1.1.1　光滑竖井阻力计算

　　计算图1加压送风井26层竖井的沿程阻力损失Δp₁。将已知数据代入式（1），得Δp₁＝173.2 Pa。图1中加压送风竖井局部阻力为０，故26层竖井的总阻力损失Δp_z1为173.2 Pa。

1.1.2　有建筑构件凸入竖井阻力计算

　　图2中加压送风竖井凸入梁宽125 mm，梁高600 mm，竖井尺寸为800 mm×800 mm，每层高度3 m。

　　1）计算竖井每层沿程阻力损失。按以上计算方法得出：管段1沿程阻力Δp₁₁为5.55 Pa；管段2截面尺寸为675 mm×800 mm，每层高度0.6 m，沿程阻力Δp₁₂为1.72 Pa。

　　2）计算加压送风竖井每层局部阻力损失。梁凸入竖井局部阻力系数《手册》中无完全对应的管件，按矩形风管变径查表，突变按渐变角为180°。

　　风管段1：面积比为0.84，按插入法查得ζ₁＝0.08；局部阻力Δp_j1为4.38 Pa。

　　风管段2：面积比为1.19，按插入法查得ζ₂＝0.26；局部阻力Δp_j2为19.99 Pa。

　　图2中加压送风竖井每层凸入梁，26层竖井的总阻力损失Δp_z1为822.64 Pa。

1.1.3　缩小截面内壁光滑竖井阻力计算

　　图4中竖井截面积缩小，但竖井内壁平整光滑，局部阻力为0；加压送风竖井尺寸为800 mm×675 mm时，Δp₁₄＝268.4 Pa。26层截面积缩小、内壁光滑风井的总阻力损失Δp_z4为268.4 Pa。

图4　竖井截面积缩小示意图

　　经计算，得出图1，2，4加压送风竖井的总压力损失分别为173.2，822.6，268.4 Pa。

　　可以看出，竖井设计不同，阻力损失差别很大；障碍物凸入风井，局部阻力明显增大，若送风系统阻力未经详细计算，就会造成选用的送风机风压不够，运行时加压送风量不足，影响防烟效果。

　　设计时需与建筑、结构等专业密切配合，优先选择内壁平整、光滑的风井，可适当减小面积和提高风速，按图4示意的方式处理。还应注意建筑的转换梁、剪力墙上下段厚度的变化对风井阻力的影响。

1.2　多叶送风口凸入土建竖井，增大风道阻力

　　一些风井墙厚仅为100 mm，而多叶送风口长度均为275 mm，在薄墙上安装多叶送风口就会凸入风井内175 mm，因此形成较大的局部阻力。

　　如图5所示，多叶送风口凸入竖井175 mm，形成突缩和突扩两个局部阻力部件，参照上述条件及计算方法，计算竖井压力损失为580.3 Pa，比内表面光滑竖井增加阻力407.1 Pa。

图5　多叶送风口凸入竖井示意图

　　可采用以下方法处理：1）选用风机时加大风机风压400 Pa，克服该局部阻力；2）安装多叶送风口的墙加厚到250 mm；3）如图6，7所示，远控多叶送风口安装到吊顶内，风管连接，但该段风管宜采用2.0 mm厚钢板防火风管。

图6　远控多叶送风口安装示意图

图7　安装剖面

1.3　重视土建竖井的施工与验收

　　笔者验收中发现很多土建风井内表面没有抹灰，风井阻力会增加，甚至还有风井隔墙上的脚手架孔洞也未封堵，漏风、窜风现象严重，系统风量得不到保证。

　　如果加压送风口风量不能满足消防验收要求，又无其他故障原因时，宜检查密封性能，从土建竖井的密封方面进行整改。

　　土建风道施工空间狭小，给施工、验收及整改带来较大的困难，各管理部门必须重视。风井围护结构应密实，特别是在梁、板下填充应密实，抹灰应连续；内壁抹面宜随砌随抹光，最薄处不应小于10 mm；内壁应平整、光滑，密不漏风。

1.4　建议

　　1）在公共建筑中各种水井、风井较多，布置应考虑其相互影响，如送风竖井不宜与排烟竖井一墙之隔，以免窜风、漏风；水管井与送风竖井或排烟井相邻时，宜采用厚200 mm以上的实墙分隔。

　　2）高度超过100 m的公共建筑，应设置避难层（间），封闭避难层（间）的加压送风防烟系统一般设置在该避难层，加压送风取风口直接设置在避难层外墙上，若避难层上部的楼层失火，可认为不受影响；若避难层下部的楼层失火，随着烟气的蔓延，取风口受火、烟威胁较大。若取风口设在不同的方向，能适应不同方向火灾和室外风向的影响，但该方法较复杂，控制困难。设计中尽量将加压送风系统的取风口设在该系统服务区域的下部，以免室外取风口受火、烟威胁。

2　机械排烟系统常见问题

2.1　排烟系统风量不足

　　因排烟系统平时不使用，设计时为节约空间，排烟风管风速通常取值较大，在未进行详细计算的情况下，排烟风机风压会选得较低，造成排烟量不足。如图8所示的排烟系统1层为最不利环路，最远排烟口距竖井水平管道长度按60 m长、2个弯头、1个排烟防火阀等局部阻力考虑，排烟口风速取9 m/s，分A，B，C，D 4种工况计算排烟系统阻力（局部阻力系数按《手册》选取，计算过程略）。

图8　排烟系统原理图

　　1）A工况：排烟水平主管风速取17 m/s，竖井采用土建竖井，竖井风速13 m/s。计算得出：1层水平主管段阻力为802 Pa，局部阻力占80％，主要为排烟防火阀、排烟口三通、弯头及主风管进入竖井三通（按90°合流三通计算）的局部阻力；土建竖井段阻力为145 Pa，局部阻力占75％，主要为竖井引入风机风管段处的局部阻力；排烟风机段阻力为217 Pa，主要为排烟防火阀、风机入口及出口处的局部阻力。Ａ工况排烟系统总阻力为1 164 Pa。

　　2）B工况：竖井改为内衬镀锌钢板风管（主风管进入竖井内风管处按45°合流三通计算），主风管风速17 m/s，水平主管段、竖井段及风机段阻力分别为701，35，217 Pa。B工况排烟系统总阻力为953 Pa。

　　3）C工况：排烟水平主管风速12 m/s，土建竖井及风机段同A工况，水平主管段、竖井段及风机段阻力分别为449，145，217 Pa。C工况排烟系统总阻力为811 Pa。

　　4）D工况：排烟水平主管风速12 m/s，竖井内衬镀锌钢板风管，水平主管段、竖井段及风机段阻力分别为399，35，217 Pa。D工况排烟系统总阻力为651 Pa。

　　从以上计算可看出：

　　1）降低排烟管道风速是减小排烟系统阻力的有效措施。为节省建筑空间，一般缩小风管截面积，但风速增大。当排烟系统风速接近限定风速（金属风管20 m/s，非金属风管15 m/s）时，较大的排烟系统阻力已接近常用排烟风机达到的最大压头。主风管风速15 m/s左右时，阻力较高，各排烟系统差异较大，必须详细计算风管阻力，才能选择合适的排烟风机。