防排烟工程课程设计.doc

防排烟工程课程设计
大学土木工程学院
《防排烟工程》
课程设计报告

题 目 某小区地下车库排烟系统设计
学 院 土木工程学院
班 级 消防工程2013级
姓 名 **佳
学 号 2013
指导教师 崔老师

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目录

第一章 设计概况 .
1.1 建筑物概况
1.2 系统方案的划分确定
第二章 送排风与排烟的计算
2.1 送风量的确定
2.2 排烟量的计算
2.3 机械排烟系统的补风量的计算
2.4 气流组织的分布
第三章 风管与风口的选择
3.1 风管材料的选择
3.2 风口尺寸与数量的计算
3.2.1 防烟分区一风口的计算
3.2.2 防烟分区二风口的计算

3.2.7机械补风相关计算
第四章 送风排烟水力计算
4.1 排烟排风管道的计算依据
4.1.1 防火分区一排烟系统的水力计算
4.1.2 防火分区一排风系统的水力计算
4.2 防火分区二的水力计算
4.2.1 排烟系统水力计算
4.2.2 排风系统的水力计算
4.3机械补风系统水力计算

第五章 风机设备与配套设备选择
5.1 排烟（排风）风机的选择计算
参考文献

第一章 设计概况
1.1建筑物概况
该工程系为某高层建筑地下车库通风的设计，该地下车库层高3m,车库所用面积为3550。
1.2 系统方案的划分确定
根据文献5.1表5.1.1规定地下车库防火分区最大建筑面积不应超过2000，本工程不设自动喷水灭火系统，因此该地下车库分为两个防火分区，防火分区一的建筑面积为1719，防火分区二的建筑面积为1831，根据文献8.2.的相关规定该，设有机械排烟地下车库，防烟分区的建筑面积不超过2000，故地下车库分二个防烟分区，每个防烟分区的建筑面积均不超过2000。
表1-2 各分区面积、体积如下
防火分区
防烟分区
面积（）
层高h(m)
体积()
防火分区一
防烟分区一
1719
3
5157
防火分区二
防烟分区二
1831
3

5493

第二章 送排风与排烟的计算

2.1 排风量的确定
在实际计算时，散发的有害物数量不能确定时，全面通风量可按换气次数确定。根据文献公式2-7计算。
（2-1）
式中
---全面通风量，；
n---换气次数，1/h；根据文献表2-1本设计地下停车库排气换气次数取6 ---通风房间体积，（层高超过3米按3米算）。见表1-1
根据公式（2-1）计算每个防烟分区的全面通风量汇总下表：
表2-1 各防烟分区排风量
防烟分区
1
2
总计
通风量（
3

900
22 送风量的确定
根据文献7.3.3规定，为保证地下车库内保持微负压，一般机械送风量按机械排风量的85％-95%计算，本设计取90%计算。另外的15%~5%补风由车道等处渗入补充。
由表2-1知该地下室排风量为=51458.4/h，防火分区一的排风量/h，防火分区二的排风量/h，
根据送风量=排风量的90%计算：
地下车库所需送风量：/h
防火分区一送风量：/h
防火分区二送风量：/h
2.3 排烟量的计算
本地下车库排风和排烟共用一个系统，防火分区一用一个系统，防火分区二用一个系统，即该地下车库共有两个系统。
该地下车库设置了两个防火分区，每个防火分区分有一个防烟分区。

按文献1的规定，地下车库的排烟量应按换气次数不小于6次计算确定。
防火分区一的排烟量为： /h
防烟分区一的排烟量为： /h
防火分区二的总排烟量为： /h
防烟分区二的排烟量为： /h
2.4 机械排烟系统的补风量的计算
根据文献8.2.7中规定：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%。本设计中的两个防火分区均有直接通向室外的出口，但由于纵深太大，故设置机械补风系统，其补风量为每个防火分区：
防火分区一：30942*50%=15471/h
防火分区二：32958*50%=16479/h

2.5 气流组织的分布
送风口集中布置在上部，排风排烟也集中在上部。

第三章 风管与风口的选择
3.1 风管材料的选择
镀锌钢板具有一定的防腐性能，因此本设计风管材料采用镀锌钢板，采用矩形断面尺寸。
3.2 风口尺寸与数量的计算
本设计采用镀锌钢板，排烟干管的风速不大于10m/s，风口有效断面的速度不大于10m/s。排风干管风速不大于7m/s，风口风速在不大于7m/s。
3.2.1 防烟分区一风口的计算
对于防烟分区一风口排烟的计算，取干管速度为10m/s，风口速度为6m/s，采用多叶防火排烟风口，尺寸为500mm，面积为，在防烟区一设置n个该风口，防烟分区一得总排烟量为
/h=8.595 /s
n取6，故防烟分区一用6个风口。
3.2.2 防烟分区二风口的计算
对于防烟分区二风口排烟的计算，取干管速度为10m/s，风口速度为6m/s，采用多叶防火排烟风口，尺寸为500mm，面积为，在防烟区一设置n个该风口，防烟分区二得总排烟量为
/h=9.155 /s
n取6，故防烟分区二用6个风口。

3.2.7 防火分区一机械补风相关计算
前面章节已算出防火分区一的补风量为30942*50%=15471/h，取干管风速6m/s，送风口速度4m/s，送风口选双层百叶风口，尺寸为600mm，面积为，设在防烟区一设置n个该风口，防烟分区一得总排烟量为
n取3，故需用3个风口
需选用3个风口。
前面章节已算出防火分区二的补风量为32958*50%=16479/h，取干管风速6m/s，送风口速度4m/s，送风口选双层百叶风口，尺寸为600mm，面积为，设在防烟区一设置n个该风口，防烟分区一得总排烟量为
n取3，故需用3个风口
需选用3个风口。第四章 排烟水力计算
机械排烟与排风量不同，系统设计两台风机并联，平时轮流开动一台机械排风，火灾时根据烟感报警通过消防控制中心连锁开动另一台，两台风机一起排烟。故排烟系统与排风系统可以共用，管径取两者中大的。
4.1 排烟排风管道的计算依据
排风排烟的管道设计计算有三种计算方法，a：假定流速法b：静压复得法c：阻力平衡法。本设计采用假定流速法。其计算公式有a：管段压力损失等于沿程阻力损失与局部阻力损失之和，即：。b:沿程阻力损失.c:局部阻力损失ΔPj =0.5×ζ×ρ×V。

4.1.1 防火分区一排烟、排风系统的水力计算
水力计算表如下表：  
编号
风量(m^3/h)
风速
(m/s)
宽/直径(mm)
高(mm)
 长(m)
比摩阻(Pa/m)
沿程阻力
(Pa)
局部阻力(Pa)
总阻力(Pa) 
管段1
30942
14.33
1000

600
17.4
2.4
41.7
211
252.7
管段2
10314
11.37
630
400
7
2.45
17.1
83.8
101.1
管段3
5157
11.37
630
200
7.8
4.19
32.6
0
32.6
管段4
5157
11.37
630
200
10.4
4.19
43.5
0
43.5
管段5
20628
17.9
800
400
6.1
5.26
32
124
156
管段6
5157
11.37
630
200
7.8
4.19
32.6
0
32.6
管段7
5157
11.37
630
200
10.4
4.19
43.5
0
43
管段8
10314
11.37
630
400
7.25
2.45
17.7
83.8
101.5
管段9
5157
11.37
630
200
7.8
4.19
32.6
0
32.6
管段10
5157
11.37
630
200
10.4
4.19
43.5
0
43.5

从上表数据可知，该系统的最不利环路是1-5-8-10的环路，最不利阻力为756.76pa。
4.2 防火分区二的水力计算

编号
风量(m^3/h) 
风速(m/s) 
宽/直径(mm)
高(mm)
 长(m)
比摩阻(Pa/m) 
沿程阻力(Pa)
局部阻力(Pa)
总阻力(Pa) 
管段1
32958
14.21
1000
600
17.4
2.6
46.1
241.6
287.7
管段2
10986
11.65
630
400
7
2.65
18.6
94.4
113.0
管段3
5493
11.54
630
200
7.8
4.23
33.0
0
33.0
管段4
5493
11.69
630
200
104
4.23

44.0
0
44.0
管段5
21972
18.4
800
400
6.1
5.32
32.5
141.2
173.7
管段6
5493
11.55
630
200
7.8
4.25
33.2
0
33.2
管段7
5493
11.45
630
200
10.4
4.25
44.2
0
44.2
管段8
10986
11.43
630
200
7.25
2.64
19.1
94.4
113.5
管段9
5493
11.43
630
200
7.8
4.25
33.2
0
33.2
管段10
5493
11.43
630
200
10.4
4.25
44.2
0
44.2

从上表数据可知，该系统的最不利环路是1-5-8-10的环路，最不利阻力为619.1pa。 
根据以上水力计算结果管道规格如下: 
   1000x600´ 800x400´630x400´ 630x200
第五章 风机设备与配套设备选择

5.1 排烟（排风）风机的选择计算
由文献可知，风机的选择考虑到风管、设备的漏风与阻力计算的不准确，应对风量和风压进行修正后选择风机。
风机和风压的修正公式如下
（5-1）
（5-2）
式中
—风机的风压（Pa）
—风压附加系数，一般送排风系统1.1~1.15，取1.1。
△P—系统总阻力（Pa）
—风机的风量
—风量附加系数，一般送排风系统为1.1。
系统总风量
对防火分区一排烟排风风机的选择计算：
=

根据风机风压923pa,风机风量为34036.2，选择消防高温排烟轴流通风机1 台，参数如下表：
表5.1
流量
全压pa
转数（r/min）
功率KW
电动机
型号
功率
45679
1030
1450
11
NO10
10.5
对防火分区二排烟排风机的选择：
对防火分区二排烟排风风机的选择计算：
=

根据风机风压976.67pa,风机风量为39897.2，选择消防高温排烟轴流通风机1 台，参数如下表：

流量
全压pa
转数（r/min）
功率KW
电动机
型号
功率
45679
1030
1450
11
NO10
10.5

参考文献
[1] GB50067-97. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范. 中国计划出版社, 1998
[2] 孙一坚. 简明通风设计手册. 中国建筑工业出版社, 2006
[3] 王汉青. 通风工程. 机械工业出版社, 2010
[4] GB50019-2003. 采暖通风与空气调节设计规范. 中国计划出版社, 2004
[5] GB50114-2001. 暖通空调制图标准. 中国计划出版社, 2002
[6] GB50243-2002. 通风与空调工程施工质量验收规范. 中国计划出版社, 2002
[7] GB50045-95. 高层民用建筑设计防火规范. 中国计划出版社, 2005