9.2 自然排烟

9.2 自然排烟
9.2.1 本条规定主要强调建筑物在有条件时应尽可能采用自然排烟方式进行烟控设计。
      燃烧时的高温会使气体膨胀产生浮力，火焰上方的高温气体与环绕火的冷空气流之间的密度不同将产生压力不均匀分布，从而使建筑内的空气和烟气产生流动。
      自然排烟是利用建筑内气体流动的上述特性，采用靠外墙上的可开启外窗或高侧窗、天窗、敞开阳台与凹廊或专用排烟口、竖井等将烟气排除。此种排烟方式结构简单、经济，不需要电源及专用设备，且烟气温度升高时排烟效果也不下降，具有可靠性高、投资少、管理维护简便等优点。
      因此，本条规定按本规范9.1.2～9.1.3条规定应设防排烟设施的部位，宜优先采用自然排烟设施进行排烟。自然排烟方式受火灾时的建筑环境和气象条件影响较大，设计时应予以关注。
      我国现有多层民用建筑和工业厂房中成功采用自然排烟的实例很多，如北京工人体育馆的比赛大厅，最高处在中间，各面均设有排烟窗，平时排除大厅内的余热和废气，火灾时用来排烟。 《火灾与建筑》（英国The Aqua Group著）一书就高大空间民用建筑在火灾时，如何避免火势蔓延、阻止烟气扩散，保证人员安全疏散等提出的具体建议之一就是“采用永久性高位自然通风。”
9.2.2 本条规定了采用自然排烟方式进行排烟或防烟时，排烟口所需要的最小净面积。
      一、我国对防烟、排烟的试验研究尚不系统、深入，缺乏完整的相关技术资料。为了顺利并有效地排除烟气，本规范参考国外有关资料，规定了有条件采用自然排烟方式的部位应开启外窗的最小净面积。有条件时，应尽量加大相关开口面积。对于体育馆等高大空间建筑，应选用不小于该场所平面面积的5%。
      二、两点说明
      1 采用自然排烟的防烟楼梯间前室可开启外窗的面积之和不应小于 2.0m²。因火灾时产生的烟气和热气流向上浮升，顶层或上两层应有一定的开窗面积，除顶层外的各层之间可以灵活设置，例如在一座5层的建筑中，一至三层可不开窗或间隔开窗。
      2 现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045 规定： “靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和不应小于2.00m²” 。本标准采用了上述规定，当建筑层数超过 5层时，总开口面积宜适当增加。
9.2.3 本条规定了防烟楼梯间内可不设防烟设施的条件。
      根据现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045 有关条文的执行情况（参见图 9.2.3）和自然排烟时的烟气流动特性，当防烟楼梯间前室或合用前室利用阳台、凹廊自然排烟时，火灾时烟气经走廊扩散至敞开的前室而被排出，故此防烟楼梯间可不设防烟设施。另外，防烟楼梯间的前室或合用前室如有不同朝向的可开启外窗，且可开启外窗的面积分别不小于 2.0m²和 3.0m²、前室或合用前室能顺利将烟气排出，因而该防烟楼梯间可不设置防烟设施。