防排烟任务书.doc

课程设计计算书

课程名称： 防排烟工程
题 目： 综合楼8防排烟系统设计

学生姓名： 黄朔
学 号： 1208101519
专业班级： 消防工程1002
指导老师： 易 亮
日 期： 二〇一三年七月

第1章 概况
一、设计资料
某综合楼防排烟系统设计。建筑内部地下一层为车库兼人防地下室，首层为商场及写字楼（酒店）门厅，2－4层为商场，5－12层为写字楼（酒店）。
二、设计要求
1. 进行防火、防烟分区划分，计算各防排烟分系统的排烟量、加压送风量等参数。
2. 设计排烟、送风管道、排烟口、送风口，并绘制出各层排烟、送风系统的平面布置图（地下一层、首层、标准层）。
3. 绘制建筑防排烟系统原理图。

第2章 防火、防烟分区划分
发生火灾时的首要任务是把烟气控制在一定区域并迅速排出室外，以防止烟气蔓延到其它区域尤其是疏散通道中。
排烟区：把火灾烟气控制在某特定区域并进行排烟的区域。如起火区域。
为控制烟气在建筑物内任意流动，需要利用一些设备把防火分区划分为若干个防烟空间，利用区内的排烟口把烟排除。
防烟分区：以屋顶挡烟隔板、挡烟垂壁或从顶棚向下突出不低于500mm的梁为界，从地板到屋顶或吊顶之间的空间。

2.1 高层建筑防烟分区划分

一层平面图

标准层平面图

划分防烟分区的依据：
1) 设置排烟设施的走道，净高不超过6m的房间，应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5m的梁划分防烟分区。
2) 每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2，且防烟分区不应跨越防火分区。
3) 防烟分区面积的计算：
①走道按规定需要设排烟设施，而房间(包括地下室)不设，且房间与走道相通的门为防火门时，可只按走道面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门时，防烟分区面积的划分包括房间的面积。
②房间(包括地下室)按规定设排烟设施，当走道不设，且房间与走道相通的门为防火门时，可只按房间的面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门，则防烟分区面积的划分应包括走道的面积。
③走道和房间(包括地下室)按规定均设排烟设施时，可根据具体情况分设或合设排烟设施，按分设或合设排烟设施的情况划分防烟分区。
。
2.2 地下车库防烟分区划分

地下层平面图

划分防烟分区的依据：
（1）面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统。机械排烟系统可与人防、卫生等排气、通风系统合用。
（2） 设有机械排烟系统的汽车库，其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2，且防烟分区不应跨越防火分区。

第3章 防烟、排烟设施分类及设置范围

设置防烟、排烟设施的部位如下：
（1） 下列部位设排烟设施：长度超过20m的内走道；面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间；高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室。
（2） 下列部位设置机械排烟设施：无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道；面积超过100 m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间；除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外，各房间总面积超过200m2或一个房间面积超过50m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室。
（3） 下列部位设置独立的机械加压送风的防烟设施：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室或合用前室；采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室。

第4章 建筑机械加压送风防烟系统设计

4.1 机械加压送风防烟设施设置部位

表 01 垂直疏散通道防烟部位设置表
组合关系
防烟部位
不具备自然排烟条件的楼梯间及其前室
楼梯间
采用自然排烟的前室或合用前室与不具备自然排烟条件的楼梯间
楼梯间
采用自然排烟的楼梯间与不具备自然排烟条件的前室或合用前室
前室或合用前室
不具备自然排烟条件的楼梯间与合用前室
楼梯间、合用前室
不具备自然排烟条件的消防电梯前室
前室
本次设计考虑楼梯间、前室或合用前室均不具备自然排烟条件，因此，垂直疏散通道的防烟部位设置在楼梯间、前室或合用前室。
4.2 机械加压送风量的确定
加压送风量的确定方法有查表法和计算法两种，当计算值和查表法确定的值不一致时，应按两者中较大的值确定。楼梯间和合用前室分别设置加压送风系统，当合用前室与走道之间的门开启时，则要求该门洞断面流速不小于0.75m/s 。

4.2.1 防烟楼梯间加压送风口的截面积
采用查表法
送风量的确定：采用机械加压送风的防烟楼梯间，根据已知条件查Error! Reference source not found.，得小于20层，风量为25000～30000m3/h。
采用金属风道，漏风量较小，走道设有机械排烟系统，故加压送风量可选用约28000m3/h 风量的风机较为合适
按每3层设1个风口，共需风口4个，送风口的初选风速为7m/s时，风口的截面积为：，取每个风口规格为400mm×400mm，面积S=，采用自垂式百叶送风口。送风口实际流速： ，因为，所以管道尺寸800mm×600mm，S=0.48，实际流速：
。
4.2.2 合用前室加压送风口的截面积

每个送风口的加压送风量：，送风口面积：，所以送风口尺寸400mm×400mm，S=0.16，采用常开的双层百叶风口。送风口流速：。
因为，所以管道尺寸800mm×600mm，S=0.48，实际流速： 。

第5章 建筑机械排烟系统设计

5.1 机械排烟方式和系统组成
采用集中排烟方式，将建筑物划分为若干个区，在每个区内设置排烟风机，通过排烟风道排烟。机械排烟系统是由挡烟壁(活动式或固定式挡烟壁，或挡烟隔墙、挡烟梁)、排烟口(或带有排烟阀的排烟口)、防火排烟阀门、排烟道、排烟风机和排烟出口组成。
5.2 机械排烟系统设计
5.2.1 各层排烟系统布置
一层平面与标准层平面设计
（1）设置机械排烟设施的部位，其排风机的风量应符合下列规定：
1) 担负一个防烟分区排烟或净空高度不大于6m的不划防烟分区的房间时，应按每平方米面积不小于60m3/h 计算(单台风机最小排烟量不应小于7200m3/h)。
2) 担负两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算。
3) 中庭体积小于或等于17000 m3时，其排烟量按其体积的6次/h 换气计算；中庭体积大于17000 m3时，其排烟量按其体积的4次/h换气计算，但最小排烟量不应小于102000m3/h。8.4.2.3
（2）排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上。且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应小于1.5m。设在顶棚上的排烟口，距可燃构件或可燃物的距离不应小于1.0m。排烟口平时应关闭，并应设有手动和自动开启装置。8.4.4
（3）防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m。在排烟支管上应设有当烟气温度超过280℃时能自行关闭的排烟防火阀。
（4）走道的机械排烟系统宜竖向设置；房间的机械排烟系统宜按防烟分区设置。
（5）排烟风机可采用离心风机或采用排烟轴流风机，并应在其机房入口处设有当烟气温度超过280℃ 时能自动关闭的排烟防火阀。排烟风机应保证在280℃时能连续工作30min。
（6）机械排烟系统中，当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动。
（7）排烟管道必须采用不燃材料制作。安装在吊顶内的排烟管道，其隔热层应采用不燃烧材料制作，并应与可燃物保持不小于150mm的距离。
（8）机械排烟系统与通风空气调节系统宜分开设置。若合用时，必须采取可靠的防火安全措施，并应符合排烟系统要求。
（9）设置机械排烟的地下室，应同时设置送风系统，且送风量不宜小于排烟量的50%。
（10）排烟风机的全压应按排烟系统最不利环管道进行计算，其排烟量应增加漏风系数。
地下层平面设计
（1）面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统。机械排烟系统可与人防、卫生等排气、通风系统合用。
（2）设有机械排烟系统的汽车库，其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2，且防烟分区不应跨越防火分区。
（3）防烟分区可采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5m的梁划分。
（4）每个防烟分区应设置排烟口，排烟口宜设在顶棚或靠近顶棚的墙面上；排烟口距该防烟分区内最远点的水平距离不应超过30m。
（5）排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。
（6）排烟风机可采用离心风机或排烟轴流风机，并应在排烟支管上设有烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀。排烟风机应保证280℃时能连续工作30min。排烟防火阀应联锁关闭相应的排烟风机。
（7）机械排烟管道风速，采用金属管道时不应大于20m/s；采用内表面光滑的非金属材料风道时，不应大于15m/s。排烟口的风速不宜超过10m/s。
（8）汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，当设置机械排烟系统时，应同时设置进风系统，且送风量不宜小于排烟量的50%。

5.2.2 排烟口设计要求
（1）排烟口应尽量设置在防烟分区的中心部位，排烟口到该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m；走道的排烟口与防烟楼梯的疏散口的距离无关，但排烟口应尽量布置在人流疏散方向相反的位置处。
（3）排烟口必须设置在距顶棚800mm以内的高度上。对于顶棚高度超过3m的建筑物，排烟口可设在距地面2.1m的高度上，或者设置在地面与顶棚之间1/2以上高度的墙面上。
（4）排烟口的尺寸，可根据烟气通过排烟口有效断面时的速度不大于10m/s 进行计算。排烟口的最小面积一般不应小于0.04m2。
（5）同一分区内设置数个排烟口时，要求做到所有排烟口能同时开启，排烟量应等于各排烟口排烟量的总和。
（6）排烟口均设有手动开启装置或与感烟器连锁的自动下启装置或消防控制中心远距离控制的开启装置等。除开启装置将其打开外，平时需一直保持闭锁状态。手动开启装置宜设在墙面上，距地板面0.8～1.5m处；或从顶棚下垂时，距地板面宜为1.8m处。

5.2.3 排烟风机、排烟风道设计要求
（1）排烟风机
本次设计中用于排烟的风机为轴流风机，其电动机装置应安装在风管外。排烟风机具有备用电源，并有能自动切换装置，排烟风机耐热，变形小。使其在排送280℃ 烟气时连续工作30min仍能达到设计要求。
排烟风机设置在该排烟系统最高排烟口的上部，并设在用耐火极限不小于2.5h的隔墙隔开的机房内，机房的门应采用耐火极限不低于0.6h的防火门。
为了方便维修，排烟风机外壳至墙壁或设备的距离不应小于60cm。
排烟风机与排烟口设有连锁装置。当任何一个排烟口开启时，排烟风机即能自动启动。
（2） 排烟风道
排烟风道不穿越防火分区；排烟风道因排出火灾时烟气温度较高，除采用金属板、混凝土等非金属不燃材料制作外，还安装牢固，排烟时温度升高不致变形，不脱落，并应具有良好的气密性。
排烟风道厚度：本次设计中，排烟风道为低速(平均风速小于等于15m/s)、长方形（长边为1000~1200mm）风道，管壁厚度按规范要求选用，版后卫0.8mm；排烟风道的吊架和支撑按表 -5的要求选用。
表 5-5 排烟风道的吊架、支撑规格尺寸
风道类型
板厚
(mm)
吊架
支撑
角钢
圆钢
最大间距
(mm)
角钢
最大间距
(mm)
长
方
形
风
道
0.5
25×25×3
Φ8
3000
25×25×3
3600
0.6
25×25×3
Φ8
3000
25×25×3
3600
0.8
30×30×3
Φ8
3000
30×30×3
3600
1.0
40×40×3
Φ8
3000
40×40×3
3600
1.2
40×40×5
Φ8
3000
40×40×5
3600
圆形风道
<1200
扁钢
圆钢
最大间距
(mm)
圆钢
最大间距
(mm)
25×3
Φ8
3000
Φ8
3600

排烟道构造要求：排烟风道外表面与木质等可燃构件的距离不应小于15cm，或在排烟道外表面包有厚度不小于10cm的保温材料进行隔热；排烟风道穿过挡烟墙时，风道与挡烟隔墙之间的空隙，用水泥砂浆等不燃材料严密填塞；排烟风道与排烟风机的连接，采用法兰连接；需要隔热的金属排烟道，采用不燃保温材料。

主要参考文献
[1] 高层民用建筑设计防火规范GB50045-959 (2005版).
[2] 汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB50067-97.
[3] 人民防空工程设计防火规范 GB50098-98 (2001版).
[4] 商店建筑设计规范 JGJ48-88.
[5] 办公建筑设计规范 JGJ67-2006.
[6] 旅馆建筑设计规范 JGJ62-90

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