工业通风课程设计某地下车库通风设计.docx
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工业通风课程设计某地下车库通风设计
工业通风
课程设计
学院：
土木工程
专业：
建环
姓名：
学号：
指导教师：
日期：
2013.6.25
一、原始资料
工程名称：
锦盛苑地下车库通风及排烟系统
建筑层数：
地下一层抗震设防类别：
丙类
建筑面积：
13189.00m2防火设计的建筑分类：
地下车库
建筑耐火等级：
一级建筑防水等级：
一级
合理使用年限：
50年抗震设防烈度：
七度
建筑层高：
3.3m
2.原始条件：
锦盛苑地下车库总平面图、剖面图、车库顶板平面图、部分剖面图及部分说明。
3.地下停车场有害物的种类及危害
地下停车场内汽车排放的有害物主要是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等有害物。
它们来源于曲轴箱及排气系统。
燃油箱、化油器的污染物主要为碳氢化合物（HC），即由燃油气形成的。
若控制不好，其污染物将达到总污染物的15％～20％；由曲轴箱泄漏的污染物同汽车尾气的成分相似，主要有害物为CO、HC、（NOX）等。
有的汽油内加有四乙基铅作抗爆剂，致使排出的尾气中含有大量铅成分，其毒性比有机铅大100倍，对人体的健康和安全很危害很大，其表现有
（1）一氧化碳是最易中毒且中毒情况最多的一种气体，它是碳不完全燃烧的产物。
当人吸入一氧化碳，经肺吸收进入血液。
因一氧化碳与血红蛋白的亲和能力比氧气大210倍，因而很快形成碳氧血色素，阻碍了血色素输送氧气的能力，导致人严重缺氧，发生中毒现象。
（2）大量的氮氧化合物（NOX）排到空气中也引起人们的中毒，对粘膜、吸收道、神经系统、造血系统引起损害。
（3）汽油热气内毒性最大的是芳香的碳氢化合物，各种牌号的汽油内芳香的碳氢化合物的含量一般为2％～16％。
当人们吸入汽油蒸气后，会引起人的特殊的刺激（以如麻醉）。
当中毒严重时，将会导致人们丧失知觉，并引起痉挛。
（4）有易燃易爆危险。
汽油发爆极限为下限2.5％，上限为4.8％。
当空气内一氧化碳的含量为15％～75％时，一氧化碳也会发生爆炸。
怠速状态下，CO、HC、NOX三种有害物散发量的比例大约为7：
1.5:
0.2。
由此可见，CO是主要的。
根据TT36－79《工业企业设计卫生标准》，只要提供充足的新鲜的空气，将空气中的CO浓度稀释到《标准》规定的范围以下，HC、NOX均能满足《标准》的要求。
二、方案设计
本汽车库要设计排风排烟以及送风补风系统，根据防火分区和防烟分区的划分，以及相关规范的规定确定汽车库的通风系统。
本工程排风、排烟合用同一系统，排风口在下侧，排烟口在上部；送风、补风合用同一系统，送风口、补风口均位于上部干管上。
三、防火分区与防烟分区划分
1.防火分区的划分
根据《汽车库、停车库、停车场设计防火规范》GB50067-97规定
3.0.1车库防火分类分为四类，并符合表3.0.1的规定
车库防火分类表3.0.1
类别数量名称
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
汽车库
>300辆
151~300辆
51~150辆
≤50辆
修车库
>15车位
6~5车位
3~5车位
≤2车位
停车场
>400辆
251~400辆
101~250辆
≤100辆
3.0.3地下汽车库的耐火等级应为一级。
5.1.1汽车库应设防火墙划分防火分区。
每个防火分区的最大允许建筑面积应符合表5.1.1的规定。
汽车库防火分区最大允许建筑面积（㎡）表5.1.1
耐火等级
单层汽车库
多层汽车库
地下或高层汽车库
一、二级
3000
2500
2000
三级
1000
5.1.2汽车库内设有自动灭火系统时，其防火分区的最大允许建筑面积可按表5.1.1中的规定增加一倍。
I、Ⅱ、Ⅲ类地上汽车库、停车数超过10辆的地下汽车库、机械式立体汽车库或复式汽车库以及采用垂直升降梯作汽车疏散出口的汽车库、I类修车库，均应设置自动喷水灭火系统。
本设计为地下车库，面积为13189m2，共有车位390个，所以本车库为防火Ⅰ类，耐火等级为一级的车库，并设有自动喷淋灭火装置，其防火分区的最大面积可以为4000m2。
本车库共有4个防火分区，设7个防烟分区。
2.防火分区、防烟分区具体情况如下：
防火分区一
3811.06m2
防烟分区1
1900m2
防烟分区2
1900m2
防火分区二
1837.02m2
防烟分区3
1840m2
防火分区三
3729.38m2
防烟分区4
1865m2
防烟分区5
1865m2
防火分区四
3811.50m2
防烟分区6
1900m2
防烟分区7
1900m2
四、送风量、排风量的计算（以排烟分区1为例说明）
汽车库设有开敞的汽车进出口时，采用机械排风，自然进风的通风方式。
当不具备自然送风条件时，采用机械送风、机械排风。
排风量按照换气次数计算，当层高≧3m时，按3m高度计算换气体积。
本工程的排风量按6次/h计算[1]P1010。
本车库的建筑平面不满足自然送风条件，故选择机械进风。
汽车库采用机械送风时，送风量宜为排风量的80%~85%，送风口宜设在下部或汽车通道上部[1]P1201。
所以本车库的排风量为
防烟分区1排风量=1900×3×6=34200m3/h；
送风量为
防烟分区1送风量=34200×80%=27360m3/h；
五、排烟量、补风量的计算（以排烟分区1为例说明）
地下汽车库的建筑面积超过2000m2时，应设排烟设施，无自然排烟条件时，应设机械排烟设施。
其排烟量按6h-1计算；汽车库无自然补风系统时，应设机械补风设施，且补风量不宜小于排烟量的50%，本工程取为60%。
由于汽车库坡道上采用了防火门或防火卷帘门，不能进行自然补风，故需要进行机械补风。
所以本车库的排烟量为
防烟分区1排烟量=1900×3×6=34200m3/h；
补风量为
防烟分区1补风量=34200×60%=20520m3/h；
六、通风排烟系统设计
按照排烟口距该防烟分区内任一点烟气流动的水平距离不应大于30m,与疏散出口的水平距离不小于2m，且排烟系统在有条件时可与平时通风排气系统合用的原则。
对于地下车的排烟应按防烟分区设置，每个防烟分区设置一个排烟系统[1]P1223。
所以本汽车库的每个防烟分区分别设置一个机械排风排烟系统，且排风排烟合用一个系统，其中排风口在下部，排烟口设在上部。
汽车库采用机械送风时，送风口宜设在下部或汽车通道上部[1]P1201。
本汽车库采用机械送风，每个防烟分区应分设一个系统，送风口设在上部。
本汽车库的汽车坡道与停车区采用了防火墙和防火卷帘隔离，两边的空气被防火卷帘隔离，不能进行自然补风，必须设置机械补风。
所以本车库每个防烟分区分设一个机械补风系统，补风口设在上部。
由于机械送风和机械补风分别为非火灾时和火灾时给汽车库送风，所以二者可以合用一个变速风机。
故机械送风和机械补风合用一个风机房，且每个防烟分区分别设置一个系统。
七、风口与风道的布置
1、排风排烟系统的布置
送排风口的布置应使室内气流分布均匀，避免通风死区的原则[2]P58。
送风口设置位置宜远离排烟口，二者的水平距离不应小于5m的原则[2]P73。
分别在两个防烟分区内布置两个系统，每个系统排烟与平时排风合用，并布置风口。
防排烟系统中的管道、风口、阀门等必须采用不燃材料制作，且风道不宜采用土建风道[2]P68。
地下车库的风道应采用非燃烧材料制成，一般宜采用镀锌钢板[3]P578。
因此风管材料选择镀锌薄钢板，其优点是不燃烧、易加工、耐久，也较经济，镀锌钢板具有一定的防腐性能，适用于空气湿度较高或室内潮湿的通风系统。
钢板及金属风道的干管风速为6~14m/s，支管风速为2~8m/s[1]P1144。
通风排烟系统的风速应符合下列规定：
机械加压送风口不宜大于7m/s;排烟口不宜大于10m/s;机械补风口不宜大于10m/s,公共聚集场所不宜大于5m/s;自然补风口不宜大于3m/s[4]P68。
2、机械排风和机械排烟系统的计算（以排烟分区1为例说明）：
排烟分区1的排烟量为34200m3/h，排风量为34200m3/h，排烟口的风速取9m/s，采用单层百叶风口，尺寸取600×600mm，所以排烟风口的个数为n=34200÷3600÷9÷（0.6×0.6）=3.2个，所以排烟风口取3个。
排风口的风速取6m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500×400mm，所以排风口的个数为n=34200÷3600÷6÷（0.5×0.4）=8个，所以排风口取8个。
排烟与排风风口共11个，均匀布置在管路上。
排风与排烟风口布置如图1，图中各支管上矩形为排风口，支管上圆形为排烟风口。
每个排烟风口流量为
，每个排风口的流量为
。
3、机械送风和机械补风系统的计算（以排烟分区1为例说明）
防烟分区1的机械送风量为27360m3/h，机械补风量为20520m3/h。
送风口的风速取5m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500×400mm，所以送风口的个数为n=27360÷3600÷5÷（0.5×0.4）=6.2个，所以送风口取6个，均匀布置在管路上。
补风口的风速取8m/s，采用单层百叶风口，尺寸取500×500mm，所以补风风口的个数为n=20520÷3600÷8÷（0.5×0.5）=3个，均匀布置在管路上。
送风与补风风口布置如图2，图中干管上矩形的为送风口，干管圆形的为补风口。
每个送风口流量为
，为上部下送风，每个补风口的流量为
为上部下送风。
八、各防烟分区计算结果汇总
1、机械排风、机械排烟系统计算表
表1：
风量、风口数
防烟分区
排风量（m3/h）
排烟量（m3/h）
送风量（m3/h）
补风量（m3/h）
排风口（个）
排烟口（个）
送风口（个）
补风口（个）
1
34200
34200
27360
20520
8
3
6
3
2
34200
34200
27360
20520
3
33120
33120
26496
19872
4
33570
33570
26856
20142
5
33570
33570
26856
20142
6
34200
34200
27360
20520
7
34200
34200
27360
20520
表2：
防烟分区1、2、6、7
管段
流量L（m3/h）
假定流速v（m/s）
截面积S（m2）
断面A×B
（mm×mm）
实际流速v（m/s）
1
4275
5
0.23
500×400
5.94
2
4275
6
0.20
500×400
5.94
3
4275
5
0.23
500×400
5.94
4
8550
7
0.34
630×500
7.53
5
11400
8
0.40
630×630
7.98
6
11400
8
0.40
630×630
7.98
7
4275
5
0.24
500×400
5.94
8
12825
8
0.45
800×500
8.91
9
4275
5
0.23
500×400
5.94
10
17100
9
0.53
800×630
9.43
11
11400
8
0.40
800×500
7.98
12
22800
10
0.63
800×800
9.90
13
4275
5
0.23
500×400
5.99
14
22800
10
0.63
800×800
9.90
15
4275
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