从自然通风到防烟排烟:外窗开口面积规定与计算!

文摘   科学   2024-02-03 08:03   北京  
外窗开口通常有自然通风、防烟、排烟三类作用,自然通风为绿建、节能和暖通空调相关标准要求,防烟排烟为建筑防排烟规范要求。本期梳理了主要规范对开口面积要求计算规定!不妥之处敬请指正!


1、建筑防烟排烟对外窗有何要求?

建筑防烟排烟标准为《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017,与外窗开启面积相关要求的条文集中在第3、4章,具体如下:


可知,防烟系统设计中,外窗可开启面积要求是强制性条文,且条文中有明确的面积要求,整理如下:



排烟系统设计中,需要通过计算排烟量来确定自然排烟窗相关参数,条文如下:



可见,排烟系统设计中,并没有具体面积的要求,需要根据设计项目情况通过计算排烟量确定自然排烟窗的面积、数量和位置。


2、建筑自然通风对外窗有何要求?

建筑自然通风相关标准有:《民用建筑设计统一标准》GB 50352-2019、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB 55015-2021等标准。

GB 50352-2019中相关条文如下:


GB 50736-2012中相关条文如下:
 

GB/T 50378-2019中相关条文如下:

 
GB 55015-2021中相关条文如下:
 

整理成表格如下:


可知,建筑自然通风对居住建筑外窗面积要求相对明确,公共建筑则以换气次数、新风量等指标来要求,绿色建筑、全文强制标准中对部分区域要求有所提高。


3、防排烟设计中有效开口面积如何计算?

GB 51251-2017中关于有效开口面积的相关条文:


对应的条文说明:


图集《<建筑设计防火规范>图示》(18J811-1)给出了自然排烟窗(口)开启有效面积计算方法,如下:


 
可见,防排烟标准中已经明确了不同类型可开启外窗有效排烟面积的计算,大致分为4类:
(1) 推拉窗:按实际开启面积计算;
(2) 百叶窗:窗的净面积乘以遮挡系数;
(3) 平推窗:屋顶采用平推窗时,应按窗洞周长的一半与平推距离的乘积计算;外墙采用平推窗时,应按窗洞周长的四分之一与平推距离的乘积计算;最大均不能超过窗洞面积;
(4) 其他类型窗:均按照开启投影面积计算。


4、自然通风中有效开口面积如何计算?

关于自然通风的有效开口面积,GB 50352-2019中有相关条文说明:


图集《<民用建筑设计统一标准>图示》(20J813)对上述标准条文说明做了补充,图示如下:



GB 55015-2021的B.0.4及条文说明给出了推拉窗、平开窗、内悬窗和外悬窗通风面积的计算方法,如下:


GB 50352-2019GB 55015-2021中明确了推拉窗、平开窗、内悬窗和外悬窗开口有效面积的计算方法。

总的原则可归纳为:推拉窗按开启后最大通风洞口尺寸考虑,通常为窗面积的50%;平开窗通风面积为开启扇面积;悬开窗开启角度大于70°面积计算,小于70°按窗开启投影面积计算。


 5、总结

外窗开口通常有自然通风、防烟、排烟三类作用,建筑防排烟规范中对自然通风和机械通风分别有开窗面积和固定窗面积要求,节能标准对居住建筑、公共建筑自然通风开窗面积、换气次数或新风量等有要求。

防烟系统设计中,外窗可开启面积的要求是强制性条文,且条文中有明确的面积要求;排烟系统设计中,并没有具体面积的要求,需要根据设计项目情况通过计算排烟量确定自然排烟窗的面积、数量和位置。

建筑节能自然通风时,居住建筑外窗的面积要求相对明确,公共建筑则以通风换气次数或新风量进行要求,绿色建筑、全文强制标准中对部分区域要求有所提高。

建筑防排烟设计中有效开口面积,应按照GB 51251及条文说明,以及18J811-1计算;建筑节能自然通风中有效开口面积,应按照GB 50352-2019、GB 55015-2021中规定的外窗通风开口有效面积的方法计算

总的原则可归纳为:推拉窗按开启后最大通风洞口尺寸考虑,通常为窗面积的50%;平开窗通风面积为开启扇面积;悬开窗开启角度大于70°面积计算,小于70°按窗开启投影面积计算。


参考文献:

[1] GB 51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》

[2] GB 50352-2019《民用建筑设计统一标准》

[3] GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》

[4] GB/T 50378-2019《绿色建筑评价标准》

[5] GB 55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》

[6] 18J811-1《<建筑设计防火规范>图示》

[7] 20J813《<民用建筑设计统一标准>图示》



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