地下车库防排烟设计.docx
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地下车库防排烟设计
西南林业大学土木工程学院
《防排烟工程》
课程设计报告
题目地下车库防排烟设计
学院土木工程学院
班级消防工程2013级
姓名张羽
学号20130651054
指导教师崔飞
第一章设计概况1
1.1建筑物概况1
1.2系统方案的划分确定1
第二章送排风与排烟的计算3
2.1排风量的确定3
2.2送风量的确定3
2.3排烟量的计算4
2.4机械排烟系统的补风量的计算4
2.5气流组织的分布4
第三章风管与风口的选择5
3.1风管材料的选择5
3.2风口尺寸及数量的计算5
3.2.1防烟分区一风口的计算5
3.2.2防烟分区二风口的计算6
3.2.3防火分区一机械补风相关计算6
3.2.4送风风口的计算6
第四章送风排烟水力计算7
4.1排烟排风管道的计算依据7
4.1.1防火分区一排烟系统的水力计算7
4.1.2防火分区一排风系统的水力计算10
4.2防火分区二的水力计算11
4.3送风系统、机械补风系统水力计算11
第五章风机设备及配套设备选择11
5.1排烟（排风）风机的选择计算11
5.2送风机的选择12
参考文献13
第一章设计概况
1•1建筑物概况
该工程系为昆明市环城东路沃尔玛集大店地下车库通风的设计，该地下车库
层高3.4m,车库所用面积为3609.12nr□
1.2系统方案的划分确定
根据GB50067-97.汽车库、修车库、停车场设计防火规范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〃『，该车库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1804.86〃『，防火分区二的建筑面积为1804.86〃『，根据文献根据GB50067-97.汽车库、修车库、停车场设计防火规范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2000^2o
表1-2各分区面积、体积如下
防火分区
防烟分区
面积（nr）
层高h（m）
体积（加3）
防火分区一
防烟分区一
1804.86
3.4
6136.52
防火分区二
防烟分区二
1804.86
3.4
6136.52
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。
根据简明通风设计手册公式2-7计算。
qv=nVf（2-1）
式中
认…全面通风量»m3/h；
n…换气次数，1/h；根据文献简明通风设计手册表2-1下图所示
E0.«故通风
配电星
电楼机房
■电池家
汽车庫（停车境.无燼湮司）N车好理间地卜•停耶库
油H室
根据规范换气次数为5-6次
本设il哋下停车库排气换气次数取6
匕…通风房间体积，（层高超过3米按3米算）
根据公式（2J）计算每个防烟分区的全面通风量汇总下表:
表2T各防烟分区排风量
防烟分区
1
2
总汁
通风量
%（/;?
//?
）
32487.48
32487.48
64974.96
2.2送风量的确定
根据王汉青.通风工程.机械工业出版社，20107.3.3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%i|-算，该设计取85%计算。
另外的1535%补风由车道等处渗入补充。
山表2-1知该地下室排风量为％二64974・96n?
Vh,防火分区一的排风〃量q\.=32487.48〃%,防火分区二的排风量公=32487ASm3/h
根据送风量二排风量的85%计算：
地下车库所需送风量：
乞=2974.96x85%=55228.716m3/h
防火分区一送风量：
心=32487.48x85%=27614.358m3/h
防火分区二送风量：
q；=32487.48x85%=27614.358m3/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次讣算确定。
防火分区一的排烟量为：
pl=6x6136.52=36819.12m3/h防烟分区一的排烟量为：
“1=6x6136.52=36819.12防火分区二的总排烟量为：
p2=6x6136.52=36819.12m3/h防烟分区二的排烟量为：
［）2=6x6136.52=36819.12m3/h
2.4机械排烟系统的补风量的计算
根据GB50067-97.汽车库、修车库、停车场设计防火规范.如图所示
8.2.9根据空气流动的原理,需要押除某一区域的空气,同时也爲耍有另一部分的空气补汕地下车库由于防火分区的防火墙分隔和楼层的楼板分隔.使有的防火分区内无直接通向室外的汽车疏散出口.也就尢自然进风条件，对这些区域.因是周边处于封闭的条件.如样惭时没有同时进行补风，烟是扌II不出去饥因此.木条规定应在这些区域内的防烟分区増谕补风系统，进凤量不宜小于排烟量的50%.在设计中，应尽量做到送.凤II在F.排口在上.这样能使火灾发生时产生的浓烟和热气顺利钟除。
所以，其补风量为每个防火分区36819.12*50%=18409.56/«3/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釆用镀锌钢板，釆用矩形断面尺寸。
3.2风口尺寸及数量的计算
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,/So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汁算，取干管速度为8m/s,风口速度为6m/s,采用多叶防火排烟风口，尺寸为500x600mm,面积为S=0.3/n2,在防烟区一设置n个该风口，防烟分区一得总排烟量为
/?
l=6x6136.52=36819」2m3/h=10.23m/s
pl=nxsx6=10.23
10.23n取6,故防烟分区用6个风口。
n==5.68
0.3x6
对于防烟分区一风口排风的计算，取干管速度为7m/s,风口速度为6m/s,采用多叶防火排烟风口，尺寸为500x600mm,面积为S=0.3m2,设在防烟区一设置n个双层活动百叶风口，防烟分区一得总排烟量为
Pfl二32487.48〃//h=9・0243〃F/s
p\=nxsx6=9.0243
9.0243.n取6,故防烟分区用6个风口。
n==5.0135
0.3x6
故防烟分区一取用6个风口。
3.2.2防烟分区二风口的计算
山于与防烟分区排烟量、排风量一致，故风口选择一样。
3.2.3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36819.12*50%=18409.56/rz3/h,取干管风速6m./s,送风口速度4m/s,送风口选双层白叶风口，尺寸为600x600mm,面积为S=0.36m2,设在防烟区一设置n个该风口，防烟分区一得总排烟量为q=18409.56rn^/h=5」138rn^/h<7=nx5x4=5」138
5」138n取4,故需用4个风口
n==3.551
0.36x4
防火分区二的补风送风口与分区一相同。
所以需选用4个风口。
3.2.4送风风口的计算
取干管风速6m/s,送风口速度4m/s,送风口选双层白叶风口，尺寸为600
X600mm,面积为S=0.36〃『，设置n个该风口。
Qs=27614.358=7.670655m3/s
<7=72X5x4=7.670655
7.670655
0.36x4
=5.3268
每个防火分区的送风管取6个送风口。
第四章送风排烟水力计算
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
排风排烟的管道设讣讣算有三种讣算方法，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。
其讣算公式有d：
管段压力损失等于沿程阻力损失与局部阻力损失之和，即：
Ap=A/7,„+A/7/ob：
沿程阻力损失△几=^inxL.c：
局部阻力损失APj二0.5XXpXV2O4.1.1防火分区一排烟系统的水力计算
1、每个排风口的流量：
Q=P14-n=10.23m^s4-6=1.705flV/s
流速：
V=Q4-S=1.74-0.3=5.68333m/s
2、排烟口和排风口的布置形式。
①.防烟分区一:
风口
1
风机
3、排烟系统管段计算。
管段号
流量
/s
假定流速m/s
管段截面
积也'
管段截面标准规格
实际截面
积阳2
实际流速m/s
1
1.705
5.5
0.3
500*600
0.3
5.6
2
1.705
5.5
0.3
500*600
0.3
5.5
3
1.9
5.6
0.3
500*600
0.3
5.5
4
1.9
5.8
0.3
500*600
0.3
5.6
5
2.1
5.9
0.3
500*600
0.3
5.5
6
2.1
5.9
0.3
500*600
0.3
5.6
4、排烟系统的水力计算。
假设输送气体密度e二1・2式？
聽、金属烟道沿程摩擦阻力系数取0.03,烟
道的当量直径de=4S/U=（4X0.3）4-1.7=0.71mm
管段号
管段截面尺寸（mm）
流量当量直径
（m）
流量fS
流速
（m/s）
局部
阻力
系数
局部阻力损失（pa）
管长
（m）
单位管长沿程阻力损失（pa）
沿程阻力损失（pa）
总阻力损失（pa）
1
500*600
0.55
1.7
5.6
0.50
9.41
15.5
10.27
159.0
8
168.49
2
500*600
0.55
1.7
5.5
0.55
9.98
13
9.9
128.7
138.68
3
500*600
0.55
1.9
5.5
0.48
8.72
15.5
9.9
153.4
5
162.17
4
500*600
0.55
1.9
5.6
0.45
8.46
13
10.26
133.4
3
141.89
5
500*600
0.55
2.1
5.5
0.45
8.45
15.5
9.9
147.2
6
156.13
6
500*600
0.55
2.1
5.6
0.44
8.41
13
10.27
133.2
9
134.72
防烟分区一排烟总阻力损失
902.08pa
4.1.2防火分区一排风系统的水力计算
防烟系统一
（1）每个排风风口的流量：
Q二尺三刀二9.0234=6二1.5039加/$,流速：
v=Q^^=1.50394-0.3=5.013m/s
管段号
流量
JJ?
3/S
假定流速
m/s
管段截面
管段截面标准规格
实际截面积/
实际流速
m/s
1
1.5
5.00
0.3
500*600
0.3
5.00
2
1.52
5.00
0.3
500*600
0.28
5.00
3
1.58
5.02
0.3
500*600
0.3
5.02
4
1.58
5.04
0.3
500*600
0.3
5.02
5
1.60
5.04
0.3
500*600
0.3
5.04
6
1.60
5.04
0.3
500*600
0.3
5.06
（2）排风系统水利的计算。
摩擦沿程阻力损失系数取0.02,流量的当量直径de二4S/U二（4X0.3）宁
2.2=0.55mm
管段号
管段截
面尺寸（mm）
流量当量直径
（m）
流速
（m/s）
局部阻力系数
1
局部阻力损失（pa）
管长
（m）
单位管长沿程阻力损失
沿程阻力损失（pa）
总阻力损失（pa）
（pa）
1
500*600
0.55
5.00
0.60
6.57
15.5
3.95
61.23
67.8
2
500*600
0.55
5.00
0.47
5.1
13
3.95
51.35
56.45
3
500*600
0.55
5.02
0.50
5.45
15.5
3.96
61.38
66.83
4
500*600
0.55
5.02
0.55
5.99
13
3.96
51.48
57.47
5
500*600
0.55
5.04
0.55
5.47
15.5
3.97
61.27
67.52
6
500600
0.55
5.06
0.60
4.69
13
3.97
51.26
56.48
防烟分区一排
风总阻力损失
440.35pa
4.2防火分区二的水力计算
因为防火分区二与防火分区一样，所以防火分区二的水利计算与防火分区相同。
4.3送风、补风系统水力计算
送风系统与补风系统共用一个系统
第五章风机设备及配套设备选择
5.1排烟（排风）风机的选择计算
由文献⑶可知，风机的选择考虑到风管、设备的漏风及阻力计算的不准确,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
匚=Kpx4P（5-1）
q-f=KqXQv<5-2）
式中
P,—风机的风压（Pa）
Kp—风压附加系数，一般送排风系统1.P1.15,取1.1。
△P—系统总阻力（Pa）
q、.j—风机的风量们h
K“一风量附加系攀，一般送排风系统为1.1。
伏•系统总风量"7〃
对防火分区一排烟排风风机的选择计算：
Pf=Kpx=1.1x902.08=992.288pa
qvf=Kqxq、,=1.1x36819.12=40501.032/川〃'
根据风机风压992.288pa,风机风量为40501.032川〃?
，选择5—72No.12D轴流风机一台，参数如下表：
表5.1
对防火分区二排烟排风机得选择与防火分区一相同。
流量m3人
全压pa
电动机
型号
功率
转速
35182〜49244
919〜
1160
5—72No.12D
18.5
730
5.2送风机的选择
防火分区一：
根据公式
Pf=Kpx=1.1x440.35=484.385/?
«
qvf=Kqx仏=1.1x36819.12=40501.032
根据风机风压484.385pa,风机风量40501.032加'〃7,选择轴流风机T40-7轴流风机两台
表5.5
流量
m3/h
全丿玉
pa
功率
KW
转数
（r/min）
电动机
型号
功率
21613
279
1.667
1420
T4O-7
3.0
防火分区二与防火分区一相同
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.釆暖通风与空气调节设讣规范.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
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