广州市地王大厦地下车库防排烟设计.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除暖通空调课程设计广州市地王大厦地下车库防排烟课程设计学 院： 城市建设学院班 级： 指导老师： 姓 名： 学 号： 时 间： 地下室通风与排烟系统设计任务书一、设计资料1. 该建筑物为地处广州的地王大厦2. 建筑物平面图。二、设计内容1.地下车库的通风计算（1）排风量的计算（2）送风量的计算2.地下车库的排烟计算（1）排烟量的计算（2）送风量的计算3.设备房的通风计算（1）排风量的计算（2）送风量的计算4.设备房的排烟计算（1）排烟量的计算（2）送风量的计算.施工图绘制。三、设计步骤.建筑图纸的识读。详细了解建筑物的构造、房间功能，注意层高、防火分区、管道井的设置，从而初步决定排烟、排风、送风系统的设置的位置。.规范的选择 .通风量计算.排烟量计算.通风与排烟合用系统的方案设计。.风管管径和风口大小的确定。.防排烟风机的选型计算。.施工图的进一步完善。根据计算结果、设备尺寸，绘制防排烟系统图、平面图，标注其他图纸的尺寸。.首页设计。内容包括设计说明、图例、图纸目录、设备材料明细表。四、设计任务.设计计算书。包括目录、说明、计算过程、有关表格、设备选型等。.图纸首页。.地下室通风与防排烟平面图。.系统控制说明摘要：本次课程设计课题是广州市地王大厦地下车库防排烟系统设计，主要任务是完成地下一层的通风计算和排烟计算；通风与排烟合用系统的方案设计；风管管径和风口大小的确定；防排烟风机的选型计算；绘制了地下一层防排烟平面图。在本工程中，采用有组织的机械排风（烟）与无组织的车道自然补风相结合的方式，充分利用两种方式各自的优点，在保证满足设计要求的前提下，尽量使系统安装简单，造价低廉，性能可靠，维护方便。 关键词： 地下车库 通风 防排烟系统目 录第1章 工程概述4第2章 车库的通风、防排烟系统设计42.1 防火防烟分区的划分42.2 送风量、排风量和排烟量的确定42.3 通风与排烟合用系统的方案设计42.4 风管管径和风口大小的确定42.5 风管水力计算42.6 风机选型4第3章 地下室设备房通风与排烟设计43.1 排风量、排烟量和送风量的确定43.2 方案确定43.3 风管管径及风口大小的确定43.4 风机选型4控制说明4参考文献4精品文档第1章 工程概述本工程为广州市地王大厦的地下车库的通风、防排烟设计。该地下室的总面积约5137.56平方米，防排烟设计面积为4134.23平方米。该地下室有车库、水泵房、发电机房、储油间、空调机房、排烟机房和消防控制室等不同空间。其中，车库是按汽车库、修车库、停车场设计防火规范（GB 50067-1997）中相关规定进行的设计，而水泵房、发电机房、储油间、空调机房、排烟机房和消防控制室通风及排烟是按高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-1995）中相关规定进行的设计和计算。第2章 车库的通风、防排烟系统设计2.1 防火防烟分区的划分 汽车库、修车库、停车场设计防火规范（GB 50067-1997）中规定：防火分区不应超过2000,内设自动灭火系统时，其防火分区的最大允许建筑面积可增加一倍。每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000，且防烟分区不应跨越防火分区。根据以上规定，再结合实际建筑特点，我们将此建筑地下一层划分为两个防火分区：第一防火分区和第二防火分区。其中第一防火分区面积为2801.65,我们又将其划分为两个防烟分区：第一防烟分区（1306.5）和第二防烟分区(1495.15)。第二防火分区只做一个防烟分区，即第三防烟分区。两防火分区用防火墙、防火卷帘和防火门做隔断。防烟分区采用挡烟垂壁来进行划分。2.2 送风量、排风量和排烟量的确定(1)送风量的确定为了防止地下停车场有害气体的溢出，要求停车场内保持一定的负压。由此，地下停车场的送风量要小于排风量。根据经验，一般送风量按换气次数不小于5次/h计算确定。该地下车库实际层高为4.3m,我们按4m计算其体积，得各防烟分区的送风量分别为：第一防烟分区 26130m3/h第二防烟分区 29903m3/h第三防烟分区 20666m3/h (2) 排风量的确定 按汽车库、修车库、停车场设计防火规范(GB 50067-1997)中规定,车库的排风量应按换气次数不小于6次/h计算确定。该地下车库实际层高为4.3m,我们按4m计算其体积，得各防烟分区的排风量分别为：第一防烟分区 31356.0m3/h第二防烟分区 35883.6m3/h第三防烟分区 24799.2m3/h(3) 排烟量的确定 按汽车库、修车库、停车场设计防火规范(GB 50067-1997)中规定,车库的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。该地下车库实际层高为4.3m,我们按4m计算其体积，得各防烟分区的排烟量分别为：第一防烟分区 31356.0m3/h第二防烟分区 35883.6m3/h第三防烟分区 24799.2m3/h机械排烟设计应考虑补风途径。当补风通路阻力不大于50Pa时，可自然补风，在此工程中，根据车库门的特点，可不设防火卷帘，利用车道进行自然补风。且因不设防火卷帘，所以无论是平时排风还是发生火灾时均可利用车道进行自然补风。2.3 通风与排烟合用系统的方案设计2.3.1系统设计地下车库通风系统设计不仅要考虑通风，还要考虑其防火排烟的问题。如果将车库的通风和防火防烟分开布置，由于其各自功能单一，系统设计很简单。如果结合布置，则系统设计变的复杂，但这种复杂系统在技术上是可行的，在经济上是合理的，因而采用普遍。通风、排烟合用系统在工程中的应用形式一般有以下四种：（1） 排风、排烟风道合用及排风、排烟风口合用系统汽车库上部设系统总管，总管上设排风口，兼做排烟口。布置如图2-1所示。平时，排风；火灾时，排风口作为排烟口排除烟气。该系统具有排风均匀，排风点到位的优点。但其排风排烟转换完全由风 图2-1 排风、排烟风道合用及排风、 口来完成，全部风口为电控风口，控制复 排烟风口合用系统杂，可靠性差，造价高。 （2） 排风、排烟风道合用及单独设置排风、排烟风口系统 汽车库上部设系统总管，总管上设排烟风口，侧面设排风风口。布置如图2-2。平时，排风口排风；火灾时，上部排烟口排除烟气。该系统控制比较简单。但一般 为了节省造价，减少电动排风口，使得排 风不均。 （3） 排风、排烟风道干管合用及支管功能 图2-2 排风、排烟风道合用及单独分开系统 设置排风、排烟风口系统汽车库上部设排烟支管，排烟支管稍下一点设排风支管。排烟支管上设排烟口，排风支管上设排风口，干管上不装风口。 布置如图2-3所示。排风支管上装有防烟防火阀，平时，通过排风口排风，火灾时，当烟气温度达到一定值，自动防烟防火阀关闭，通过排烟口排除烟气。该系统电控 图2-3 排风、排烟风道干管合风口数量少，可靠性高。但因设置双重风 用及支管功能分开系统管，所以造价高，占用空间多。 （4）排风、排烟风道干管合用及支管功能共用系统汽车库上部设系统总管，总管上设水平支管。干管上不设风口。具体布置如图2-4所示。该系统中风口全部为百叶，只在支管上装电控阀，造价低，控制少，可靠性高。但风管截面必须同时满足排风（风速不超过10m/s）和排烟（风速不超过20m/s）的要求。 结合本工程的建筑特点，通过比较，本工程 图2-4 排风、排烟风道干管合用及选择第一种应用形式更合理。面积大，选该方案 支管功能共用系统经济，方便。 2.4 风管管径和风口大小的确定2.4.1 风管尺寸的确定 排风、排烟合用风道制作安装时，需按照排烟系统的风道要求施工。排烟风道采用玻璃钢材料，因此，风道内风速不应大于20m/s。再由风量即可确定风道尺寸。2.4.2 风口尺寸的确定 排烟口的尺寸，可根据烟气通过排烟口有效断面时的风速不大于10m/s来进行计算。且排烟口的最小面积一般不应小于0.04m2。因此，选用尺寸为800500的百叶风烟口。2.5 风管水力计算（1）地下车库第一防烟分区内的管段布置及管道编号如图2-5所示，确定最不利环路为1-2-3。图2-5 第一防烟分区风管系统图（2）据各管段的风量及选定的流速，确定最不利环路各管段的断面尺寸及沿程阻力和局部阻力。计算各管段的摩擦阻力和局部阻力摩擦阻力局部阻力该系统用到的局部阻力部件有突扩管，其局部阻力系数为0.04。具体计算结果如下表2-1所示：表2-1 第一防烟分区系统水力计算表管段编号风量m3/h管长m初选风速m/s管道尺寸mm当量直径mm实际流速m/s单位长度摩擦阻力Pa/m摩擦阻力Pa局部阻力系数局部阻力Pa管段总阻力Pa管路总阻力Pa11045210.5012800*500512.011.342.6327.621.44111.1138.7138.722090419.12151000*400571.014.523.2762.521.44204.0266.5405.233135616.10151250*400606.017.424.3570.041.40254.9324.9730.2 由上表可知管路总阻力为730pa,其它管路计算方法与上相同，具体计算结果分别如下表2-2，表2-3所示。表2-2 第二防烟分区系统水力计算表管段编号风量m3/h管长m初选风速m/s管道尺寸mm当量直径mm实际流速m/s单位长度摩擦阻力Pa/m摩擦阻力Pa局部阻力系数局部阻力Pa管段总阻力Pa管路总阻力Pa1897112.2410630*400489.09.891.8823.011.70121.7144.7144.721794211.8215800*400533.315.574.0347.631.44231.4279.0423.732691318.00151250*400606.014.953.2558.501.44193.1251.6675.343588413.40151600*400640.015.573.3144.351.40203.6248.0923.3表2-3 第三防烟分区系统水力计算表管段编号风量m3/h管长m初选风速m/s管道尺寸mm当量直径mm实际流速m/s单位长度摩擦阻力Pa/m摩擦阻力Pa局部阻力系数局部阻力Pa管段总阻力Pa管路总阻力Pa1826613.8012630*320424.411.392.8839.741.70132.3172.1172.121653314.00121000*400571.011.482.1029.401.56123.4152.8324.832479911.34151250*400606.013.782.7831.531.40159.5191.0515.92.6 风机选型根据以上所求系统总阻力和风量，可选HTFC-II型(双速)消防排烟风机。其性能参数如下表2-4所示：表2-4 HTFC-II 型(双速)性能表防烟分区机号()重量（kg）转速（r/min）流量()风压（）功率（kw）A声级（dB）第一防烟分区2577880033800140926/8.777第二防烟分区2577880037856103526/8.777第三防烟分区225218302632480015.5/5.175第3章 地下室设备房通风与排烟设计水泵房、发电机房、储油间、空调机房、排烟机房和消防控制室通风及排烟是按高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-1995）中相关规定进行的设计和计算。3.1 排风量、排烟量和送风量的确定(1) 排风量的确定按高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-1995）中相关规定,各设备房按功能的不同，排风量应按换气次数为612次/h计算确定。因此，各设备房的排风量计算如下表3-1所示：表3-1 设备房的排风量计算名称面积（）计算层高（m）体积（）换气次数（次/h）排风量（）水泵房54.114.5243.49581947.96发电机房76.954.5346.275124155.3储油间1.694.57.6051076.05空调机房114.354.5514.57584116.6排烟机房31.924.5143.6481149.12消防控制室25.084.5112.868902.88 (2) 排烟量、送风量的确定按高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-1995）中规定,各设备房的排烟量应按每平方米面积不小于60m3/h计算确定（单台风机最小排烟量不应小于7200m3/h）。其中，电器设备多的房间（发电机房）只排风，不排烟，其灭火由气体灭火系统来完成。送风量不宜小于排烟量的50%。所以取送风量为排烟量的85%。因发电机房送风量要比排风量大，因而取其送风量为4300m3/h。因而，各设备房的排烟量，送风量具体计算如下表3-2所示：表3-2 设备房的排烟量、送风量的计算名称面积（）每平米排烟量（）排烟量（）送风量（）水泵房54.11603246.62759.61储油间1.6960101.486.19空调机房114.356068615831.85排烟机房31.92601915.21627.92消防控制室25.08601504.81279.083.2 方案确定设备房通风系统设计也不仅要考虑通风，还要考虑其防火排烟的问题。如果将通风和防火防烟分开布置，由于其各自功能单一，系统设计很简单。如果结合布置，则系统设计变的复杂，但这种复杂系统在技术上是可行的，在经济上是合理的，因而设备房也采用排风、排烟合用系统，且采用方案一的应用形式。 按各设备房的功能及特点，发电机房及储油间单独设一送风、排风系统，排烟机房和空调机房合用送风、排风排烟系统,平时排风排烟机低速运行进行排风，火灾时高速运行排烟，水泵房单独设一送风、排风排烟系统。消防控制室由于有两面墙是与外界大气相接触的，因此可直接通过在墙上开孔进行通风换气。3.3 风管管径及风口大小的确定3.3.1风管尺寸的确定 排风、排烟合用风道制作安装时，需按照排烟系统的风道要求施工。排烟风道采用玻璃钢材料，因此，风道内风速不应大于20m/s。再由风量即可确定风道尺寸。3.3.2风口尺寸的确定 排烟口的尺寸，可根据烟气通过排烟口有效断面时的风速不大于10m/s来进行计算。且排烟口的最小面积一般不应小于0.04m2。由于该工程中的设备房的通风、防排烟系统结构简单，在此就不再进行水力计算。3.4风机选型3.4.1 排风、排烟风机的选型 发电机房由于不需做排烟系统，所以只需要选排风机，根据所求风量，选择HTFC-I型(单速)消防排烟风机，机号为10，重量83kg,转速1500r/min,流量为4505m3/h，风压为581，功率为15kw,噪声63dB。其它设备房根据所求系统风量，可选HTFC-II型(双速)消防排烟风机。其性能参数如下表3-3所示：表3-3 HTFC-II 型(双速)性能表名称机号()重量（kg）转速（r/min）流量()风压（）功率（kw）A声级（dB）水泵房12138110044154622.2/0.762空调机房和排烟机房12179120078205093.2/1.1643.4.2 送风风机的选型根据前面3.1节中所求系统送风量，可选用DZ系列低噪声轴流风机。其具体性能参数如下表3-4所示：表3-4 DZ系列低噪声轴流风机性能表名称型号风量()转速（r/min）全压（）电机容量（kw）噪声(dB)重量(kg)水泵房DZ-13300028002060.3778.518空调机房和排烟机房DZ-13100009601961.177.579发电机房和储油间DZ13500014501670.556918.6控制说明本地下车库采用排烟与排风合用的系统，设防火分区两个。第一防火分区设防烟分区两个，设HTFC-II型(双速)消防排烟风机（PF(Y)-1、PF(Y)-2）两个，平