（一）自然排烟方式
自然排烟是利用热烟气产生的浮力、热压或其他自然作用力使烟气排出室外。如图3-3所示，自然排烟有两种方式：①利用外窗或专设的排烟口排烟；②利用竖井排烟。图3-3（c）是利用专设的竖井，即相当于专设一个烟囱，这种排烟方式实质上是利用烟囱效应的原理。在竖井的排出口设避风风帽，还可以利用风压的作用。但是由于烟囱效应产生的热压很小，而排烟量又大，因此需要竖井的截面和排烟风口的面积都很大，日本就规定楼梯间前室排烟用的竖井断面为6m²，排烟风口的面积为4m²。如此大的面积很难为建筑业主和设计人员所欢迎。因此我国并不推荐使用这种排烟方式。
图3-3 自然排烟
1—火源；2—排烟风口；3—避风风帽
（二）自然防烟系统和自然通风设施
1.自然防烟系统
建筑高度小于或等于50m 的公共建筑、厂房、仓库和建筑高度小于或等于100m 的住宅建筑，由于受风压作用影响较小，可利用建筑本身的采光通风，基本起到防止烟气进一步进入安全区域的作用。
（1）防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室宜采用自然通风方式的防烟系统，如图3-4所示。
图3-4 自然通风式防烟的场所和部位
（2）采用敞开的阳台、凹廊做前室或合用前室，楼梯间可不设置防烟系统，如图3-5所示；设有不同朝向的可开启外窗的前室或合用前室，且前室两个不同朝向的可开启外窗面积分别不小于2.Om²，合用前室分别不小于3.Om²，楼梯间可不设置防烟系统，如图3-6所示。上述两种情况可以认为该前室或合用前室的自然通风能及时排出漏入前室或合用前室的烟气，并可防止烟气进入防烟楼梯间。
图3-5 敞开的阳台、凹廊自然通风式防烟
图3-6 前室或合用前室自然通风式防烟
2.自然通风设施
（1）封闭楼梯间、防烟楼梯间每5 层内的可开启外窗或开口的有效面积不应小于2.Om²，且在该楼梯间的最高部位应设置有效面积不应小于1.Om²的可开启外窗或开口。
（2）防烟楼梯间的前室、消防电梯前室可开启外窗或开口的有效面积不应小于2.Om²，合用前室不应小于3.Om²。
（3）采用自然通风方式的避难层（间）应设有不同朝向的可开启外窗，其有效面积不应小于该避难层（间）地面面积的2%，且每个朝向的有效面积不应小于2.Om²。
（4）可开启外窗应方便开启；设置在高处的可开启外窗应设置距地面高度为1.3～1.5m 的开启装置。
（三）自然排烟系统
1.自然排烟系统的适用范围
（1）当下列场所的厂房或仓库符合自然排烟条件时，应设置自然排烟设施，不符合自然排烟条件时，应设置机械排烟设施。①丙类厂房内建筑面积大于300m²且经常有人停留或可燃物较多的地上房间，人员或可燃物较多的丙类生产场所；②建筑面积大于5000m²的丁类生产车间；③占地面积大于1000m²的丙类仓库；④高度大于32m 的高层厂（库）房内长度大于20m 的疏散走道，其他厂（库）房内长度大于40m 的疏散走道。
（2）当民用建筑的下列场所或部位符合自然排烟条件时，应设置自然排烟设施，不符合自然排烟条件时，应设置机械排烟设施。①设置在一、二、三层且房间建筑面积大于1OOm²的歌舞、娱乐、放映、游艺场所和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1OOm²且经常有人停留的地上房间；④公共建筑内建筑面积大于300m²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。
2.自然排烟设施
（1）排烟窗应设置在排烟区域的顶部或外墙，并应符合下列要求。
①当设置在外墙上时，排烟窗应在储烟仓以内或室内净高度的1／2 以上，并应沿火灾烟气的气流方向开启。(www.xing528.com)
②宜分散均匀布置，每组排烟窗的长度不宜大于3.Om。
③设置在防火墙两侧的排烟窗之间水平距离不应小于2.Om。
④自动排烟窗附近应同时设置便于操作的手动开启装置，手动开启装置距地面高度宜为1.3～1.5m。
⑤走道设有机械排烟系统的建筑物，当房间面积不大于300m²时，除排烟窗的设置高度及开启方向可不限外，其余仍按上述要求执行。
（2）采用自然排烟时，厂房、仓库排烟窗的有效面积应符合下列要求。
①采用自动排烟窗时，厂房的排烟面积不应小于排烟区域建筑面积的2%，仓库的排烟面积应增加1.0 倍。
②采用手动排烟窗时，厂房的排烟面积不应小于排烟区域建筑面积的3%，仓库的排烟面积应增加1.0 倍。
③当设有自动喷水灭火系统时，排烟面积可减半。
④同时设置可开启外窗和可熔性固定采光带（窗）时，可熔性采光带（窗）按40%的面积折算成自动排烟窗的面积或按60%的面积折算成手动排烟窗的面积。
（3）中庭可开启天窗或高侧窗面积不应小于该中庭面积的5%。
（4）需要排烟的房间，可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%。
（5）民用建筑长度大于20m 的内走道，可开启外窗面积不应小于走道面积的2%。
（6）室内或走道的任一点至防烟分区内最近的排烟口或排烟窗的水平距离不应大于30m，当室内高度超过6m 且具有自然对流条件时，其水平距离可增加25%。
3.自然排烟设计对建筑设计的制约
（1）房间必须至少有一面墙壁是外墙。
（2）房间进深不宜过大，否则不利于自然排烟。
（3）排烟口的有效面积不小于地面面积的2%。
4.自然排烟设计应考虑的几点
（1）对于高层一类住宅和高层民用建筑二类，当前室内两个不同方向设有可开启的外窗，且可开启窗口面积符合要求时，其排烟效果受风力、风向、热压等因素的影响较小，能达到排烟的目的。因此，在实际设计中，应尽可能利用不同朝向开启外窗来排除前室的烟气，如图3-7所示。
图3-7 有两个不同方向的可开启外窗的合用前室
（2）排烟口位置越高，排烟效果越好，所以，可开启的外窗应尽可能靠近顶棚位置，并应有方便开启的装置。
（3）为了减小风向对自然排烟的影响，当采用阳台、凹廊为防烟前室时，应尽量设置与建筑物色彩、体型相适应的挡风措施，如图3-8所示。
图3-8 设挡风板的凹廊、阳台
（4）内走廊排烟窗口应尽量设在两个不同的朝向上。
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