通风工程课程设计说明书.docx
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通风工程课程设计说明书
课程设计说明书
课程名称:
通风工程课程设计
课程代码:
题目:
国色天香四期通风及防排烟设计
学生姓名:
杨宇
学号:
312012080704106
年级/专业/班:
2012建环1班
学院（直属系）:
指导教师:
李茜
通风工程课程设计任务书
学院名称：
能源与环境学院专业：
建筑环境与设备工程年级：
2012级
1设计题目：
国色天香四期通风及防排烟设计
由老师提供的建筑图纸定具体的题目
2主要内容
根据所给的车库或建筑平面图图纸，完成车库或地下层及楼梯间等的通风及防排烟设计。
主要内容包括：
1）确定通风方式、防排烟分区、划分系统
2）计算送排风风量及排烟量
3）布置通风系统及防排烟系统的管道
4）绘制通风网路的布置图或系统轴测投影图
5）气流组织计算
6）对各管段进行编号，确定标准长度和风量
7）采用假定流速法选择风管的风速
8）确定各管段的断面尺寸
9）管道上相应的防火阀等阀门的设置
10）计算各管段的阻力和网路的总压损
11）选择各系统风机型号和选配相应的电动机
12）设备消声、隔振措施及其他需说明的问题：
如通风管道安装施工工艺要求、制定操作规程或技术管理办法
13）绘制相关的设计图纸
3具体要求
根据建筑图纸，划分防火及排烟分区，设计通风和防排烟系统。
掌握系统的划分，布置送、排风及防排烟管道系统，末端设备和风道的选择计算和描述，确定阀门、风口等部件的型式，计算风管的断面尺寸和阻力，确定排风、排烟风机及送风风机的动力消耗和选型，制定系统的技术管理办法。
根据工作量的大小，设计可以包括车库的通风防排烟设计、地下室的设备用房间及楼梯间的防烟通风设计等。
4主要技术路线提示
根据建筑平面图划分系统；然后根据通风要求确定送、排风量，布置管道；绘制通风网路的布置图，对各管段进行编号，用假定流速法确定管道尺寸，计算各管段的阻力和网路的总压损，选择相关设备；划分排烟分区，确定系统方案并进行设备选型，设置相应的阀门。
5进度安排
收集资料，了解设计过程——2天；
通风及防排烟系统设计——5天；
图纸绘制——2天；
撰写课程设计说明书——2天；
设计检查和修改——2天。
6完成后应上交的材料
设计任务书、设计说明书、图纸、课程设计成绩评定表。
装订顺序按《课程设计说明书规范化要求》中的规定。
7推荐参考资料
1）王汗青．通风工程．北京：
机械工业出版社．2005
2）孙一坚．工业通风．北京：
中国建筑工业出版社．1994
3）公安部.建筑设计防火规范GB50016-2014.北京：
中国计划出版社,2015.5；
4）公安部.高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）.北京：
中国计划出版社,2005；
5）公安部.建筑设计防火规范GB50016-2006.北京：
中国计划出版社,2006；
6）公安部.建筑防烟排烟系统技术规范GB******-2015北京：
中国计划出版社,2015.5；
7）化学工业出版社组织编写.建筑工程常用资料备查手册系列--暖通空调常用资料备查手册.北京：
化学工业出版社，2011
8）建设部.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.GB50736-2012.
9）建设部.全国民用建筑工程设计技术措施——暖通空调·动力.中国计划出版社.2009.12.
10）马最良，姚杨．民用建筑空调设计．北京：
化学工业出版社，2003
11）关震荣．采暖通风工程制图．北京：
高教出版社，2005
12）GB50067-1997汽车库、汽修库、停车场设计防火规范
13）何天祺．高层建筑防火设计手册．重庆：
重庆大学出版社，2002
14）各厂家产品样本、暖通空调杂志、AshraeJournal等。
指导教师签名日期年月日
系主任审核日期年月日
摘要：
现代社会倡导绿色科学、环保，所以我们这次设计的6层办公楼采用了自然排风系统代替了传统的风管排风系统。
与传统的风管排风比较，我们利用了自然排风的方便、实效以及节省的优越性，充分体现了现代科学的性质：
绿色科学。
因为，我们的节省不但在地方上，更是在材料上。
高层建筑的防烟设施可分为机械加压送风的防烟设施和可开启外窗的自然排烟设施两种。
关键词：
环保科学实惠
1．设计任务
国色天香四期地下车库防排烟系统，通风系统及楼梯间正压送风系统
2．工程概况
该工程为国色天香四期的地下车库防排烟系统设计，该地下车库层高-4.7m，车库所有面积为3432m2
3．系统方案确定
根据文献《实用供热空调手册》8.2.1面积超过2000m2地下车库应设置机械排烟系统，排烟系统可与排气通风系统合用，根据8.2.2设有机械排烟系统的汽车库，每个排烟分区的建筑面积不宜超过2000m2且防烟分区不得跨越防火分区。
根据上述，可讲该区域划分为防火分区1与防火分区2，面积分别为660m2和2872m2其中防火分区1只设置一个防烟分区，防火分区2设置2个防烟分区（防烟分区2，防烟分区3）。
在对防火分区进行防烟分区，防烟分区可用挡烟垂壁，隔墙或从顶棚下突出不小于0.5m的梁划分防烟分区的面积依次为660m21872m21510m2。
发电机房61m2
4．送排风和排烟的计算
4.1排风量的确定
地下车库散发的有害物数量不确定时，全面通风可按换气次数确定根据换气次数法进行估算，一般排气量不小于6次/h,计算换气体积时，当层高小于3m时按实际高度计算，当层高大于3m时按3m计算。
该地下车库的层高为-4.7m，计算换气体积时层高取3m,换气次数取6次/h
（式4-1）
L----全面通风量，m3/h
N----换气次数，1/h
Vf----通风房间体积，m3
由于防烟分区1属于非机动车库，可只做排烟系统。
根据上述公式计算出排风量
防烟分区
2
3
发电机房
总计
排风量m3/h
27180
24516
1098
51696
4.2送风量
一般不小于5次/h
防烟分区
1
2
3
总计
送风量m3/h
9900
22650
20430
51480
满足《全国民族建筑公程设计技术措施》4.4.3规定的机械送风系统的进风量一般为排风量的80%~85%，即满足负压要求。
4.3排烟量
根据新规地下车库排烟量与排风量接近相等
排烟量=排风量
防烟分区
1
2
3
总计
排烟量m3/h
11880
27180
24516
61776
4.4事故状态送风量
设置机械排烟的停车场，应同时有新鲜空气的捕风系统，补风量不小于排烟量的50%
补风量≥0.5×61776=30333m3/h
4.5气流组织分布
送风口集中布置在上部，排风烟口也集中在上部
5．风口及风管的布置与计算
5.1镀锌钢板具有一定的防腐性能因此本设计风管采用镀锌风管，采用矩形断面尺寸。
5.2.1排烟系统风口尺寸及数量计算
排烟干管风速不大于10m/s，风口风速不大于10m/s
对于防烟分区排烟风口计算，取干管速度为8m/s，风口风速为8m/s，采用多叶防火排烟风口，尺寸300mm×400mm，面积S=0.12m2
Q1=11880m3/h=3.3m3/sn1=3.3/（8×0.12）=3.4n1取3
Q2=27180m3/h=7.55m3/sn2=7.55/（8×0.12）=7.8n2取8
Q3=24516m3/h=6.81m3/sn3=6.81/（8×0.12）=7.0n3取7
防烟分区一：
排烟口速度选8m/s，取3个排烟口，则每个排烟口的排烟量Q=11880/（3600×3=0.81m3/s
F=Q/V=0.81/8=0.102m2选取300mm×400mm单层百叶防火风口
V实际=0.81/0.12=6.75m/s
防烟分区二：
排烟口速度选8m/s，取8个排烟口，则每个排烟口的排烟量Q=27180/（3600×8）=0.94m3/s
F=Q/V=0.94/8=0.118m2选取300mm×400mm单层百叶防火风口
V实际=0.94/0.12=7.8m/s
防烟分区三：
排烟口速度选8m/s，取7个排烟口，则每个排烟口的排烟量Q=24516/（3600×7）=0.97m3/s
F=Q/V=1.1/8=0.121m2选取300mm×400mm单层百叶防火风口
V实际=0.97/0.12=8.08m/s
5.2.2排风系统风口尺寸及数量计算
排风干管风速不大于7m/s，风口风速不大于7m/s
对于防风分区排烟风口计算，取干管速度为6m/s，风口风速为6m/s，采用多叶防火排烟风口，尺寸300mm×550mm，面积S=0.165m2
Q2=27180m3/h=7.55m3/sn2=7.55/（6×0.165）=7.7n2取8
Q3=24516m3/h=6.81m3/sn3=6.81/（6×0.165）=6.9n3取7
Q4=1098m3/h=0.3m3/sn4=0.3/（6×0.165）=0.3n4取1
防烟分区二：
排风口速度选6m/s，取8个排烟口，则每个排烟口的排烟量Q=27180/（3600×8）=0.94m3/s
F=Q/V=0.94/6=0.15m2选取400mm×400mm单层百叶防火风口
V实际=0.94/0.16=5.9m/s
防烟分区三：
排风口速度选6m/s，取7个排烟口，则每个排烟口的排烟量Q=24516/（3600×7）=0.97m3/s
F=Q/V=0.97/6=0.16m2选取400mm×400mm单层百叶防火风口
V实际=0.97/0.16=6.1m/s
发电机房：
5.2.3送风系统风口数量及尺寸计算
送风干管风速取6m/s，送风口速度取5m/s，防烟分区一设置自然捕风，防烟分区二与防烟分区三合用一套送风系统，送风量为
Q=43080m3/h=11.96m3/s
N=11.96/（5×0.3）=7.9取8个Q=11.96/8=1.495
F=Q/V=11.494/6=0.25m2选取300mm×1000mm单层百叶风口，面积0.3m2
5.2.4排风排烟口，送风口的布置如图
防烟分区一：
防烟分区二：
防烟分区三：
送风系统：
5.3排风系统风管计算
民用建筑机械排风时干管风速取8m/s,支管风速取7m/s
表5-1防烟分区二
管段
流量m3/s
假定流速
m/s
管段面积
m2
标准尺寸
mm×mm
实际面积
m2
实际流速
m/s
1
7.52
6
1.25
500×2300
1.15
6.
2
2.82
6
0.47
400×1170
0.47
6
3
1.88
6
0.31
400×800
0.32
5.8
4
0.94
5
0.19
400×450
0.18
5.2
5
4.70
6
0.78
400×2000
0.8
0.59
6
2.82
6
0.47
400×1170
0.47
6
7
1.88
6
0.31
400×800
0.32
5.8
8
0.94
5
0.19
400×450
0.18
5.2
9
1.88
6
0.31
400×800
0.32
5.8
10
0.94
5
0.19
400×450
0.18
5.2
表5-2防烟分区三
管段
流量m3/s
假定流速
m/s
管段面积
m2
标准尺寸
mm×mm
实际面积
m2
实际流速
m/s
1
0.97
5
0.19
400×500
0.2
4.9
2
1.94
6
0.32
400×800
0.32
6.1
3
2.91
6
0.49
400×1200
0.48
5.9
4
4.88
6
0.81
400×2000
0.8
6.1
5
0.97
5
0.19
400×500
0.2
4.9
6
1.94
6
0.32
400×800
0.32
6.1
7
1.94
6
0.32
400×800
0.32
6.1
8
2.91
6
0.49
400×1200
0.48
5.9
9
7.79
6
1.30
700×1640
1.15
6.7
5.4校核排烟系统
当发生火灾时，排风系统关闭排烟系统开启
表5-3防烟分区一
管段
流量m3/s
假定流速m/s
管段面积
m2
标准尺寸
mm×mm
实际面积
m2
实际流速
m/s
1
0.91
5
0.18
400×500
0.2
4.6
2
0.91
5
0.18
400×500
0.2
4.6
3
0.91
5
0.18
400×500
0.2
4.6
4
0.91
5
0.18
400×500
0.2
4.6
5
1.82
6
0.22
400×750
0.3
6.0
6
2.73
6
0.34
400×1050
0.42
6.5
风管使用镀锌钢管，排烟速度不大于20m/s，满足要求
表5-4防烟分区二
管段
流量m3/s
管段截面积m2
风管风速m/s
1
7.52
1.15
6.
2
2.82
0.47
6
3
1.88
0.32
5.8
4
0.94
0.18
5.2
5
4.70
0.8
0.59
6
2.82
0.47
6
7
1.88
0.32
5.8
8
0.94
0.18
5.2
9
1.88
0.32
5.8
10
0.94
0.18
5.2
风管使用镀锌钢管，排烟速度不大于20m/s，满足要求
表5-5防烟分区三
管段
流量m3/s
管段截面积m2
风管风速m/s
1
0.97
0.2
4.9
2
1.94
0.32
6.1
3
2.91
0.48
5.9
4
4.88
0.8
6.1
5
0.97
0.2
4.9
6
1.94
0.32
6.1
7
1.94
0.32
6.1
8
2.91
0.48
5.9
9
7.79
1.15
6.7
风管使用镀锌钢管，排烟速度不大于20m/s，满足要求
表5-6送风系统风管计算
管段
流量m3/s
假定流速m/s
管段面积
m2
标准尺寸
mm×mm
实际面积
m2
实际流速
m/s
1
1.5
6
0.25
500×500
0.25
6
2
3.0
6
0.5
500×1000
0.5
6
3
4.5
6
0.75
1000×800
0.8
5.6
4
6.0
6
1.0
1000×1000
1.0
6
5
7.5
6
1.25
1250×1000
1.25
6
6
9.0
6
1.5
2000×800
1.6
5.6
7
1.5
6
0.25
500×500
0.25
6
8
3.0
6
0.5
500×1000
0.5
6
9
12
6
2
2000×1000
2.0
6
6．排烟系统水力计算与不平衡调整
表6-1防烟分区一
管段
风量m/s
宽度
mm
高度
mm
管长
m
流速
m/s
R
Pa/m
Py
pa
§
动压
Pa
Pj
Pa
Py
＋pj
1，2
0.91
500
400
14.5
4.5
0.48
8.9
0.6
12.3
9.8
18.2
3，4
0.91
500
400
18.2
4.5
0.48
6.9
0.1
12.3
4.9
11.9
5
1.82
750
400
6.0
6.0
0.66
6.5
0.2
22.0
4.4
10.9
6
2.73
1050
400
6.5
6.5
0.66
1.6
1.2
25.4
5.6
32
最不利环路3-4-5-6总阻力为11.9＋10.9＋32=54.8pa
环路1-2-3的总阻力为18.2＋32=50.2pa，阻力不平衡率为（54.8－50.2）÷54.8=8.4%＜15%
表6-2防烟分区二
管段
风量m/s
宽度
mm
高度
mm
管长
m
流速
m/s
R
Pa/m
Py
pa
§
动压
Pa
Pj
Pa
Py
＋pj
1
7.52
2300
500
5.75
4.8
0.25
1.4
1.32
13.7
18.2
19.6
2
2.82
1170
400
13.26
5.8
0.60
8.3
0.2
20.6
4.1
12.6
3
1.88
800
400
13.75
6.0
0.55
7.6
0.15
21.7
3.2
10.9
4
0.94
450
400
13.74
5.2
0.64
8.8
0.2
16.3
3.2
12.1
5
4.7
2000
400
5.23
5.8
0.46
2.4
0.15
20.6
3.1
5.5
6
2.82
1170
400
13.43
6.0
0.55
7.4
0.12
21.7
2.6
10.0
7
1.88
800
400
13.75
5.8
0.60
8.3
0.2
20.6
4.1
12.4
8
0.94
450
400
13.74
5.2
0.64
8.8
0.2
16.3
3.2
12.1
9
1.88
800
400
8.52
5.8
0.60
5.1
0.45
20.6
9.3
14.4
10
0.94
450
400
3.96
5.2
0.64
2.5
0.5
16.3
8.1
10.7
最不利环路1-5-6-7-8的总阻力为19.6＋5.5＋10＋12＋12.1=59.2pa
环路1-2-3-4的总阻力为19.6＋12.6＋10.9＋12.1=55.2pa
不平衡率为（59.2－55.2）÷59.2=6.8%
环路1-5-9-10的总阻力为19.6＋5.5＋14.4＋10.7=50.2pa
不平衡率为（59.2－50.2）÷59.2=15.2%
存在不平衡，调节风管尺寸已经达不到平衡，所以采用阀门进行调节。
表6-3防烟分区三
管段
风量m/s
宽度
mm
高度
mm
管长
m
流速
m/s
R
Pa/m
Py
pa
§
动压
Pa
Pj
Pa
Py
＋pj
1
0.97
500
400
12.38
4.8
0.53
6.6
0.1
14.0
1.4
8.0
2
1.94
800
400
13.88
6.0
0.64
8.9
0.1
22.0
2.2
11.1
3
2.91
1200
400
9.42
6.0
0.55
5.2
0.2
23.0
4.4
9.6
4
4.88
2000
400
9.52
6.1
0.49
4.7
0.5
22.2
11.1
15.8
5
0.97
500
400
10.1
4.8
0.53
5.3
0.2
14.0
2.8
8.4
6
1.94
800
400
9.08
6.0
0.64
4.3
0.2
22.0
4.4
10.2
7
1.94
800
400
4.45
6.0
0.64
5.8
0.2
22.0
7.9
10.7
8
2.91
1200
400
10.75
4.2
0.27
2.9
0.6
10.9
6.9
9.8
9
7.79
1640
700
2.54
6.1
0.38
0.9
1.2
25.5
33.0
34
最不利环路1-2-3-4-9总阻力为8.0＋11.1＋9.6＋15.8＋34=78.5pa
环路5-6-7-8-9总阻力为8.4＋10.2＋10.7＋9.8＋34=73.1pa
不平衡率为（78.5÷73.1）/78.5=6.8%
管段
风量m/s
宽度
mm
高度
mm
管长
m
流速
m/s
R
Pa/m
Py
pa
§
动压
Pa
Pj
Pa
Py
＋pj
1
1.5
500
500
5.27
6.0
0.68
3.5
0.05
21.5
1.0
4.6
2
3.0
500
1000
9.35
3.7
0.14
1.3
0.05
8.4
0.4
1.7
3
4.5
1000
800
8.02
5.6
0.30
2.4
0.1
18.9
1.8
4.3
4
6.0
1000
1000
7.74
6.0
0.29
2.3
0.12
21.5
2.5
6.9
5
7.5
1000
1250
10.1
6.0
0.26
2.6
0.2
21.5
4.3
6.9
6
9.0
2000
800
8.41
5.6
0.22
2.1
0.6
18.9
11.3
13.5
7
1.5
500
500
6.89
6.0
0.68
4.6
0.1
21.5
2.1
6.8
8
3.0
500
1000
8.49
6.0
0.48
4.0
0.6
21.5
21.9
11.0
9
12
2000
1000
1.32
6.0
0.21
0.28
1.2
21.5
25.8
26.1
表6-4送风系统
最不利环路1-2-3-4-5-6-9的总阻力为4.6＋1.7＋4.3＋6.9＋6.9＋13.5＋26.1=50.2pa
环路7-8-9的总阻力为6.8＋11.0＋26.1=43.9
不平衡率为（50.2－43.9）/50.2=12.5%
7．风机阀门设备选型
7.1排风排烟系统共用一套风机
防烟分区二与防烟分区三：
HTFC（DT）一A一Ⅱ一NO28消防低噪声柜式离心风机
L=31910m3/hH
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