地下車庫通風排煙課程設(shè)計范例

1、 燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 一 建筑物概況該工程為濟南市某住宅樓地下車庫通風排煙的設(shè)計，該地下車庫層高3.5m,車庫所用面積為5238.36m2，車庫總停放車輛為132輛。二系統(tǒng)方案的劃分確定根據(jù)文獻1車庫的防火分類表3.0.1，汽車庫停車輛在50150輛時，防火等級為三級。3.0.3地下汽車庫的耐火等級應(yīng)為一級。文獻1汽車庫防火分區(qū)最大允許建筑面積表5.1.1得，耐火等級為一級的地下車庫的防火分區(qū)的最大允許建筑面積的2000m2，5.1.2汽車庫內(nèi)設(shè)有自動滅火系統(tǒng)時，其防火分區(qū)的最大建筑面積可以按表5.1.1的規(guī)定增加一倍。7.1.2停車數(shù)超過十輛的地下車庫應(yīng)設(shè)置自動滅火系

2、統(tǒng)。綜上所述，此系統(tǒng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，防火分區(qū)最大允許建筑面積為4000m2。根據(jù)文獻18.2.1面積超過2000m2的地下車庫應(yīng)該設(shè)置機械排煙系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)可與人防、排氣、通風等合用。8.2.2設(shè)有機械排煙系統(tǒng)的汽車庫，其每個排煙分區(qū)的建筑面積不宜超過2000m2，且防煙分區(qū)不得跨越分防火分區(qū)。根據(jù)上述，對此地下車庫進行分區(qū)，防火分區(qū)共分兩區(qū)，面積分別為1293.8m2，3944.5m2。在對防火分區(qū)進行防煙分區(qū)，防煙分區(qū)可采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不下于0.5m的梁劃分，防煙分區(qū)的面積依次為1277.6m2，1277.6m2，1389.3m2，1293.8m2。三送排風和排煙的計算1

3、. 排風量確實定地下車庫散發(fā)的有害物數(shù)量不能確定時，全面通風量可按換氣次數(shù)確定。根據(jù)文獻2表13.2-2地下汽車庫平時排風量確實定中，出入頻率較小的住宅建筑單層車庫換氣次數(shù)取4次/h，計算換氣體積時，當層高3m時，按實際高度計算，當層高>3m時，按3m計算。該地下車庫的層高為3.5m，計算換氣面積時取3m。根據(jù)文獻3，式中 全面通風量，m3/h 換氣次數(shù)，1/h 通風房間體積，m3根據(jù)上述公式計算個防煙分區(qū)的排風量如下表：防煙分區(qū)1234總計排風量m3/h15331 15331 1667215525628592. 送風量確實定設(shè)置機械排風系統(tǒng)的車庫，如用汽車坡道進行自然補風，車道斷面的風

4、速不應(yīng)大于0.5m/s，以保證進出車輛不受影響7。本車庫采用自然補風時車道斷面的風速：=62859/(3600×8×3.5×2)=0.31m/s<0.5m/s，符合要求，所以排風時用汽車坡道自然補風。3.排煙量確實定文獻18.2.4排煙風機的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于6次/h確定。根據(jù)文獻3，式中 全面通風量，m3/h 換氣次數(shù)，1/h 通風房間體積，m3根據(jù)上述公式計算個防煙分區(qū)的排煙量如下表：防煙分區(qū)1234總計排煙量m3/h 26830268302917527170 1100053. 補風量確實定文獻213.5.3機械排煙設(shè)計要點中規(guī)定，設(shè)置機械排煙的地

5、下室，應(yīng)考慮不小于排煙量50的機械補風。防火分區(qū)一：=26830+26830+29175×50=41417.5m3/h防火分區(qū)二：=27170×50=13585m3/h四 風口及風管布置與計算1.風管及風口的布置送排風口的布置應(yīng)使室內(nèi)氣流分布均勻，防止通風死區(qū),送風口設(shè)置位置宜遠離排煙口，二者的水平距離不應(yīng)小于5m的原那么4。每個防煙分區(qū)應(yīng)設(shè)置排煙口，排煙口宜設(shè)置在頂棚或靠近頂棚的墻面上，排煙口距防煙分區(qū)最遠點的水平距離不超過30m1。房間的機械排煙系統(tǒng)應(yīng)該按防煙分區(qū)設(shè)置2。根據(jù)文獻18.1.6風管應(yīng)采用不燃材料制作，并不應(yīng)穿過防火墻、防火隔墻，當必須穿過時，除應(yīng)滿足本標準

6、第5.2.5條的要求外，還應(yīng)在穿過處設(shè)置防火閥。防火閥的動作溫度宜為70，風管的保溫材料應(yīng)采用不燃材料或難燃材料；穿過防火墻的風管，其位于防火墻兩側(cè)各2m范圍內(nèi)的保溫材料應(yīng)為不燃燒材料。此系統(tǒng)排風排煙口分開布置。（1） 確定排風口、排煙口數(shù)量以及具體尺寸排風口風速取不超過7m/s，這里取6m/s根據(jù)文獻6中對百葉風口的規(guī)定，假定排風口面積選取400mm×300mm，根據(jù)得：=0.12×6=0.72m/s防煙分區(qū)一：排風量為15331m3/h=4.26m3/s,=4.26/0.72=5.9個，取6個排風口，那么每個排風口的實際流量為4.26/6=0.71m3/s，根據(jù)=0.7

7、1/6=0.118m2，實際選取400mm×300mm的單層百葉風口。 防煙分區(qū)二：排風量為15331m3/h=4.26m3/s,=4.26/0.72=5.9個，取6個排風口，那么每個排風口的實際流量為4.26/6=0.71m3/s，根據(jù)=0.71/6=0.118m2，實際選取400mm×300mm的單層百葉風口。 防煙分區(qū)三：排風量為16672m3/h=4.63m3/s,=4.63/0.72=6.4個，取7個排風口，那么每個排風口的實際流量為4.63/7=0.66m3/s，根據(jù)=0.66/6=0.11m2，實際選取400mm×300mm的單層百葉風口。 防煙分區(qū)

8、四：排風量為15525m3/h=4.13m3/s,=4.13/0.72=5.7個，取6個排風口，那么每個排風口的實際流量為4.13/6=0.0.69m3/s，根據(jù)=0.69/6=0.115m2，選取400mm×300mm的單層百葉風口，實際風速為5.75m/s，滿足要求。 根據(jù)文獻18.2.6機械排煙管道風速，采用金屬管道時不應(yīng)大于20m/s；采用內(nèi)外表光滑的非金屬材料風道時，不應(yīng)該大于15m/s。排煙口的風速不宜超過10m/s。排煙口風速取10m/s。根據(jù)文獻6百葉風口規(guī)格，假定排煙口面積為500mm×600mm,根據(jù)得：=0.6×0.5×10=3m3

9、/s防煙分區(qū)一：排煙量為26830m3/h=7.5m3/s,=7.5/3=2.5個，取2個排煙口，那么每個排風口的實際流量為7.5/2=3.75m3/s，根據(jù)=3.75/10=0.375m2，選取400mm×900mm的單層百葉風口，實際風速為9.37m/s，滿足要求。 防煙分區(qū)二：排煙量為26830m3/h=7.5m3/s,=7.5/3 =2.5個，取2個排煙口，那么每個排風口的實際流量為7.5/2=3.75m3/s，根據(jù)=3.75/10=0.375m2，選取400mm×900mm的單層百葉風口，實際風速為9.37m/s，滿足要求。 防煙分區(qū)三：排煙量為29175m3/h

10、=8.1m3/s,=8.1/3=2.7個，取3個排煙口，那么每個排風口的實際流量為8.1/3=2.71m3/s，根據(jù)=2.71/10=0.271m2，選取400mm×800mm的單層百葉風口，實際風速為9m/s，滿足要求。 防煙分區(qū)四：排煙量為27170m3/h=7.5m3/s,=7.5/3=2.5個，取2個排煙口，那么每個排風口的實際流量為7.5/2=3.75m3/s，根據(jù)=3.75/10=0.375m2，選取400mm×1000mm的單層百葉風口，實際風速為9m/s，滿足要求。（2） 確定補風系統(tǒng)風口數(shù)量與尺寸由上可知：防火分區(qū)一：=41417.5m3/h防火分區(qū)二：=

11、13585m3/h防火分區(qū)分設(shè)補風系統(tǒng)，排風口風速取不超過7m/s，這里取6m/s，根據(jù)文獻6百葉風口規(guī)格，假定排煙口面積為500mm×700mm,根據(jù)得：=0.7×0.5×6=2.1m3/s防火分區(qū)一：補風量為41417.5m3/h=11.5m3/s,=11.5/2.1=5.47個，取5個補風口，那么每個補風口的實際流量為11.5/5=2.3m3/s，根據(jù)=2.3/6=0.38m2，選取700mm×500mm的單層百葉風口,實際風速為6.6m/s，滿足要求。 防火分區(qū)二：補風量為13585m3/h=3.77m3/s,=3.77/2.1=1.80個，取2

12、個補風口，那么每個補風口的實際流量為3.77/2=1.885m3/s，根據(jù)=1.885/6=0.31m2，選取600mm×500mm的單層百葉風口，實際風速為6.28m/s，滿足要求。 3排煙口、排風口的布置形式如下：防煙分區(qū)一：防煙分區(qū)二：防煙分區(qū)三：防煙分區(qū)四：2.排風系統(tǒng)風管計算根據(jù)文獻3民用及輔助建筑物機械排風時干管風速取58m/s，支管風速取25m/s。取干管風速為7m/s，支管風速為4m/s。根據(jù)文獻5中對矩形風管的規(guī)定選擇標準規(guī)格。防煙分區(qū)一：管段號流量m3/s假定流速m/s管段截面積m2管段截面標準規(guī)格實際截面積m2實際流速m/s10.7140.18500×

13、4000.23.55 20.7140.18500×4000.23.55 3、41.4270.2500×4000.27.10 50.7140.18500×4000.23.55 60.7140.18500×4000.23.55 7、82.8470.411000×4000.47.10 90.7140.18500×4000.23.55 100.7140.18500×4000.23.55 114.2670.611600×4000.646.66 防煙分區(qū)二：管段號流量m3/s假定流速m/s管段截面積m2管段截面標準規(guī)格實際截面

14、積m2實際流速m/s10.7140.18500×4000.23.55 20.7140.18500×4000.23.55 3、41.4270.2500×4000.27.10 50.7140.18500×4000.23.55 60.7140.18500×4000.23.55 7、82.8470.411000×4000.47.10 90.7140.18500×4000.23.55 100.7140.18500×4000.23.55 114.2670.611600×4000.646.66 防煙分區(qū)三：管段號流量m

15、3/s假定流速m/s管段截面積m2 管段截面標準規(guī)格選擇實際截面積m2實際流速m/s10.6640.17 500×4000.23.30 20.6640.17 500×4000.23.30 3、41.3270.19 500×4000.26.60 50.6640.17 500×4000.23.30 60.6640.17 500×4000.23.30 7、82.6470.38 1000×4000.46.60 90.6640.17 500×4000.23.30 100.6640.17 500×4000.23.30 11、1

16、23.9670.57 1600×4000.646.19 130.6640.17 500×4000.23.30 144.6270.66 1600×4000.647.22 防煙分區(qū)四：管段號流量m3/s假定流速m/s管段截面積m2 管段截面標準規(guī)格選擇實際截面積m2實際流速m/s10.6940.17 500×4000.23.45 2、3、41.3870.20 500×4000.26.90 50.6940.17 500×4000.23.45 61.3870.20 500×4000.26.90 72.7670.39 1000

17、5;4000.46.90 80.6940.17 500×4000.23.45 9、103.4570.49 1250×4000.56.90 110.6940.17 500×4000.23.45 124.1470.59 1600×4000.646.47 3.校核排煙系統(tǒng)當發(fā)生火災(zāi)時，排風系統(tǒng)關(guān)閉，運行排煙系統(tǒng)。防煙分區(qū)一：管段號流量m3/s管段截面積/m2風管風速m/s43.750.218.75 73.750.49.38 87.50.418.75 11、127.50.6411.72 風管使用鍍鋅鋼管，排煙速度不大于20m/s，滿足要求。防煙分區(qū)二：管段號流量

18、m3/s管段截面積/m2風管風速m/s43.750.218.75 73.750.49.38 87.50.418.75 11、127.50.6411.72 風管使用鍍鋅鋼管，排煙速度不大于20m/s，滿足要求。防煙分區(qū)三：管段號流量m3/s管段截面積/m2風管風速m/s42.710.213.55 72.710.46.78 85.420.413.55 115.420.648.47 128.130.6412.70 14、158.130.6412.70 風管使用鍍鋅鋼管，排煙速度不大于20m/s，滿足要求。防煙分區(qū)四：管段號流量m3/s管段截面積/m2風管風速m/s43.750.218.75 73.7

19、50.49.38 93.750.57.50 107.50.515.00 127.50.6411.72 風管使用鍍鋅鋼管，排煙速度不大于20m/s，滿足要求。4. 補風系統(tǒng)風管確實定補風時干管風速取58m/s，支管風速取25m/s。取干管風速為7m/s，支管風速為4m/s。防火分區(qū)一：管段號流量m3/s假定流速m/s管段截面積m2 管段截面標準規(guī)格選擇實際截面積m2實際流速m/s12.370.33 630×5000.3157.30 24.670.66 1250×5000.6257.36 32.340.58 1250×5000.6253.68 46.970.99 10

20、00×100016.90 59.271.31 1250×10001.257.36 611.571.64 1600×10001.67.19 防火分區(qū)二：管段號流量m3/s假定流速m/s管段截面積m2 管段截面標準規(guī)格選擇實際截面積m2實際流速m/s12.3770.34 1250×3000.3756.32 21.18570.17 630×3000.1896.27 五 水力計算與不平衡調(diào)整1.排風系統(tǒng)防煙分區(qū)一：根據(jù)文獻8確定通風管道單位長度摩擦阻力，確定局部阻力系數(shù)。管段編號長度l(m)流速v(m/s)寬mm高mm流速當量直徑mm動壓1/2v2(P

21、a)局部阻力系數(shù)局部壓力損失Z (Pa)單位長度摩擦壓力損失Rm (Pa/m)摩擦壓力損失Rml (Pa)管段壓力損失Z+ Rml (Pa)183.55500400444 7.56 3.4125.78 0.292.32 28.10 283.55500400444 7.56 3.3425.26 0.292.32 27.58 3、4107.1500400444 30.25 00.00 0.989.80 9.80 583.55500400444 7.56 3.3425.26 0.292.32 27.58 683.55500400444 7.56 4.5434.33 0.292.32 36.65 7、

22、8107.11000400571 30.25 00.00 0.787.80 7.80 983.55500400444 7.56 4.8436.60 0.292.32 38.92 1083.55500400444 7.56 3.3425.26 0.292.32 27.58 1117.4576.661600400640 26.61 379.84 0.5910.30 90.14 最不利環(huán)路為12-3-4-7、8-11最不利環(huán)路的總阻力為28.10+9.8+7.8+90.14=135.84Pa環(huán)路56-78-11總阻力為125.52Pa環(huán)路9-11總阻力為129.06Pa不存在阻力不平衡防煙分區(qū)二:管

23、段編號長度l(m)流速v(m/s)寬mm高mm流速當量直徑mm動壓1/2v2(Pa)局部阻力系數(shù)局部壓力損失Z (Pa)單位長度摩擦壓力損失Rm (Pa/m)摩擦壓力損失Rml (Pa)管段壓力損失Z+ Rml (Pa)183.55500400444 7.56 3.4125.78 0.292.32 28.10 283.55500400444 7.56 3.3425.26 0.292.32 27.58 3、4107.1500400444 30.25 00.00 0.989.80 9.80 583.55500400444 7.56 3.3425.26 0.292.32 27.58 683.5550

24、0400444 7.56 4.5434.33 0.292.32 36.65 7、8107.11000400571 30.25 00.00 0.787.80 7.80 983.55500400444 7.56 4.8436.60 0.292.32 38.92 1083.55500400444 7.56 3.3425.26 0.292.32 27.58 1117.4576.661600400640 26.61 379.84 0.5910.30 90.14 最不利環(huán)路為12-3-4-7、8-11最不利環(huán)路的總阻力為28.10+9.8+7.8+90.14=135.84Pa環(huán)路56-78-11總阻力為1

25、25.52Pa環(huán)路9-11總阻力為129.06Pa不存在阻力不平衡防煙分區(qū)三：管段編號長度l(m)流速v(m/s)寬mm高mm流速當量直徑mm動壓1/2v2(Pa)局部阻力系數(shù)局部壓力損失Z (Pa)單位長度摩擦壓力損失Rm (Pa/m)摩擦壓力損失Rml (Pa)管段壓力損失Z+ Rml (Pa)183.3500400444 6.53 3.4122.28 0.272.1624.44 283.3500400444 6.53 3.3421.82 0.272.1623.98 3、4126.6500400444 26.14 00.00 0.9211.0411.04 583.3500400444 6.

26、53 4.5429.66 0.272.1631.82 683.3500400444 6.53 3.3421.82 0.272.1623.98 7、8126.61000400571 26.14 00.00 0.617.327.32 983.3500400444 6.53 4.8431.62 0.272.1633.78 1083.3500400444 6.53 3.3421.82 0.272.1623.98 11、12106.191600400640 22.99 00.00 0.575.75.70 1383.3500400444 6.53 3.5423.13 0.272.1625.29 149.8

27、7.221600400640 31.28 393.83 0.716.96 100.79 最不利環(huán)路為1-3-4-7-8-11-12-14總阻力為24.44+11.04+7.32+5.7+100.79=149.29Pa環(huán)路56-7-8-11-12-14總阻力為31.82+7.32+5.7+100.79=145.01Pa環(huán)路910-11-12-14總阻力為33.78+5.7+100.79=140.19Pa環(huán)路13-14總阻力為25.29+100.79=126.08Pa不存在阻力不平衡防煙分區(qū)四：管段編號長度l(m)流速v(m/s)寬mm高mm流速當量直徑mm動壓1/2v2(Pa)局部阻力系數(shù)局部壓

28、力損失Z (Pa)單位長度摩擦壓力損失Rm (Pa/m)摩擦壓力損失Rml (Pa)管段壓力損失Z+ Rml (Pa)1103.45500400444 7.14 3.3423.850.282.80 26.652、3、4186.9500400444 28.57 3.52100.55 0.9817.64 118.19 5103.45500400444 7.14 3.3423.85 0.282.80 26.65656.9500400444 28.57 3.54101.12 0.984.90 106.02 7146.91000400571 28.57 00.00 0.588.12 8.12 883.4

29、5500400444 7.14 3.0922.07 0.282.24 24.31 9、1012.226.91250400606 28.57 00.00 0.688.31 8.31 1183.45500400444 7.14 3.1422.42 0.282.24 24.66 1216.5356.471600400640 25.12 1.230.14 0.6711.08 41.22 最不利環(huán)路1-2-3-4-7-9-10-12總阻力為26.65+118.19+8.12+8.31+41.22=202.5Pa環(huán)路5-6-7-9-10的總阻力為11.66+106.02+8.12+8.31+41.22=1

30、90.32Pa環(huán)路8-9-10-12的總阻力為24.31+8.31+41.22=73.84Pa，阻力不平衡率為202.49-73.84/202.49=63.5>15環(huán)路11-12的總阻力為24.66+41.22=65.88Pa，阻力不平衡率為202.49-65.88/202.49=67>15由于阻力不平衡率較大，調(diào)節(jié)風管尺寸已無法到達平衡，故使用閥門進行調(diào)節(jié)。2. 排煙系統(tǒng)防煙分區(qū)一：管段編號長度l(m)流速v(m/s)寬mm高mm流速當量直徑mm動壓1/2v2(Pa)局部阻力系數(shù)局部壓力損失Z (Pa)單位長度摩擦壓力損失Rm (Pa/m)摩擦壓力損失Rml (Pa)管段壓力損失

31、Z+ Rml (Pa)4518.75500400444 210.94 2.14451.41 7.00 35.00 486.41 759.381000400571 52.79 0.526.40 0.90 4.50 30.90 8518.751000400571 210.94 2.64556.88 4.00 20.00 576.88 1111.92311.721600400640 82.42 0.2722.25 1.60 19.08 41.33 最不利環(huán)路為486.41+30.90+576.88+41.33=1108.52Pa防煙分區(qū)二：管段編號長度l(m)流速v(m/s)寬mm高mm流速當量直徑

32、mm動壓1/2v2(Pa)局部阻力系數(shù)局部壓力損失Z (Pa)單位長度摩擦壓力損失Rm (Pa/m)摩擦壓力損失Rml (Pa)管段壓力損失Z+ Rml (Pa)4518.75500400444 210.94 2.14451.41 7.00 35.00 486.41 759.381000400571 52.79 0.526.40 0.90 4.50 30.90 8518.751000400571 210.94 2.64556.88 4.00 20.00 576.88 1111.92311.721600400640 82.42 0.2722.25 1.60 19.08 41.33 最不利環(huán)路為4

33、86.41+30.90+576.88+41.33=1108.52Pa防煙分區(qū)三：管段編號長度l(m)流速v(m/s)寬mm高mm流速當量直徑mm動壓1/2v2(Pa)局部阻力系數(shù)局部壓力損失Z (Pa)單位長度摩擦壓力損失Rm (Pa/m)摩擦壓力損失Rml (Pa)管段壓力損失Z+ Rml (Pa)4613.55500400444 110.16 2.14235.75 3.420.40 256.15 766.781000400571 27.58 0.513.79 0.74.20 17.99 8613.551000400571 110.16 2.64290.83 2.716.20 307.03

34、1158.471600400640 43.04 0.521.52 0.84.00 25.52 12512.71600400640 96.77 2.64255.48 2.110.50 265.98 149.87312.71600400640 96.77 0.3230.97 2.120.73 51.70 最不利環(huán)路為256.15+17.99+307.03+25.52+265.98+51.7=924.37Pa防煙分區(qū)四：管段編號長度l(m)流速v(m/s)寬mm高mm流速當量直徑mm動壓1/2v2(Pa)局部阻力系數(shù)局部壓力損失Z (Pa)單位長度摩擦壓力損失Rm (Pa/m)摩擦壓力損失Rml (

35、Pa)管段壓力損失Z+ Rml (Pa)46.518.75500400444 210.94 2.14451.41 745.50 496.91 7149.381000400571 52.79 0.526.40 0.912.60 39.00 96.117.51250400606 33.75 0.516.88 0.84.89 21.76 106.11151250400606 135.00 2.14288.90 3.219.55 308.45 1216.53511.721600400640 82.42 0.541.21 4.167.79 109.00 最不利環(huán)路為496.91+39+21.76+308.45+109=866.12Pa3.補風系統(tǒng)防火分區(qū)一：管段編號長度l(m)流速v(m/s)寬mm高mm流速當量直徑mm動壓1/2v2(Pa)局部阻力系數(shù)局部壓力損失Z (Pa)單位長度摩擦壓力損失Rm (Pa/m)摩擦壓力損失Rml (Pa)管段壓力損失Z+ Rml (Pa)187.363050