北京市某花园小区高层住宅采暖、通风设计.doc

某花园小区高层住宅采暖、通风毕业设计说明书北京市某花园小区高层住宅采暖、通风设计摘要 本设计是北京市某花园小区高层住宅采暖通风设计，要求根据建筑资料和原始资料给这座住宅楼设计高层采暖系统、地下室换热站系统、楼梯间设计一套正压通风系统、地下室人防通风系统。对于住宅楼的高层采暖系统，本设计采用了双管下供下回系统，下供下回式系统缓和了上供下回缓和了上供下回式系统的垂直失调现象，有利于分户计量，安装供回水干管需设置地沟室内无供水干管，顶层房间美观。地下室换热站利用热电厂提供的一次蒸汽通过汽水换热机组换热出95的热水供给住宅采暖。楼梯间加压送风系统，在屋顶设置轴流式风机给楼梯间加压送风，每隔两层设一送风口，以达到着火时楼梯间的正压要求，让人群顺利逃生。根据地下室人防要求，设置了平时、战时通风排风系统，本设计平时排风管作为战时送风，满足了战时清洁、滤毒、隔绝通风的要求。关键词：高层采暖 下供下回 地下室换热站 正压通风 滤毒通风 清洁通风 隔绝通风关键词是为了文献标引工作从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。如有可能，应尽量用汉语主题词表等词表提供的规范词。不用此信息时，删除此框。AbstractThe Design of Heating and Ventilating System for a Garden like Residence in Beijing.This was a design of a heating and ventilating system, the system was designed for residences in a high building. It was asked to design the heating system, the heat exchanging station in the basement, the ventilating system used in the stair half to maintain a positive air pressure, and the anti-aircraft ventilating system in the basement according the architecture and climate. In the residences heating system, the design used double plumb pipes, its hot water inpoured at the bottom and pouring at the same place. The system could diminish the unbalance between the flows. This benefited the measuring system in which the household measure its heat separately. The primary pipes transmitting water were fixed in the drain so that the pipes would not affect the beauty of the room.The heat exchanging station in the basement supply the hot water for the residences at the temperature of 95, the hot water get its heat from the steam which provided by the thermoelectric station.In the ventilating system in the stair half, epaxial draught fans were fixed at the roof, a place with a draught was set every two flow. While the building were on fire, the air pressure round the stair half were higher than outside and confluence could flee their lives successfully.According the requirement of the aerial defence , in the basement, the ventilating system were divided into two parts, one worked in peacetime and another in wartime. In this design the pipes ejecting air in peacetime would send air in wartime. This method ensured the systems cleanness, poison filtration, and ventilating isolation in wartime. 设计说明书正文1 高层住宅采暖1.1 原始资料1.北京市基本气象参数:暖通空调规范实施手册1.地理位置: 北京市 2.台站位置: 北纬 39.8 东经 116.47 3.大气参数: 大气压 1020.4 Kpa 采暖计算温度-9 室外相对湿度 45 % 室外平均风速 4.8 m/s4其它: 供暖期125天 最大冻土深度 18cm2.围护结构资料:1）外墙：300加气混凝土砌块。K=0.83W/. （校核低限热阻）；2）内墙：240砖墙。K=2.03W/.3） 屋面：100钢筋混凝土，苯板，芯板各5。K=0.46 W/.（校核低限热阻）；5） 地面：保温K0.25 W/.6） 内门： K2.9 W/.；7） 外窗：单框双玻钢窗， K3.9 W/.；8） 阳台门：玻璃木门，K5.8 W/.；1.2 校核围护结构最小传热阻校核墙体的传热热阻首先确定围护结构的热惰性指标D值.砖墙及抹灰砂浆的一些热物理特性值从供热工程附录1-3中查得:如下表材料名称密度 导热系数 蓄热系数 s比热 c厚度 水泥砂浆抹灰加浅色喷浆加气泡沫混凝土砖墙内粉刷加油漆1800700180017000.930.220.810.8711.263.5610.5310.791050105010501050209024020水泥膨胀珍珠岩防水层加小豆石内粉刷水泥砂浆承重层80023001700180018000.261.510.870.930.814.1615.3610.7911.2610.53117692010501050105090302015060最小传热阻:R0 min围护结构的最小传热阻，/w；ty供暖室外计算温度与围护结构内表面温度的允许温差，；tw.e冬季围护结构室外计算温度，查暖通空调常用数据手册表1.1-17得 300mm加气混凝土砌块D=4.85（41-6.0）本建筑外墙属型围护结构（见课本表1-6）0.6*(-9)+0.4*(-17.1) =-12.24-12根据公式（1-15），并查附录（1-5）， ty=6取tn=18 =-12 ty=6 Rn =0.115 =1*18-(-12)*0.15/6 =0.575/w外墙实际传热热阻R0=1/K=1/0.83=1.20/w R0 min所以 满足要求校核顶棚的最小传热热阻:钢筋混凝土=1.74 S=1.720 C=0.92D=RS=*S/=0.1*17.2/1.74=0.991.5属于型围护结构tw.e=-17.1（ty=4.5 Rn =0.115） =1*（18+17.1）*0.115/4.5 =0.89/w顶棚的实际传热热阻 R0=1/K=1/0.46=2.17/wR0 min所以 满足要求。经校核，设计中所选维护结构的传热阻满足暖通规范的规定，保证人体不会受到外维护结构的冷辐射影响，内表面不会结露。 表1朝向修正率北、东北、西北010东、西5东南、西南1015南1530 表2围护结构特征a外墙、屋顶、地面及室外相通的楼板等1.00闷顶与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等0.90非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时0.75非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时0.60非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以下时0.40与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.70与列外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.40伸缩缝缩、沉降缝墙0.30防震缝墙0.70 表3建筑及房间类别外墙屋顶居住建筑、医院和幼儿园等6.04.0办公建筑、学校和门诊等6.04.5公共建筑（上述指明者除外）和工业企业辅助建筑物（潮湿的房间除外）7.05.5室内空气干燥的生产厂房10.08.0室内空气潮湿正常的生产厂房8.07.01.3供暖设计热负荷1.3.1基本负荷的计算在工程设计中，维护结构的基本耗热量是按唯一稳定传热过程进行计算的，即使设在计算时间内，室内、室外空气温度和其他传热过程参数都不随时间变化。实际上，室内散热设备不稳定，室外空气温度随季节和昼夜变化不断波动，这是一个不稳定传热过程。但不稳定传热计算复杂，所以对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑来说，采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。维护结构基本耗热量，可以按下公式计算： q=kf(tn-tw)*a W式中 k维护结构的传热系数F维护结构的面积tn冬季室内计算温度tw供暖室外计算温度 a维护结构的温差修正系数1.3.2冷风渗透耗热量的计算冷风渗透耗热量经高度修正和朝向修正后得到，本设计东南冷风渗透到八层，西向渗透到十层，北向到十二层，计算公式： Q=0.278Llcpw (nw)m，m=n+(1+c)b-1(0.4h0.4)b ,c=50cr（hz-h）/cfv02h0.4(tn- tw)/(273+ tn) 式中：cp-冷空气的定压热容，取cp=1KJ/(kg*) ； L-不同类型门窗每米缝隙渗入的空气量，单位为m3/(m*h)，取L=1.8 m3/(m*h)； l-门窗可开启的缝隙长度（m）； w-采暖室外计算温度下的空气密度，单位为kg/m3； 0.278-单位换算系数，1kJ/h=0.278w； m-风压和热压共同作用下，不同朝向和高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数； n-风压单独作用下，渗透冷空气量的朝向修正系数； c-作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比； h-计算门窗的中心线标高（小于10m时按10m算）； cr-热压系数，取cr=0.4（0.20.5）； cf-风压系数，取cf=0.7； hz-风压单独作用下，建筑物中和面的标高，取建筑物高度的一半（m）； v0-冬季室外平均风速，取v0=3.1m/s； tn-建筑物内形成空气柱热压作用的竖井计算温度，取tn=5 ； h-计算门窗的中心线标高（当h10m时，分母部分的h值按10m算）； tw-采暖室外计算温度，tw= -19 。冷风侵入是由维护结构基本耗热量乘以百分数和楼层数得到，计算公式：QQ基本Nn%式中：基本-维护结构基本耗热量，(w)； N-百分数，（一道门取65，二道门取80）； n-楼层数，本设计为12层。1.3.3 外门冷风侵入耗热量的计算可按开启时间不长的一道门考虑。外门冷风侵入耗热量为外门基本耗热量乘65计算，见供热工程表1-10。即 Q3 =N Q注：全部计算列于附表中。1.4方案比较按系统循环动力的不同，可分为重力循环系统和机械循环系统。靠水的密度差进行循环的系统，称重力循环系统；靠机械（水泵）力进行循环的系统，称机械循环系统。机械循环热水供暖系统常用的几种型式：序 号型式名称适用范围特 点1双管上供下回式室温有调节要求的四层以下建筑1、最常用的双管系统做法2、排气方便3、室温可调节4、易产生垂直失调2双管下供下回式室温有调节要求敷设干管时的建筑1、缓和了上供下回式系统的垂直失调现象2、安装供回水干管需设置地沟3、室内无供水干管，顶层房间美观4、排气不便3双管中供式顶层供水干管无法敷设或边施工边使用的建筑1、可解决一般供水干管挡窗问题2、解决垂直失调比上供下回有利3、对楼层扩建有利，排气不利4双管下供上回式热媒为高温水，室温有调节要求的建筑1、对解决垂直失调有利2、排气方便，能适应高温水热媒，可降低散热器表面温度3、降低散热器传热系数，浪费散热器5垂直单管顺流式一般多层建筑1、常用的一般单管系统做法2、水力稳定性好，排气方便，安装构造简单6垂直单管双线式顶层无法敷设供水干管的多层建筑1、当热媒为高温水时可降低散热器表面温度2、排气阀的安装必须正确7垂直单管下供上回式热媒为高温水的多层建筑1、可降低散热器的表面温度2、降低散热器传热量、浪费散热器8垂直单管上供中回式不易设置地沟的多层建筑1、节约地沟造价，系统泄水不方便2、影响室内底层房屋美观，排气不便，检修方便9垂直单管三通阀跨越式多层建筑和高层建筑1、可解决建筑层数过多垂直失调的问题10 单双管式八层以上建筑1、避免垂直失调现象产生2、可解决散热器立管管径过大的问题3、克服单管系统不能调节的问题11混合式热媒为高温水的多层建筑1、解决高温水热媒直接系统的最佳方法之一12水平单管串连式单层建筑或不能敷设立管的多层建筑1、常用的水平串联系统，经济、美观、安装简便2、散热器接口处易漏水，排气不便13水平单管跨越式单层建筑串联散热器组数过多时1、每个环路串联撒热气数量不受限制2、每组散热器可调节，排气不便14分层式高温水热源1、入口设换热装置造价高15双水箱分层式低温水热源1、管理较复杂2、采用开式水箱，空气进入系统，易腐蚀管道按供、回水方式的不同，可分为单管系统和双管系统。热水经立管或水平供水管顺序流过多组散热器，并顺序地在各散热器中冷却的系统，称为单管系统；热水经过供水立管或水平供水管平行地分配给多组散热器，冷却后的回水自每个散热器直接沿回水立管或水平回水管流回热源的系统，称为双管系统。 按系统管道敷设方式的不同，可分为垂直式系统和水平式系统。垂直式系统，按供、回水干管布置的位置不同，又分为以下5种型式：1、 上供下回式双管和单管热水供暖系统；2、 下供下回式双管热水供暖系统；3、 中供式热水供暖系统；4、 下供上回式（倒流式）热水供暖系统；5、 混合式热水供暖系统；下供下回是双管系统的供水和回水干管都敷设在底层散热器下面，在设有地下室的建筑物，或在平屋顶建筑顶棚下难以布置供回水干管的场合，常采用下供下回式系统 集中采暖按热量计量是各国发展的趋势，是建筑节能的一项基本措施。要实现供热采暖系统按实用热量计量收费，用户能自行调节室温并使室内温度保持用户要求的范围是采暖系统按热量分别计量供热的基础，即室内采暖系统必须具有计量功能和可调节性。适合分户热计量的采暖系统及方案分析(1) 单管跨越式系统，散热器上设恒温阀和蒸发式热量分配表，室外入口处设置总热量表。 这样就可保证加跨越管后散热器的散热量为原设计的90 %左右。在散热器入口处设恒温阀，使之根据室内负荷变化自动调节散热器水量，维持用户设定的室温，从而达到节能的目的。（2) 上供下回式双管系统，散热器上设恒温阀和蒸发式热分配表，室外入口设总热量表。双管系统各层不同的自然循环作用压力引起的竖向水力失调应在水力平衡计算中予以考虑1，在此基础上可由恒温阀加以调节。散热器入口所设的恒温阀，不仅使系统具有可调节特性，而且解决了竖向水力失调问题。(3) 在单元楼梯间设管井，下供下回式双立管敷设其中，并向用户引出供、回水干管，每户入口设一户型热量表、锁闭阀，每组散热器上设恒温阀。下供下回双管式系统每一户为一个分支系统，其阻力比一组散热器的阻力大很多，占本立管总阻力损失的分额较大，所以可以忽略因自然循环作用压力而导致的竖向水力失调，下供下回式双管系统是最适合分户计量的系统。 按热媒的温度不同，可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。在我国，习惯认为：水温低于或等于100的热水，称为低温水，水温超过100的热水，称为高温水。室内热水供暖系统，大多采用低温水作为热媒。设计供、回水温度多采用95/70（也有采用85/60）。综上所述：本设计采用下供下回双管式低温热水供暖系统。1.5散热器的选择计算1.5.1散热器的选择及要求：散热器的功能是将供暖系统的热媒（热水或蒸汽）所携带的热量，通过散热器壁面传给房间。对散热器的基本要求，主要有以下几点：1、 热工性能方面的要求，散热器的传热系数越高，说明其散热性能越好。提高散热器的散热量，增大散热器传热系数的方法，可以采用增加外壁散热面积（在外壁上加肋片）、提高散热器周围空气流动速度和增加散热器向外辐射强度等途径。2、 经济方面的要求，散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成本越低，其经济性越好。3、 安装使用和工艺方面的要求，散热器应具有一定机械强度和承压能力；散热器的机构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要小，少占房间面积和空间；散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。4、 卫生和美观方面的要求，散热器外表光滑，不积灰和易于清扫，散热器的装设不应影响房间观感。5、 使用寿命的要求，散热器应不易于被腐蚀和破损，使用年限长。目前，国内生产的散热器种类繁多，按其制造材质，主要有铸铁、钢制散热器两大类。按其构造形式，主要有柱型、翼型、管型、平板型等。翼型散热器制造工艺简单，长翼型的造价也较低；但翼型散热器的金属热强度和传热系数比较低，外形不美观，灰尘不易清扫，特别是它的单体散热量较大，设计选用时不易恰好组成所需的面积，因而目前不少设计单位，趋向不选用这种散热器。柱型散热器与翼型散热器相比，其金属热强度及传热系数高，外形美观，易清除积灰，容易组成所需的面积，因而它得到较广泛的应用。散热器的选用应符合下列原则性的规定：、散热器的工作压力，当以热水为热媒时，不得超过制造厂规定的压力值。对高层建筑使用热水供暖时，首先要求保证承压能力，这对系统安全运行，至关重要。当采用蒸汽为热媒时，在系统启动和停止运行时，散热器的温度变化剧烈，易使接口等处渗漏，因此，铸铁柱型和长翼型散热器的工作压力，不高于0.2MPa ；铸铁圆翼型散热器，不应高于0.4 MPa 。、在民用建筑中，宜采用外形美观，易于清扫的散热器。、在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，应采用易于清扫的散热器。、在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，宜采用铸铁散热器。、热水系统采用钢制散热器时，应采取必要的防腐措施（如表面喷涂，补给水除氧等措施），蒸汽采暖系统不得采用钢制柱型、板型和扁管等散热器。本设计采用的散热器是钢制柱式散热器600*120： 参数如下:散热面积 0.15m2/片 重量 2.2kg/片 水容量 1L/片 工作压力 0.8MPa 传热系数计算公式：K=2.489 t0.30691.5.2散热器的计算：1.5.2.1散热器散热面积按下式计算：式中： Q 散热器的散热量，W； tpj 散热器内热媒平均温度，； tn 供暖室内计算温度， K 散热器的传热系数，W/.； 1 散热器的组装片数修正系数； 2 散热器的连接形式修正系数； 3 散热器的安装形式修正系数散热器内热媒平均温度按照公式计算:式中：tjs 散热器进水温度，； Ths 散热器回水温度，。1.5.2.2散热器片数或长度的确定n=F/f (片或m)式中：f 每片或每米长的散热器散热面积，/片 。然后，根据每组片数或长度乘以修正系数1 ，最后确定散热器面积。暖通规范规定，柱型散热器面积可比计算值小0.1，翼型和其它散热器的散热面积可比计算值小5。1.5.2.3散热器的布置布置散热器时，应遵循以下原则：、散热器一般应安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气流能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气比较暖和舒适。、为防止冻裂散热器，两道外门之间，不准设置散热器。在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支管供热，且不得装设调节阀、散热器一般应明装，布置简单。内部装修要求较高的民用建筑可采用暗装。托儿所和幼儿园应暗装或加防护罩，以防烫伤儿童。、在垂直式单管或双管热水供暖系统中，同一房间的两组散热器可以串连连接；厕所、厨房等辅助用室及走廊的散热器，可同邻室串连连接。两串连散热器之间的串连管直径应与散热器接口直径相同，以便水流畅通。、在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热流上升的特点，应尽量在底层或按一定比例分布在下部各层。6 、铸铁散热器的组装片数，不宜超过下列数值： 二柱 （M132） 20 片； 柱型 （四柱） 25 片； 长翼型 7 片。备注：本设计不考虑走廊和楼梯间采暖，故将其负荷平均分配到相邻房间计算。1.6系统管路水力计算设计热水供暖系统为使系统中各管段的水流量符合设计要求，以保证流进各散热器的水流量符合需要，就需要进行管路的水力计算。计算方法和步骤如下：1、在轴侧图上，进行管段编号，立管编号并注明各管段的热负荷和管长。2、确定最不利环路。一般为最远环路。本系统采用异程式单管系统，取最不利管段3、计算最不利环路各管段的管径。 根据平均比摩阻大致为60120 Pa/m 来确定最不利环路各管段的管径。首先，根据各管段的热负荷，求出各管段的流量，计算公式如下： /h式中 Q 管段的热负荷， tg 系统的设计供水温度， th 系统的设计回水温度，4、根据流量和比摩阻，查供热工程附录41，选择最接近比摩阻的管径。将查出的管径d 、比摩阻R 、流速和流量 G值列于水力计算表中。5、确定长度压力损失，将每一管段R 与l相乘，列于水力计算表中。6、确定局部阻力损失 首先确定局部阻力系数，根据系统图中管路的实际情况，列出各管段局部阻力管件名，利用附录42，将其阻力系数值记于表中，将各管段总局部阻力系数列于表中。最后，利用附录43，根据管段流速，查出动压头值，利用公式 ，求出局部阻力列入表中。7、求出管段的压力损失，列入表中。8、求各立管的不平衡率，不平衡率应在1515之间。不平衡率计算： 最远端循环阻力和最近端循环阻力差值在112.92m长的供回水立管上，所以，R=1726.52 Pa； 不平衡率：1726.52/（1726.52+12395.93）=12.2%15% 经校核，系统阻力达到平衡。2.换热站设计本设计中换热站置于地下室，这样无需另建换热站房，节省建筑用地，优化总体立面，美化周围环境，不另设公用管道系统，节省投资等。换热设备设在地下室，其安全性可以得到保证，因为地下室作为战时人防设施;至于噪音问题，可以设置防震、防噪音设施，而且在地下，噪音可以得到很大的缓减。本设计换热站选用全自动汽水换热机组，产品由山东潍坊绿得空调有限公司提供，型号GJH，见以下参数：热媒参数： 换热量436KW, 设计温度160, 蒸汽流量0.67/h被加热介质参数： 设计温度95/70,， 循环水量60m3/h, 补水箱mm80 膨胀水箱 mm1200 循环水处理器mm800换热机组尺寸（mm）： 长：2000； 宽：1100； 高：1700； 蒸汽进口：DN50； 凝水出口：DN20； 循环水进口：DN100； 循环水出口：100 运输重量：3100kg； 运转重量：10500kg 两台循环水泵，两台补水泵，一用一备。该产品的优点： 在0.11.0MPa的蒸汽压力下均能正常工作，使用安全，机组承压能力为1.0MPa，机组压力损失P0.1MPa。 采用自动补水定压系统，可对换热机组供热时间和供热温度的设定，在一天内可设定自动控制开机时间和关机时间，并使机组在设定的温度范围内运行。占地面积小，安装简便快捷，节省初投资。微电脑自动控制，可设定运行温度和运行时间，实现无人职守，确保机组经济运行，减少管理运行费用。采用了电脑控制的电磁阀控制属水装置，避免换热器水击断管现象，延长使用寿命。机组的循环水处理器具有除污、防垢、灭藻功能，可直接使用自来水或其他补水。机组的水泵可以根据建筑物的高度进行级数调整。选泵原则：系统所需压力+裕量；裕量一般为35mH2O。循环水泵的扬程根据系统阻力选择，补水扬程泵根据管道阻力和水的静压选择。本设计循环水泵选用IS10065200D型，补水泵不作调整，选用换热机组原装设备，补水量1.20m3/h，扬程为18m。 IS-单级单吸清水离心泵； 100-吸入口直径，mm；65-排出口直径，mm；200-叶轮名义直径，mm；D-降速性能泵性能参数： 转速：1450r/min； 流量：60m3/h； 扬程：11.8m； 效率：74%； 电机功率：4kw； 轴功率：2.61kw 换热站内管道均需保温，保温厚度在1530mm之间，材料为硬质泡沫塑料。保温管剖面结构图如下： 供回水管均有0.003的坡度，在其最高端安装有放气阀。采暖管道、设备应不和其他专业的管道、设备等“打架”，供回水管道在和通风系统管道相交时，应有高差，约600mm。换热机组工艺流程图如下：分汽缸、分水器、集水器尺寸的确定：直径D：（1）按断面流速v确定D:分汽缸按断面流速8-10m/s计算；分水器、集水器按断面流速0.1m/s计算。（2）按经验估算确定D：D=1.5-3dmax ， 式中D分汽缸、分水器、集水器直径，mm； dmax分汽缸、分水器、集水器支管中的最大直径，mm。 本设计所选分水缸、集水缸直径均为1504。3住宅通风防排烟部分31 系统选择及计算高层住宅通风防排烟设计方案按照高层民用建筑设计防火规范有以下几种：1、 对防烟楼梯间及其前室同时加压送风；2、 只对楼梯间设置加压送风系统；3、 如果消防电梯前室不具备自然排烟条件时，应设置机械加压送风系统，但本设计电梯前室具备自然排烟条件，故可不设送风系统。楼梯间连接合用前室，比较楼梯间单独加压和楼梯间、合用前室分别加压这两种方式，应采用单独对楼梯间加压方式。从安全角度出发，如果合用前室设置单独加压系统，当加压层合用前室的两道门同时关闭时，合用前室的压力急剧升高超过了疏散人员能推防火门的力；从经济角度出发，若对楼梯间和合用前室分别加压需要有两套加压系统，而且合用前室只加压三层，需要在合用前室每层设置常闭风口，着火时系统控制比较复杂，使设备投资增加很多。实践证明，只对楼梯间设置加压送风系统，不对其前室同时加压送风，其防火效果同样可以得到满足。这种系统的设置比较简单。本设计住宅属于二类住宅，即十层至十八层的普通住宅；高级住宅、十九层及十九层以上的普通住宅属于一类住宅。二类建筑的每个防火分区允许最大建筑面积为1500m2,最大防烟分区面积为500 m2，地下室每个防火分区建筑面积最大为500m2，防烟分区最大允许面积为400 m2。本设计采用自然排烟，因为防烟分区可开启窗户的面积不小于该分区面积的2%。保证楼梯间加压送风50Pa的正压，根据规范每层楼梯间一个可开启门，本设计选用单扇门。根据高层民用建筑设计防火规范第8.1.5之规定，防排烟风机明敷的配电线路应符合防火性能要求；送风口的风速不宜大于7m/s，排烟口的风速不宜大于10m/s；用镀锌金属风道时，风速不应超过20m/s，当采用混凝土砌块或石棉板等其他非金属材料风道时，风速不应超过15m/s。本设计用镀锌金属风道，送风口风速取7m/s，送风量计算公式如下： V=V01.151.1 V0= 3600 自丛书P387式中： V-正压送风系统所需总风量V0-楼梯间门打开时，保证最小正压度所需风量1.15-漏风系数1.1-安全系数-流量系数，门开启时一般取0.65F-开启门的计算用面积，取几何面积的一半，单扇门20.8m2N-每层开启门的个数，取1 Pmin-门两侧的最小压差，取50Pa-空气密度，取1.2kg/m3计算得：V =13140 m3/h 25000 m3/h,按25000 m3/h计算根据规范要求，计算所得风量与规范所列数据相比较，取其中最大值。见表8自高层民用建筑设计防火规范第8.3.2条 防烟楼梯间（前室不送风）的加压送风量表8系统负担层数加压送风量（m3/h）系统负担层数加压送风量（m3/h）20层25000300002030层3500040000风道的选择： 根据风量、管道粗糙度K=0.16mm、风道材料，初选风道尺寸1000400（mm），查得风速=18.0m/s20 m/s，比摩阻R=4.68Pa/m，雷诺数Re=724911.9经校核，满足规范要求。送风口每隔两层一个，第三层一个，第六层一个，第九层一个，第十二层一个，共设四个送风口，风速按7 m/s 算，则送风口面积计算公式为： S= =0.32m2 送风口选自垂式百叶风口，尺寸为400800（mm） 风机选型： 根据风量、管道阻力、余压（50Pa）进行选择。 风量已求得，风压计算： R=L4.68+50=109Pa所选风机型号为DWT-I型轴流通风机(固定角度)，叶轮直径为1000mm，主轴转速560r/min，叶片角度25度，流量28000m3/h，全压为111Pa，轴功率为3.0kw，配用电机型号为Y132S6，功率为3.0kw，重量为150kg。风及安装在屋顶，并有防雨、防虫等防护措施。32 系统及设备检查一、查看风机选型是否合理：防烟加压系统的送风量可用查表法或计算法确定，当计算值和高层民用建筑设计防火规范表8.3.2-1、表8.3.2-2、表8.3.2-3、表8.3.2-4不一致时，应按两者中较大值确定。然后根据送风量选择轴流风机或中、低压离心风机。二、查看送风口或排烟口的设置位置是否恰当正压送风口：1、防烟楼梯间的送风口是否每隔二至三层设置，前室的送风口是否层层设置；2、每个送风口的面积大小是否满足设计要求。 （二）机械排烟口：1、每个防烟分区是否至少有一个排烟口；2、防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离是否超过30m；3、排烟口是否设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上；4、每个排烟口的面积大小是否满足设计要求。三、测试防排烟系统的功能是否齐全正压送风系统：1、风机配电是否满足要求，在最末一级配电箱处是否设置自动切换装置；2、风机在消防控制室是否一对一的启动按钮，一旦发生火灾，加压送风机是否能立即启动；3、送风口（常开加压送风口除外）是否设置手动和自动开户装置，是否有与感烟探测器连锁的自动开启装置或消防控制中心远距离控制的开启装置；4、防烟楼梯间、前室、合用前室、消防电梯前室、封闭避难层（间）的余压值是否达到高层民用建筑设计防火规范第8.3.7条之规定。4. 地下人防通风防排烟部分人防建筑按抗地面冲击波超压值分若干等级，有不同的抗力及相应的防护要求。如人民防空地下室设计规范（GB50038942003）只包括6级、5级、4B级和4级四个等级的防护设计要求。防护等级及战时用途，是由人民防空办公部门确定。选级的原则是：指挥、通信类建筑的等级高于人员掩蔽类建筑，医院、救护站和防空专业队掩蔽所介于上两类建筑之间。本设计地下人防属于六级人防。本设计是地下兼作人防工程，采取平战结合的通风方式，属于二等人员掩蔽所，系指一般城市居民掩蔽所；一等人员掩蔽所系指地局级及以上机关人员掩蔽所。对于六级人防的二等人员掩蔽所，必须具备清洁、滤毒和隔绝三种通风方式，并具有可靠的平战功能转换措施。本设计地下室采用通风与排烟系统共用，这样可以使系统大大简化，节省投资，避免排烟风机平时不用缺乏保养，火灾时不能投入使用的问题；且采用平战结合的通风系统，通风设计在满足平时使用要求下，还满足战时的需要。平战系统的转换主要靠几个手动密闭阀控制。平战结合示意图：4.1 地下室平时通风防排烟系统设计及计算地下室的通风与排烟系统共用是当前设计的普遍做法，这样可使系统大大简化。而合理划分共用系统，协调好平时与火灾时对系统功能的要求，是系统运行经济可靠的保证。平时送排风各房间最小换气次数见表9。自人民防空地下室设计规范(GB50038-94-2003)第5.1.9条 表9 房间名称换气次数（次/h）房间名称换气次数（次/h）贮水池、水泵房2冷饮、咖啡厅4污水泵房8吸烟室10水冲厕所10发电机房贮油间5汽车库、餐厅6物资库1盥洗间、浴室3封闭蓄电池室2根据各房间类型对应的换气次数乘以其体积，即为送排风量。其中送风量不小于排烟量的50%，排烟量的计算按照暖通空调规范实施手册第6.6.1.2条之规定，按防烟分区最大面积为400m2进行计算，但当顶棚（或顶板）高度在6m以上时可不受此限制；据第6.7.2.2条之推荐，当防烟分区体积为1000m3时，据日本的资料，排烟量最小为18000m3/h。防烟分区不得跨越防火分区。需设排烟设施的走道、净高不超过6m的房间，应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚突出不小于0.5的划分防烟分区。梁或垂壁底至室内地面的高度不应小于1.8m。担负一个防烟分区排烟时，应按该防烟分区面积每平方米不小于60m3/h计算，但风机的最小排烟量不应小于7200m3/h；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。共用系统确定后，其通风方式应具有能满足平时通风要求的功能，也能满足火灾排烟要求的功能。采用空间上部均匀排风，上部送风，是首选的通风方式。 进风系统的送风机，采用一般风机即可。而排烟系统的风机必须满足火灾时280烟温下连续运行30min的要求，因而只能采用离心风机或专用排烟风机。 根据本工程实际情况，采用的是双速排烟专用风机。计算结果见表10 表10平时房间掩护人数新风量(m3/h.p)通风量(m3/h)总风量（m3/h）机房63018024432房间面积(m2)体积(m3)换气次数(次/h)换热机房1507207变电站1205767消防泵池1004807库房50024005次本设计风管材料为薄钢板，粗糙度为：K=0.15排烟时的风量：V=120（m3/h* m2）400（m2）=48000（m3/h）送风风管阻力计算：送风量：24432 m3/h，管径为500320、400320、320320（mm）查得管内平均风速=20m/s，平均比摩阻R=10.6Pa/m。送风口采用FKDS单层可调百叶风口，尺寸200200（mm），全压损失为：R=46Pa平均风量为：V=24432/6=4072 m3/h则风口风速为：=5m/s管道阻力及送风口阻力和为：R=L10.6+46=3010.6+46=364 Pa本设计平时送风机两台，选型号为DZ13低噪声轴流式通风机，叶轮周速为53.9 m/s，风量为14000 m3/h，全压为380Pa，配用电机型号为YT112M4，功率为2.0kw。排风风管阻力计算：排烟量为：48000 m3/h风管尺寸：630320、500320、320320（mm）查得： 比摩阻R=18.9 Pa/m排风口选用FKMH门铰式回风百叶风口，尺寸：300500（mm）,全压损失为R=214.2Pa平均风量：V=48000/14=3428 m3/h风 速：=6.5 m/s管道阻力及排风口阻力和为： R=L18.9+214.2=630 Pa平时排风量为：24432 m3/h同理可得： R=330 Pa，=24432/(1436000.15)=3.2 m/s。本设计选用排风、排烟两用风机：XGZII型双速排风、高温排烟风机，能在280高温条件下连续运转30分钟以上，介质温度为100条件下连续运转20小时，不损坏。参如下： 转速： 1450rpm 排风量：48500 m3/h960rpm 27596 m3/h全压： 690Pa 装机容量：16kw 364Pa 13kw 重量：390kg4.2 地下室战时通风系统设计及计算本设计战时藏人面积为754m2,藏人300，送排风量按每人每小时需要空气量计算。六级人防的二等人员掩蔽所，具备清洁、滤毒和隔绝三种通风方式：清洁通风是在未遭受敌人原子、化学和细菌三项武器袭击时，人防外空气经消波设施（设在进、排风口用来削弱冲击波压力的防护设施。包括防爆波活门和扩散室或扩散箱等）、除尘系统后送入人防内部的通风方式。 滤毒通风是在遭受敌人三项武器袭击时，人防外的染毒空气经消波、除尘和过滤吸收变为清洁空气后，送入人防内部的通风方式。 隔绝通风是在遭受敌人三项武器袭击时，由于各种原因，不能使用除尘、过滤吸收器，此时，人防应密闭并停止进风与排风，但应利用送风机将人防内的空气进行循环的通风方式。 以上通风方式的转换是：在敌人实施三项武器袭击时，清洁通风应立即转入隔绝通风，待侦检人员查明毒剂的浓度和性质后，再确定是否转入滤毒通风。如人防外空气污染浓度过高或除尘、过滤吸收器对毒剂失效时，仍进行隔绝通风。战时人员新风量标准见表11。自人民防空地下室设计规范(GB50038-94-2003)第5.1.4条 表11（ m3/(ph)） 工程类别清洁通风滤毒通风医疗救护工程 153专业队队员掩蔽部、一等人员掩蔽所、食品站、生产车间、电站控制室 103二等人员