防排烟课程设计讲解

1、南京工业大学防排烟课程设计设计题目学院 专业 姓名 班级 学号防排烟 课程设计高层建筑防排烟设计 城市建设与安全工程学院 消防工程指导教师年月日南京工业大学防排烟课程设计目录：第1章 概述11.1 设计项目 11.2 设计内容 1第2章 防排烟概述 32.1. 火灾烟气 32.1.1 烟气的组成 32.1.2 燃烧产物的分类 32.1.3 火灾烟气的危害性 42.2 防排烟区域的划分 52.3 防排烟方式 52.3.1 防烟方式 52.3.2 挡烟设施 62.3.3 排烟方式 62.4 防排烟设备 72.4.1排烟口 82.4.2 正压送风口 92.4.3 排烟风道 102.4.4 防火阀 1

2、02.4.5 风机 11第3章 防排烟设计 12第4章 课程设计总结 18参考文献 19南京工业大学防排烟课程设计第 1 章 概述1.1 设计项目本工程地上二十六层，地下一层。其中地下室为戊类物品储藏间及设备用房，地上一三层为商 业用房，四二十六层为住宅，建筑高度为 80.00m，属于建筑高度超过 50 米的一类公共建筑。总建 筑面积为 28332 。地下室暂不做防排烟。本次设计范围包括通风及防排烟设计。1.2 设计内容根据你所确定的设计场所，设计防排烟系统 :（1）根据建筑物的功能和结构要求，划分成不同的消防系统，即防烟和排烟系统， 然后对这些系统的功能进行设计；（2）分别对前室、楼梯间、电

3、梯井、避难层等系统的防烟（机械加压送风）进行设 计和计算，同时对机械加压送风所需的最大压力差进行计算；（3）对需要采用机械排烟的场合，设计合适的机械排烟方式，选择合适的排烟量， 并给出计算过程；（4）确定管网的布置、尺寸；（5）确定风机数量、布置等；1.3 设计依据1、公共建筑节能设计标准 （ GB50189-2005）2、高层民用建筑设计防火规范 （2005 年版）3、建筑设计防火规范 GBJ1687（1997 年版）4、高层建筑防排烟设计手册5、防排烟工程6、高层建筑和地下建筑通风与防排烟7、建筑设备专业设计技术措施1.4 通风，防排烟设计南京工业大学防排烟课程设计地下室为戊类物品储藏间及

4、设备用房， 分为三个防火分区， 每个防火分区均有长度超 过 20 米的内走道，根据要求设置机械通风及排烟系统，系统合用。排烟量按走道及与走 道连通的无窗房间面积之和每平方米 60m3/h 计算，风机采用双速风机，平时低速运转排 风，火灾时跳高速排烟；同时设置送风系统，送风量按照不小于排烟量的50%设置，平时运转送风， 火灾时继续运转补风，满足通风及消防要求。送风、排烟系统均设置排烟防 火阀，平时常开，满足通风使用要求， 280时自动关闭， 并连锁关闭送风、排烟风机。 各储藏间可安装排气装置， 将房间内空气排至走道， 由排风系统排出室外， 新风自然补入 房间，排气装置由用户自理。 地下室设有消防

5、水泵房一个，设置机械通风兼排烟系统， 排 烟量按照每平方米 60m3/h 计算，并且不小于 7200m3/h ，风机采用双速风机，平时低速运 转排风，火灾时跳高速排烟；同时设置送风系统，送风量按照不小于排烟量的50%设置，补风来自走道送风系统。 送风、排烟系统均设置排烟防火阀，平时常开， 满足通风使用要 求，280时自动关闭， 并连锁关闭送风、 排烟风机。 地下室设有生活水泵房及配电间各 一个，设置机械通风系统通风换气， 换气次数满足卫生要求及排除设备余热要求， 通风系 统设有防火阀，发生火灾时自动关闭，防止火灾蔓延。地下室内有封闭楼梯间一部，防烟楼梯间两部。其中封闭楼梯间在一层设有可开启 外

6、窗，开窗面积不小于 2 ， 满足自然排烟条件，采用自然排烟。两部防烟楼梯间其中 一部及合用前室与地上主楼共用送风系统， 机械防烟； 另一部及独立前室单独在楼梯间设 置送风系统机械防烟，前室不送风。楼梯间设计余压值 50Pa，前室及合用前室 30Pa，单 独送风的楼梯间及前室设置有余压阀，保证楼梯间及前室的余压值满足设计要求。一三层商场不完全满足自然排烟条件， 设置机械排烟系统， 排烟系统分楼层设置。 商场内通过设置在梁下的不小于 500mm高的挡烟垂壁将商场划分为若干防烟分区， 排烟3 系统排烟量按照最大防烟分区面积每平方米 120m3/h 计算， 每个防烟分区内设置平时常 闭的板式排烟口，

7、排烟支风道处设置排烟防火阀， 火灾时，由消防控制室根据烟感信号控 制开启火灾区域的排烟口及排烟风机排烟， 烟气温度达到 280时， 支风道处排烟防火阀 自动关闭，停止该区域排烟。排烟机房处设有排烟防火阀，管道内烟气温度达到280时自动关闭， 连锁关闭排烟风机，停止排烟。排烟时，由外窗自然补入新风，保证排烟系 统正常工作。商场内有封闭楼梯间一部，防烟楼梯间两部。其中封闭楼梯间设有可开启外窗，开 窗面积满足自然排烟条件， 采用自然排烟。 两部防烟楼梯间及独立前室单独在楼梯间设置 送风系统机械防烟，前室不送风。楼梯间设计余压值 50Pa，前室及合用前室 30Pa，楼梯南京工业大学防排烟课程设计间及前

8、室设置有余压阀，保证楼梯间及前室的余压值满足设计要求。 四层以上住宅部分设有防烟楼梯间两部， 剪刀式布局， 合用前室及独立前室各一个。本工程为超过 50 米的一类公共建筑，上述部位均设置送风系统机械防烟。楼梯间设计余 压值 50Pa，前室及合用前室 30Pa。住宅部分设有长度超过 20 米的内走道一个， 按要求设 置机械排烟系统， 走廊内设置排烟竖井， 每层设置常闭的多叶排烟口， 排烟风机设置于屋 面，排烟量按走廊面积每平方米 120m3/h 计算，并且不小于 7200m3/h 。 火灾时，由消防 控制室根据烟感信号控制开启火灾层的排烟口及排烟风机排烟，烟气温度达到280时，多叶排烟口自动关闭

9、， 停止该层排烟。屋顶排烟风机处设有排烟防火阀，管道内烟气温 度达到 280时自动关闭， 连锁关闭排烟风机，停止排烟。住宅内房间开窗面积满足自 然排烟要求，均采用自然排烟。电梯机房设置排风机排除设备余热。 屋顶设置的正压送风系统吸风口与排烟系统排烟口平面距离大于10 米，满足要求。第 2 章 防排烟概述2.1. 火灾烟气2.1.1 烟气的组成火灾烟气是火灾过程中因热解和燃烧作用形成的一种产物。 烟气的成分和性质首先取 决于发生热解和燃烧的物质本身的化学组成， 其次还与燃烧条件有关。 火灾烟气是一种混 合物，包括：可燃物热解或燃烧产生的气相产物，如未燃燃气、水蒸汽、CO 2 、CO及有毒或有腐蚀

10、性的气体；由于卷吸而进入的空气；多种微小的固体颗粒和液滴。2.1.2 燃烧产物的分类正常的燃烧工况， 燃烧条件得到良好的保证， 燃烧进行得比较完全， 所生成的气体都 不能再燃烧， 这种燃烧称为完全燃烧， 其燃烧产物称为完全燃烧产物。 对于非正常的燃烧 工况，没有良好的燃烧条件， 燃烧进行的很不完全，称为不完全燃烧，相应的燃烧产物称 为不完全燃烧产物。 建筑物发生火灾时就属于这种情况。 由于火灾时参与燃烧的物质比较 复杂，尤其是发生火灾的环境千差万别，所以火灾烟气的组成相当复杂。南京工业大学防排烟课程设计2.1.3 火灾烟气的危害性(1) 火灾烟气的毒害性 第一，烟气中含氧量往往底于人们生理正常

11、所需要的数值，当空气中含氧量降低到 15%时，人的肌肉活动能力下降； 降到 10-14%时，人就四肢无力， 智力混乱， 辨不清方向； 降到 6-10%时，人就会晕倒。 所以对处在着火房间内的人们来说， 氧的短时致死浓度为 6%。 而实际的着火房间中氧的最低浓度可达到 3%左右，可见在发生火灾时人们要是不及时逃 离火场是很危险的。第二，火灾烟气中含有的各种有毒气体的含量已超过人们生理正常所允许的最高浓 度，会造成人们中毒死亡。 经过研究发现， 火灾烟气中所存在的游离基中间气态物质其危 害性比一氧化碳还要大。 人或动物吸收了游离基肺部将发生游离基反应， 肺部表面迅速扩 张而降低肺的吸氧功能， 导致

12、缺氧。 火灾受害者的游离基反应将持续至少两个星期， 长者 可达两个月。 随着高分子合成材料在建筑、 装修以及家具制造中的广泛应用， 火灾所生成 的毒性气体的危害更加严重。第三，烟气中悬浮微粒的危害。其中危害最大的是颗粒直径小于10 微米的飘尘，它们肉眼看不见，能长期漂浮在大气中，少则数小时，长则数年。微粒小于5 微米的瓢尘，由于气体扩散作用， 能进入人体肺部粘附并聚集在肺泡壁上， 引起呼吸道病和增大心脏病 死亡率，对人造成直接危害。第四，火灾烟气具有较高的温度， 在着火房间内，烟气温度可高达数百度，人们对高 温烟气的忍耐性是有限的。在 65时，可短时忍受；在 120时， 15 分钟内将产生不可

13、 恢复的损伤。(2) 火灾的减光性可见光波的波长为 0.4 0.7 微米，一般火灾烟气中烟粒子粒径为几微米到几十微米， 即烟粒子的粒径大于可见光的波长， 这些烟粒子对可见光是不透明的， 即对可见光有完全 的遮蔽作用，当烟气微粒弥蔓时， 可见光因受到烟粒子的遮蔽而大大减弱， 能见度大大降 低。(3) 火灾烟气的恐怖性 发生火灾时，特别是发生爆燃时，火焰和烟气冲出门窗空洞，浓烟滚滚，烈火熊熊， 使人产生了恐怖感， 常常给疏散造成混乱局面， 使有的人失去活动能力， 有的甚至失去理 智，造成人员挤死或踩伤的严重后果。南京工业大学防排烟课程设计2.2 防排烟区域的划分发生火灾时的首要任务是把烟气控制在一

14、定区域并迅速排出室外， 以防止烟气蔓延到 其它区域尤其是疏散通道中。排烟区：把火灾烟气控制在某特定区域并进行排烟的区域。如起火区域。 防烟区：防止烟气的侵入。如非着火区，疏散通道。防火分区：指采用具有一定耐火能力的分隔设施 ( 如楼梯、墙体等 ) 在一定时间内将火 灾控制在一定范围内的单元空间。为控制烟气在建筑物内任意流动， 需要利用一些设备把防火分区划分为若干个防烟空 间，利用区内的排烟口把烟排除。防烟分区： 以屋顶挡烟隔板、 挡烟垂壁或从顶棚向下突出不低于 500mm的梁为界， 从 地板到屋顶或吊顶之间的空间。2.3 防排烟方式2.3.1 防烟方式(1) 非燃化防烟防烟的基本作法首先是非燃

15、化。 非燃化防烟是从根本上杜绝烟源的一种防烟方式。 非 燃烧材料的特点是不容易发烟， 即不燃烧且发烟量很少， 所以非燃材料可使火灾时产生的 烟气量化大大减少，烟气光学浓度大大降低。(2) 密闭式防烟方式对发生火灾的房间实行密闭防烟也是防烟的一种基本方式， 其原理是采用密封性能很 好的墙壁等将房间封闭起来， 并对进出房间的气流加以控制。 当房间一旦起火时， 一般可 杜绝新鲜的空气流入， 使着火房间内的燃烧因缺氧而自行熄灭， 从而达到防烟灭火的目的。这种方式一般适用于防火分区容易分得很细的住宅、 公寓、旅馆等，并优先采用容易 发生火灾的房间，如灶房等。 这种方式的优点是不需要动力，而且效果很好。缺

16、点是门窗 等经常处于关闭状态使用不方便， 而且发生火灾时， 如果房间内有人需要疏散， 仍将引起 漏烟。(3) 阻碍防烟方式 在烟气扩散流动的路线上设置各种阻碍以防止烟气继续扩散的方式称为阻碍防烟方南京工业大学防排烟课程设计式。这种方式常常用在烟气控制区域的交界处， 有时在同一区域内也采用。防烟卷帘、 防 火门、防火阀、防烟垂壁等都是这种阻碍结构。在建筑物发生火灾时， 对着火区以外的区域进行加压送风， 使其保持一定的正压， 以 防止烟气侵入的防烟方式称为加压防烟。 因为加压区域和非加压区域之间有若干常规的挡 烟物，如墙壁、 楼板及门窗等， 挡烟物两侧的压力差可有效地防止烟气通过门窗周围的缝 隙和

17、围护结构缝隙渗漏过来。加压防烟方式的优点是能有效地防止烟气侵入所控制的区域， 而且由于送入大量的新 鲜空气，特别适合于作为疏散通道的楼梯间，电梯间及前室的防烟。2.3.2 挡烟设施挡烟设施是起阻挡烟气的作用，同时可提高防烟分区排烟口的吸烟效果。（1）挡烟垂壁挡烟垂壁可采用固定式或活动式的， 当建筑物净空较高时可采用固定式的， 将挡烟垂 壁长期固定在顶棚上， 当建筑物净空较低时， 宜采用活动式的。 挡烟垂壁应用不燃烧材料 制作，如钢板、尖丝玻璃、钢化玻璃等。活动式的挡烟垂壁应由感烟控测器控制，或与排 烟口联动，或受消防控制中心控制， 但同时应能就地手动控制。活动挡烟垂壁落下时， 其 下端距地面的

18、高度应大于 1.8m。（2）挡烟隔墙从挡烟效果看， 挡烟隔墙比挡烟垂壁的效果要好些， 因此，在安全区域宜采用挡烟隔 墙。（3）挡烟梁有条件的建筑物，可利用钢筋混凝土梁或钢梁进行挡烟。2.3.3 排烟方式（1）自燃排烟方式利用火灾时产生的热烟气流的浮力和外部风力作用 , 通过建筑物的对外开口把烟气排 至室外的排烟方式。 在自然排烟设计中， 必须有冷空气进口和热烟气的排烟口， 排烟口可 以是建筑物的窗，亦可以是专门设在侧墙上的排烟口。优点：自然排烟构造简单、 经济，不需要专门的排烟设备及动力设施； 运行维修费用 低；排烟口可以兼做平时通风换气用。对于顶棚高大的房间（中庭） ，若在顶棚上开设排南京工

19、业大学防排烟课程设计烟口，自然排烟效果好。缺点：自然排烟效果不稳定； 对建筑设计有一定得制约； 还存在火灾通过外窗向上蔓 延的危险性。(2) 机械排烟方式 全面排烟方式对着火房间进行机械排烟， 同时对走廊、 楼梯(电梯)前室和楼梯间等进行机械送风， 控制送风量略小排烟量，让房间保持负压，以防止烟气从着火房间漏出。优点：全面排烟方式的防烟排烟效果好， 而且稳定，不受任何气象条件的影响，从而 确保了控制区域的安全。缺点：这种方式需要送、排风两套机械设备，投资较高，耗电量也大。 正压送风排烟方式正压送风用送风机给走廊、 楼梯间前室和楼梯间等送新鲜空气， 使这些部位的压力比 着火房间略大，烟气经过专门

20、设计的排烟口或外窗以自然排烟的方式排出。由于走廊、楼梯间前室和楼梯间等室内压力教着火房间高， 新鲜空气会漏入着火房间， 将助长火灾发展。应保证过剩空气通过排气口排至室外。严格控制加压区域的室内压力， 是保证这种排烟方式效果的关键。 负压机械排烟方式 负压排烟是用排烟机把着火房间内的烟气通过排烟口排至室外的排烟方式。 在火灾发展初期， 这种排烟方式能使着火房间内压力下降， 造成负压， 烟气不会向其 它区域扩散。火灾猛烈发展阶段， 由于烟气大量产生，排烟机如来不及把其完全排除， 烟 气就可能扩散到其它区域中去。另外排烟机要求能承受高温烟气，而且还需要设防火阀， 一旦烟气温度超过 280，排烟防火阀

21、便自动关闭，排烟系统停止工作。负压排烟缺点：初期投资高，日常维护管理费用也高 。2.4 防排烟设备一个完整的防排烟系统由排烟口、送风口、阀门、风机、管道、隔烟装置以及风机、 阀门与送风口或排风口的联动装置等组成。南京工业大学防排烟课程设计2.4.1 排烟口发生火灾时建筑物内所产生的烟气排向室外或烟道的出口。 根据排烟的方式， 排烟口 有自然排烟口和机械排烟口两种，排烟口的尺寸和布置将直接影响到排烟的效果。（1）自然排烟口目前，我国和国外有些国家的标准规定： 自然排烟口的有效开口面积不应小于室内地 面面积的 2%。有效开口面积是指对排烟有效的面积，在许多情况下，排烟口的有效面积 小于其实际开口面

22、积。 在确定排烟口的有效面积时， 其有效排烟高度通常简称为有效高度。根据自然排烟的原理， 自然排烟口应设置在房间外墙上部或顶棚上。 排烟口设置在顶 棚上最有效最理想， 但这只对单层的房间。 对高层建筑而言， 在顶棚上设置排烟口是比较 难实现的，通常设置在外墙上部靠近顶棚处，一般设置在距顶棚 80cm以内的范围内，这 对疏散和扑救都是有利的。 排烟口一般是矩形的， 但在有些情况下， 排烟口可以做成圆形。 内走道和房间的自然排烟口至该防烟分区最远点的水平距离应在 30 米以内。对自然排烟来说， 500m2 防排烟分区所需的排烟口的总有效面积至少为 10m2。通常采 用分散布置的方式， 特别是同一防

23、排烟分区中含有许多面积不大的房间时， 原则上是至少 每个房间有一个排烟口。（2）机械排烟口机械排烟口的尺寸不象自然排烟那样严格， 一般只要求按排烟口的有效面积计算的排 烟速度低于 10m/s 即可。如果排烟速度过高， 一方面排烟口处局部阻力过大； 另一方面在 烟气入口比较容易吸入空气，降低实际排烟能力。当用隔墙或挡烟壁划分防烟分区时， 每个防烟分区应分别设置排烟口。 排烟口应尽量 设置在防烟分区的中心部位，排烟口到该防烟分区最远点的距离不应超过 30 米。排烟口的数量越少， 其平面布置的自由度越小， 排烟口的数量越多， 其平面布置就越 自由。同一防排烟分区中分设两个以上排烟口， 每个排烟口之间

24、应有联动装置， 当任何一 个排烟口开启时， 其余的排烟口必须能随之开启， 这样才能保证整个防烟分区的总有效排 烟面积达到设计要求。排烟口的前端应设有防火阀。具体为 280排烟防火阀，常开型，达到 280时自动 关闭，且与排烟风机联锁， 即区域内任何一个排烟口关闭时， 其他排烟口和风机都会自动 关闭。南京工业大学防排烟课程设计2.4.2 正压送风口正压防烟系统中送风口的布置有单点送风和多点送风两种形式。对于每个正压区间， 送风口只有一处时称为单点送风，而送风口有多处时，称为多点送风。（1）单风口及风机的布置若高层建筑的楼梯间采用单风口送风， 当火灾是在远离送风口的楼层发生， 而且送风 口附近的几

25、个楼层的楼梯间的门开启时，几乎全部加压送风量将从这几个开启的门流失 掉，致使着火层楼梯间起加压作用的风量只占总送风量的极小部分， 风压也很低， 起不到 应有的防烟作用。即采用单风口送风的正压送风防烟系统不能在任何情况下使远离送风口 的楼梯间处保持足够的正压。 这种情况对从建筑物底部通过单风口送风的系统尤其容易发 生，因为在发生火灾时， 受灾人员的疏散活动和消防人员的救援活动将使楼梯间底层的外 门经常处于开启状态，所以，单风口送风形式通常是设计成从顶部送风的形式。送风机可布置在屋顶层， 也可以布置在地面层。 送风机屋顶层布置的关键是要严防烟 气回流现象的产生。 从建筑物排至室外的烟气有可能被送风

26、机吸入送回正压系统中， 然后 被送到建筑物的各个部位， 这就是烟气回流现象。 建筑物排至室外的烟气流动状态是与起 火地点、 烟气排出口地点、 建筑物中烟气泄漏地点以及室外风向风速等因索有关的。 为了 送风机的取风口不吸入从建筑内排出的烟气，在做送风机设置的时候要做到以下几点： 送风机的取风口位置应尽可能远离烟气的排出口，如排烟口、排烟竖井出口和电 梯井顶部排气口等。从垂直方向看，取风口位置在上，排烟口位置在下。 送风机的取风口应布置在各种不利孔口的上方，即相对于室外自然风向而言，取 风口应在上风向，各种排烟口、排气口应在下风向。 送风机的取风口应设置自动关闭装置。当烟气回流时能自动关闭。（2）

27、多风口及风机的布置在采用多风口送风形式的系统中， 无论送风机布置在屋顶或是地面， 都要有专门的送 风风道。如果把送风风道做成单独的风井， 建筑物的投资会相应增加。 如果把送风风道布 置在楼梯间内部，可降低建筑物的投资成本，但必须保证不影响楼锑间的正常通行。高层建筑物中楼梯间前室或楼梯间与电梯间合用前室的正压送风口都是每层单独设 置，这种布置形式对前室本身来说是单风口送风， 而对整个建筑物来说， 则是多风口送风。送风口的尺寸一般只要求按送风门有效面积计算的送风速度低于 7m/s 即可。如果送 风速度过高，将使进风口局部阻力过大； 如果送风速度过小，则送风口的尺寸较大，在布南京工业大学防排烟课程设

28、计置上以及与风道的连接都会有困难。2.4.3 排烟风道排烟风道的设计要求： （1）排烟风道不应穿越防火分区。竖直穿越各层的竖风道应用耐火材料制成，并宜 设在管道井内或采用混凝土风道。（2）排烟风道因排出火灾烟气时温度较高，除应采用金属板、混凝土等金属非燃材 料制作外，还应安装牢固，排烟时温度升高不致变形，不脱落，并应具有良好的气密性。（3）风道内通过的风量，应按该排烟系统各分支风管所有排烟口中最大排烟口的两 倍计算。当采用金属风管时，不应超过 20m/s；当采用混凝土砌块、石板等其他非金属材 料风道时，不应超过 15m/s。（4）当某个排烟系统各个排烟口风量都小于 3600m3/h ，其排烟总

29、管可按 7200m3/h 计 算，其余各支管的风量均按各自担负的风量计算确定。（5）烟气排出口的位置，应根据建筑物所处的条件 （ 风向、风速、周围建筑物以及道 路等情况 ） 考虑确定，既不能将排出的烟气直接吹在其他火灾危险性较大的建筑物上，也 不能妨碍人员避难和灭火活动的进行， 更不能让排出烟气再被通风或空调设备等吸入。 此 外，必须避开有燃烧危险的部位。2.4.4 防火阀典型的防火阀工作原理是藉易熔合金的温度控制， 利用重力作用和弹簧机构的作用关 闭阀门的，如图 2-1 所示。新型产品中亦有利用记忆合金产生形变使阀门关闭的。 当发生 火灾时，火焰侵入风道， 高温使阀门上的易熔合金熔解， 或使

30、记忆合金产生形变使阀门自 动关闭，它被用于风道与防火分区贯通的场合。 一般规定防火墙与防火阀门之间的风道用 1.5mm厚的钢板制作。10南京工业大学防排烟课程设计图 2-1 简易防火阀工作原理图2.4.5 风机用于排烟的风机主要有离心风机和轴流风机， 排烟风机应耐热， 变形小， 使其在排出 280烟气时连续工作 30min 仍能达到设计要求。工作点对应的风机风量应等于烟风系统中的最大烟风流量， 这是防排烟系统对风机的 基本要求。工作点应处在风机的高效率区域， 以保证风机运行的经济性。 至于风机的风压， 由于其与风量之间存在对应关系，故当风量满足要求后，风压也就被决定了。(1) 确定风机性能指标

31、：计算和确定风量、风压、轴功率、配用电动机所需功率。(2) 确定风机的具体型号：从运行的经济性要求来看，必须使工作点处在最高效率区 内。在风机性能表中， 相应于中间流量，效率最高， 所以借助风机产品性能表可大体上确 定出工作点效率最高的风机型号规格。(3) 风机选型中应注意的几个问题： 应使风机的风量和风压满足要求，并尽可能使工作点处在高效率区内。 应根据输送的介质性质选择不同用途的风机。防排烟工程中所采用的排烟机，有 关消防规范规定应保证在 280条件下连续运转 30 分钟。 应根据现场安地位置选择风机的旋转方向和出口方位，使烟风管道连接方便，弯 头尽可能地少，并便于维护和检修。11毕南京工

32、业大学防排烟课程设计第 3 章 防排烟设计4.1 排烟1、一层商场不完全满足自然排烟条件，设置机械排烟系统，排烟系统分楼层设置，商场内通过设 置在梁下的不小于 500mm高的挡烟垂壁将商场划分为若干防烟分区，排烟系统排烟量按照最大防烟分3区面积每平方米 120m3/h 计算。一层机械排烟系统排烟量（ m3/h ）：分区一区二区三区四区五区六区七区面积 M29514017811792176114排烟量570016800213601404011040211206840注：排烟量 =防火分区面积 *120 （60） 所以一层最大排烟量为 21360m3/h 同理，二层最大排烟量为 21360m3/h

33、 ；三层最大为 21360m3/h 。2.、机械排烟管径及水力计算（一）、 13 层1. 确定最不利管路 2-3-4-5-6 。2. 根据各管段的风量及选定的流速，确定各管段的断面尺寸和单位长度比摩阻： 查表 3-5 有： 2-3-4-5-6 段流速为 6 14m/s ；1、 7 段流速为 2 8m/s 管道2： Qv=140 120=16800m 3 /h ，l 5.95m查 钢板制矩形通风管道计算表知断面为 1600mm 500mmDvL3600F168003600 1.6 0.55.8m / s2abab2 1600 5001600 500762mm2单位管长沿程阻力损失 hf2 2.1

34、0Pa / m 管道 2 沿程阻力损失计算：hf2 hf 2gl2.10 5.95 Pa 12.50Pa3管道 1：Qv 5700m3 / h ，查表知断面为 1000mm 400mm， v 4.0m / shf3 0.98Pa / m， l 3m， hf3 0.98 3 2.94Pa12南京工业大学防排烟课程设计同理计算各管段得下表：各管段沿程阻力损失计算表管道流量管长断面尺寸流速单位管长阻力损沿程阻力损编号3/ ( m3/h )/m/ mm mm/(m/s)失/(Pa/m)失/(Pa/m)2168005.951600 5005.82.1012.503213605.11600 5007.43

35、.3517.094140407.31600 5004.91.4710.735110404.31600 5003.80.8853.816211204.61600 5007.33.2615.00157003.01000 4004.00.982.94768404.01000 4004.81.415.643. 计算各管段局部损失。 （查局部系数阻力表）管道 2：矩形风管 Y形分流三通 =0.18，管段 2 的局部阻力损失计算h1u25.82(0.18 1.2) Pa 3.6Pa22管道 3-4-5-6为规格一样的矩形风管 Y 形分流三通管道。管道 1：矩形风管 Y 形分流三通管道， =0.18管道 7

36、：矩形风管 Y 形对称燕尾合流三通管道=0.25管段编号局部阻力系流速局部阻力损沿程阻力损总阻力损失数/(m/s)/(Pa/m)/(Pa/m)/(Pa/m)20.185.83.6312.5016.1330.267.48.5417.0926.4440.174.92.4510.7313.1850.423.83.643.817.4860.167.35.1215.0020.1210.184.01.732.944.6770.254.83.465.649.10系统总阻力 h ( h fh ) 97.12Pa13毕南京工业大学防排烟课程设计所以 PY-1 风机风量，风压： Qf 21360mPY-2 风机风

37、量为 4560m3/h ，风压为 48.89Pa 。4.2 机械防烟根据高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-95（2005年版 ）规定：14 /h,Pf 97.12Pa 21360m3/h（二）、 426 层每并且不小住宅部分设有长度超过 20 米的内走道一个，按要求设置机械排烟系统，走廊内设置排烟竖井， 层设置常闭的多叶排烟口，排烟风机设置于屋面，排烟量按走廊面积每平方米120m3/h 计算，3于 7200m3/h 。走道面积 :38m23每层的机械排烟量 =120 38=4560 m3 /h;竖直风井管道每层都有排风口，风井长度为 47.2m,3Q 4560m 3 /h ，l 47

38、.2m竖井尺寸为： 650mm 650mmDv2 650 65013004560650mmPd360012v20.420.63.0m/s232 5.4Pa查通风管道单位长度摩擦阻力线算图得：Rm 0.6Pl 0.6 47.2 28.32Pa多叶窗开口率选 0.7， 1.3局部阻力:h?Pd 1.3 5.4 7.02Pa总阻力为：P 5.4 28.32 7.02 40.74Pa风机风压：Pf k ? P 1.2 40.74 48.89Pa（4-3）（4-4）（4-5）（4-6）4-13）（4-7）（4-8）南京工业大学防排烟课程设计下列部位应设置独立的机械加压送风的防烟设施：1.不具备自然排烟条

39、件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室。2.采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室。3.封闭避难层（间）。 根据该建筑的特点及规范说明，应设置三个机械防烟系统对建筑的楼梯间，合用前室 进行加压送风。加压送风量应符合表 4-5，4-6 的范围：表 4-5 防烟楼梯间（前室不送风）的加压送风量系统负担层数加压送风量 m3/h20 层250003000020 层32 层3500040000表 4-6 其合用前室的分别加压送风量系统负担层数送风部位加压送风量 m3 /h20 层防烟楼梯间1600020000合用前室1200016000防烟楼梯间200002500020层32 层合用

40、前室1800022000注：（1）表4-5 至表 4-6的风量按开启 2.00m 1.60m 的双扇门确定。当采用单扇门时，其风量可乘以 0.75 系数计算；当有两个或两个以上出入口时，其风量应乘以1.501.75 系数计算。开启门时，通过门的风速不宜小于 0.70m/s 。（2）风量上下限选取应按层数、风道材料、防火门漏风量等因素综合比较确定。机械加压送风机的全压，除计算最不利环管道压头损失外，尚应有余压。其余压值应 符合下列要求：（1）防烟楼梯间为 40Pa 至 50Pa。（2）前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层（间）为25Pa 至 30Pa。4.2.1 、126 层加压送风计算4

41、.2.1.1 楼梯间与电梯合用前室楼梯间与合用前室分别设置独立的加压送风系统。 每层楼梯间与前室之间，前室与走道之间均设一樘双扇门，假设每樘双扇门的尺寸 为高 2m、宽 1.6m；关闭门时假设门缝宽度为 0.003m，渗漏面积为 0.03m2；电梯井顶部设 有一个面积为 0.1m2 的排气口，走道内设有机械排烟系统。此楼梯间从 126层，故楼梯间共有疏散门 27扇，楼梯间 的全部加压风量为：15毕南京工业大学防排烟课程设计W 0.827 0.03 27 25 2 1.25 3600 15072mW WT 15072 1911 16983m3 /h当同层有两扇门串联开启时，要求前室与走道之间的门

42、的门洞断面流速不小于 0.7m/s 。合用前室的风量：楼梯间进入合用前室的风量（按同时有三个楼层的门开启计算） ：16983/3=5661m3 /h前室的送风量为 :210 m3 /h有电梯井通过关闭电梯门进入合用前室的风量： （超过 20层用 1/4 ） / h合用前室： 每个合用前室的漏风途径是一个通向走道的门和一个通向电梯井的电 梯门，漏风面积分别为 0.03 m2和 0.06 m2 ，电梯井顶部有 0.1 m2的通风口，同时，由于 楼梯间的设计压力高于合用前室的压力，因此从楼梯间通过与前室的门向前室内渗漏。合用前室：由合用前室到走道的漏风量： W1 0.827 0.03 25 2 1.

43、25 3600 558.2m3 / h 由合用前室到一个电梯井的漏风量 W2 0.827 0.1 25 2 1.25 3600 27 70m3 / h 由楼梯间到合用前室的进风量： W3 0.827 0.03 25 2 1.25 3600 558.2m3 /h 每层合用前室的进风量： WL W1 3W2 W3 210m3 /h楼梯间的送风量：由其他楼层的前室通过关闭楼梯间至前室的门进入楼梯间的风量为：WTWLgAD +A1ADmAd f ng(n 2)2100.030.03 0.033 0.06 3.3627(27 2)1911m3 /hADA1fAdmfAd通过每个前室的风量为： 5661+210+420=6291m3 /h16南京工业大学防排烟课程设计Qf nF （1 b）v 3600aF:每个门 的开启 面积，m2； v：开启门洞处的平均 风速，取 0.6 1.0m/s； a：背压系数 ,根据 加压密封程度取 0.6 1.0； b：漏 风附加率； n：同时开启 门的计算数量。当建筑物 为2