Для лестничных клеток надземной части, примыкающих к наружным ограждающим конструкциям с устройством обособленного наружного выхода, ввиду отсутствия внутренней связи (дверных проемов, сообщающихся с прилегающими коридорами, холлами, вестибюлями) на уровне нижнего надземного (первого) этажа, внутреннее давление на уровне геометрического центра двери лестничной клетки вышележащего этажа должно составлять:
| Ps2=20−g(h2+0,5hd2)(ρs−ρr)+0,25(kaww−kaw0)ρava2. | (23) |
|---|
При этом расход воздуха, истекающего через наружный выход лестничной клетки, определяется зависимостью вида
| Gsa={Fda2nξd+ξr+1+Fs260z2ρs[0,25(kaww−kaw0)ρava2+20−g(h2+0,5hd2)(ρs−ρr)+0,5ghda(ρa−ρs)]}1/2, | (24) |
|---|
где Gsa - массовый расход воздуха через наружный выход лестничной клетки, кг/с; Fda - площадь двери наружного выхода лестничной клетки, м2; Fs - площадь горизонтальной проекции маршей и площадок лестничной клетки, м2; had - высота двери наружного выхода лестничной клетки, м; hd2 - высота двери лестничной клетки на 2-м надземном этаже, м; n - количество последовательно расположенных дверей наружного выхода лестничной клетки; z - коэффициент сопротивления маршей лестничной клетки (z = 1 для двух маршей лестничной клетки в подъеме на 2-й этаж здания); ξd - коэффициент местного сопротивления проема; ξr - коэффициент местного сопротивления тамбура наружного выхода.
Числовые значения коэффициентов местного сопротивления составляют:
ξd = 2,44;
ξr = 0 (для прямого тамбура);
ξr = 0,99 (для прямоугольного тамбура);
ξr = 2,9 ... 4,0 (для z-образного тамбура).
Массовый расход воздуха через открытый проем лестничной клетки на уровне второго надземного этажа здания определяется по соотношению
где Gs2 - массовый расход воздуха, поступающего через открытый дверной проем на этаже пожара, кг/с; Gsm - массовый расход удаляемых продуктов горения по зависимостям (7) ... (9), (17), (18) с учетом соотношений (10) ... (12); q - расчетное количество лестничных клеток, имеющих выходы в тот же коридор (помещение) того же этажа и защищаемых приточной противодымной вентиляцией (при одной лестничной клетке: q = 1, при двух и более лестничных клетках: q = р - 1, где р - фактическое количество лестничных клеток).
Если Gs2 > Gsa, то на последующих этапах расчета принимается значение Gs2, в противном случае дальнейший расчет осуществляется по значению Gsa.
Последовательно для каждого вышележащего этажа определяемое давление и массовый расход воздуха соответствуют зависимостям:
| Ps(i+1)=Psi+0,5ξsρsvsi2; | (26) |
|---|
| GS(i+1)=GSi+ΔGS(i+1) | (27) |
|---|
где Psi - давление в лестничной клетке на уровне i-го этажа, Па; Ps(''i''+1) - то же, в уровне (i + 1)-го этажа, Па; ξs - коэффициент местного сопротивления лестничной клетки; vsi - скорость воздуха в уровне i-го этажа лестничной клетки, м/с; Gsi - массовый расход воздуха в уровне i-го этажа лестничной клетки, кг/с; Gs(''i''+1) - то же, в уровне (i + 1)-го этажа, кг/с; ∆Gs(''i''+1) - утечки воздуха через неплотности проемов в уровне (i + 1)-го этажа лестничной клетки, кг/с.
Значение коэффициента сопротивления лестничной клетки может быть принято ξs = 60 (при отсутствии дополнительных данных в составе проектной документации).
Скорость воздуха в уровне i-го этажа лестничной клетки определяется соотношением вида
Утечки воздуха через неплотности дверных проемов в уровне (i + 1)-го этажа лестничной клетки определяются зависимостью следующего вида:
| ΔGsd(i+1)=Sda1/2Fd(i+1)[Ps(i+1)+g(h(i+1)+0,5hd(i+1))×(ρs−ρr)−0,25(kaww−kaw0)ρava2]1/2, | (29) |
|---|
где Fd(''i''+1) - площадь двери лестничной клетки на (i + 1)-м этаже; Sda - характеристика удельного сопротивления воздухопроницанию закрытой двери лестничной клетки, м3/кг.
При устройстве дымогазонепроницаемых дверей лестничной клетки утечки воздуха через них определяются зависимостью
| ΔGsd(i+1)=Sdsm1/2Fd(i+1)[Ps(i+1)+g(h(i+1)+0,5hd(i+1))×(ρs−ρr)−0,25(kaww−kaw0)ρava2]1/2, | (30) |
|---|
где Sdsm - характеристика удельного сопротивления дымогазопроницанию закрытой двери лестничной клетки, м3/кг.
Величины характеристик удельных сопротивлений воздухопроницанию и дымогазопроницанию должны определяться в соответствии с техническими данными изделий (конструкций дверей, предусмотренных проектной документацией) на основе результатов стандартных испытаний образцов серийной продукции. Для расчетов меньшей точности могут быть приняты значения:
Sda=ρs5300
Sdsm=ρs60000
Утечки воздуха через оконный проем лестничной клетки на уровне (i + 1)-го этажа определяются зависимостью вида
где Rn - сопротивление воздухопроницанию заполнений оконных проемов, определяемое согласно нормам [3], м2·ч·Па/кг.
Суммарные утечки воздуха через дверной и оконный проемы лестничной клетки на уровне (i + 1)-го этажа составляют:
| ∆Gs(''i''+1) = ∆Gsd(''i''+1) + ∆Gsw(''i''+1). | (32) |
|---|
Расчет по приведенным зависимостям (23) ... (32) должен производиться до достижения верхнего этажа лестничной клетки:
i = N,
где N - порядковый номер верхнего этажа лестничной клетки.
При этом перепад давления на закрытых дверях лестничной клетки не должен превышать максимально допустимое значение 150 Па. Если в ходе расчета определяемая величина перепада давления достигает указанного максимально допустимого значения или превышает его, то лестничная клетка не выше уровня данного этажа подлежит разделению рассечкой на зоны. Для вышележащей зоны лестничной клетки должен быть произведен расчет в аналогичной последовательности без учета выброса воздуха через наружный выход нижнего этажа этой зоны.
Взамен сосредоточенной подачи воздуха в верхнюю часть защищаемой лестничной клетки или каждой конструктивно выделенной зоны этой лестничной клетки может быть предусмотрена распределенная подача воздуха на различных уровнях (этажах).
Приведенная выше последовательность расчета не может быть воспроизведена в вариантах подачи наружного воздуха с нижележащих уровней относительно верхнего уровня (этажа) защищаемой лестничной клетки или относительно верхних уровней конструктивно выделенных зон этой лестничной клетки.