化形成开口，以起到及时排烟排热的作用，从而防止建筑结构因高热受损并为救援人员提供一个较为安全的火灾扑救环境。

本标准将可熔性采光带（窗）的作为火场排热设施使用时的熔化温度限定为120℃～150℃主要基于两方面考虑：

一是火灾时采光带能及早熔化形成开口，及时有效的排出火场中的大量烟和热；二是避免采光带在非火灾情况下因日照高温而熔化。

2.2符号

2.2.1计算几何参数

A——每个疏散门的有效漏风面积；

Ak——开启门的截面面积；

A0——所有进气口总面积；

Am——门的面积；

Af——单个送风阀门的面积；

Ag——前室疏散门的总面积；

Al——楼梯间疏散门的总面积；

AV——自然排烟窗（口）截面积；

AW——窗口开口面积；

B——风管长边尺寸；

b一一从开口至阳台边沿的距离；dm——门的把手到门闩的距离；

db一一排烟系统吸入口最低点之下烟气层厚度；D——风管直径；

H一一空间净高；

H′——对于单层空间，取排烟空间的建筑净高度；对于多层空间，取最高疏散楼层的层高；H1——燃料面至阳台的高度；

HW——窗口开口的高度；Hq-——最小清晰高度；

w——火源区域的开口宽度；W——烟羽流扩散宽度；Wm——单扇门的宽度；

Z一一燃料面到烟层底部的高度；Z1一一火焰极限高度；

Zb——从阳台下缘至烟层底部的高度；

Zw——窗口开口的上缘到烟层底部的高度。

2.2.2计算风量、风速g——重力加速度；

Lhigh——高压系统单位面积风管单位时间内的允许漏风量；Lj——楼梯间的机械加压送风量；

Llow——低压系统单位面积风管单位时间内的允许漏风量；Lmid——中压系统单位面积风管单位时间内的允许漏风量；Ls——前室的机械加压送风量；

L1——门开启时，达到规定风速值所需的送风量;

L2——门开启时，规定风速值下的其他门缝漏风总量；L3——未开启的常闭送风阀的漏风总量；

Mρ——烟羽流质量流量；v——门洞断面风速；

V——排烟量；

Vmax——排烟口最大允许排烟量。

2.2.3计算压力、热量、时间Cp——空气的定压比热；F′——门的总推力；

Fdc——门把手处克服闭门器所需的力；

M——闭门器的开启力矩；

ρ0——环境温度下的气体密度；

P——疏散门的最大允许压力差；

P风管——风管系统工作压力；

△P——计算漏风量的平均压力差；

Q——热释放速率；

Qc——热释放速率中的对流部分；

t——火灾增长时间；

T——烟层的平均绝对温度；

T0——环境的绝对温度；

△T——烟层平均温度与环境温度之差。

2.2.4计算系数

α——火灾增长系数；

αw——窗口型烟羽流的修正系数；

γ——排烟位置系数；

C0——进气口流量系数；

CV——自然排烟窗（口）流量系数；

K——烟气中对流放热量因子；

n——指数。

2.2.5计算其他符号

N1——设计疏散门开启的楼层数量；

N2——漏风疏散门的数量；

N3——漏风阀门的数量。

3防烟系统设计

3.1一般规定

3.2自然通风设施

3.3机械加压送风设施

3.4机械加压送风系统风量计算

3.1一般规定

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。

3.1.2建筑高度大于50m的公共建筑、工业建筑和建筑高度大于100m的住宅建筑，其防烟楼梯间、独立前室、共用前室、合用前室及消防电梯前室应采用机械加压送风系统。

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；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；

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。

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。

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。

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。

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；火灾时其联动

开启方式应符合本标准第5.1.3条的规定。

3.1.8

避难层的防烟系统可根据建筑构造、设备布置等因素选择自然通风系统或机械加压送风系统。

3.1.9

避难走道应在其前室及避难走道分别设置机械加压送风系统，

但下列情况可仅在前室设置机械

加压送风系统：

1

避难走道一端设置安全出口，且总长度小于

30m；

2

避难走道两端设置安全出口，且总长度小于

60m。

条文说明

3.1一般规定

3.1.2当建筑物发生火灾时，疏散楼梯间是建筑物内部人员疏散的通道，同时，前室、合用前室是消

防队员进行火灾扑救的起始场所。

因此在火灾时首要的就是控制烟气进入上述安全区域。

对于高度较高的建筑，其自然通风效果受建筑本身的密闭性以及自然环境中风向、风压的影响较大，难以保证防烟效果，所以需要采用机械加压来保证防烟效果。

本条是强制性条文，必须严格执行。

3.1.3对于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，由于这些建筑受风压作用影响较小，且一般不设火灾自动报警系统，利用建筑本身的采光通风也可基本起到防止烟气进一步进入安全区域的作用，因此建议防烟楼梯间、前室均采用自然通风方式的防烟系统，简便易行。

当楼梯间、前室不能采用自然通风方式时，其设计应根据各自的通风条件，选

用标准给出的相应的机械加压送风方式。

考虑到安全性，共用前室与消防电梯前室合用时宜采用机械加压送风方式的防烟系统。

1当采用全敞开的凹廊、阳台作为防烟楼梯间的前室、合用前室，或者防烟楼梯间前室、合用前

室具有两个不同朝向的可开启外窗且可开启窗面积符合本标准第3.2.2条的规定时，可以认为前室、合用前室自然通风性能优良，能及时排出从走道漏入前室、合用前室的烟气并可防止烟气进入防烟楼梯间，因此可以仅在前室设置防烟设施，楼梯间不设。

2在一些建筑中，楼梯间设有满足自然通风的可开启外窗，但其前室无外窗，要使烟气不进入防

烟楼梯间，就必须对前室增设机械加压送风系统，并且对送风口的位置提出严格要求。

将前室的机械加压送风口设置在前室的顶部，其目的是为了形成有效阻隔烟气的风幕；而将送风口设在正对前室入口的墙面上，是为了形成正面阻挡烟气侵入前室的效果。

当前室的加压送风口的设置不符合上述规定时，其楼梯间就必须设置机械加压送风系统。

3在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的住宅建筑中，在建筑布置时，可能会出现裙房高度以上部分利用可开启外窗进行自然通风，裙房高度范围内不具备自然通风条件的布局，为了保证防烟楼梯间下部的安全并且不影响其上部，对该高层建筑中不具

备自然通风条件的前室、共用前室及合用前室，规定设置局部正压送风系统。

其送风口的设置方式也应按照本标准第3.1.3条第2款的要求，设置在前室的顶部或将送风口设在正对前室入口的墙面上。

3.1.5本条对防烟楼梯间及其前室如何设置机械加压送风系统做出规定。

根据气体流动规律，防烟楼梯间及前室之间必须形成压力梯度才能有效地阻止烟气，如将两者的机械加压送风系统合设一个管道甚至一个系统，很难保证压力差的形成，所以一般情况下在楼梯间、前室分别加压送风。

当前室为独立前室时，因其漏风泄压较少，可以采用仅在楼梯间送风，而前室不送风的方式，也能保证防烟楼梯间及其前室（楼梯间——前室——走道）形成压力梯度。

当采用共用前室或合用前室时，机械加压

送风的楼梯间溢出的空气会通过共用前室或合用前室的其他开口或缝隙而流失，无法保证共用前室或合用前室和走道之间压力梯度，不能有效地防止烟气的侵入，此时楼梯间、共用前室或合用前室应分别独立设置机械加压送风的防烟设施。

对于剪刀楼梯无论是公共建筑还是住宅建筑，为了保证两部楼梯的加压送风系统不至于在火灾发生时同时失效，其两部楼梯间和前室、合用前室的机械加压送风系统（风机、风道、风口）应分别独立设置，两部楼梯间也要独立设置风机和风道、风口。

本条第2、3款是强制性条文，必须严格执行。

3.1.6封闭楼梯间也是火灾时人员疏散的通道，当楼梯间没有设置可开启外窗时或开窗面积达不到标准规定的面积时，进入楼梯间的烟气就无法有效排除，影响人员疏散，这时就应在楼梯间设置机械加压送风进行防烟。

对于设在地下的封闭楼梯间，当其服务的地下室层数仅为