地下车库通风排烟课程设计范例.docx
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地下车库通风排烟课程设计范例
一建筑物概况
该工程为济南市某住宅楼地下车库通风排烟的设计,该地下车库层高,车库所用面积为,车库总停放车辆为132辆。
二系统方案的划分确定
根据文献[1]车库的防火分类表,汽车库停车辆在50~[1]22。
根据文献[1]22,且防烟分区不得跨越分防火分区。
根据上述,对此地下车库进行分区,防火分区共分两区,面积分别为,。
在对防火分区进行防烟分区,防烟分区可采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不下于的梁划分,防烟分区的面积依次为,,,。
三送排风和排烟的计算
1.排风量的确定
地下车库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。
根据文献[2]表地下汽车库平时排风量的确定中,出入频率较小的住宅建筑单层车库换气次数取4次/h,计算换气体积时,当层高≤3m时,按实际高度计算,当层高>3m时,按3m计算。
该地下车库的层高为,计算换气面积时取3m。
根据文献[3],
式中
—全面通风量,m3/h
—换气次数,1/h
—通风房间体积,m3
根据上述公式计算个防烟分区的排风量如下表:
防烟分区
1
2
3
4
总计
排风量m3/h
15331
15331
16672
15525
62859
2.送风量的确定
设置机械排风系统的车库,如用汽车坡道进行自然补风,车道断面的风速不应大于s,以保证进出车辆不受影响[7]。
本车库采用自然补风时车道断面的风速:
=62859/(3600×8××2)=s
3.排烟量的确定
文献[1]
根据文献[3],
式中
—全面通风量,m3/h
—换气次数,1/h
—通风房间体积,m3
根据上述公式计算个防烟分区的排烟量如下表:
防烟分区
1
2
3
4
总计
排烟量m3/h
26830
26830
29175
27170
110005
3.补风量的确定
文献[2]
防火分区一:
=(26830+26830+29175)×50%=h
防火分区二:
=27170×50%=13585m3/h
四风口及风管布置与计算
1.风管及风口的布置
送排风口的布置应使室内气流分布均匀,避免通风死区,送风口设置位置宜远离排烟口,二者的水平距离不应小于5m的原则[4]。
每个防烟分区应设置排烟口,排烟口宜设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上,排烟口距防烟分区最远点的水平距离不超过30m[1]。
房间的机械排烟系统应该按防烟分区设置[2]。
℃,风管的保温材料应采用不燃材料或难燃材料;穿过防火墙的风管,其位于防火墙两侧各2m范围内的保温材料应为不燃烧材料。
此系统排风排烟口分开布置。
(1)确定排风口、排烟口数量以及具体尺寸
排风口风速取不超过7m/s,这里取6m/s
根据文献[6]中对百叶风口的规定,假定排风口面积选取400mm×300mm,根据
得:
=×6=s
防烟分区一:
排风量为15331m3/h=s,
==个,取6个排风口,则每个排风口的实际流量为6=s,根据
=6=,实际选取400mm×300mm的单层百叶风口。
防烟分区二:
排风量为15331m3/h=s,
==个,取6个排风口,则每个排风口的实际流量为6=s,根据
=6=,实际选取400mm×300mm的单层百叶风口。
防烟分区三:
排风量为16672m3/h=s,
==个,取7个排风口,则每个排风口的实际流量为7=s,根据
=6=,实际选取400mm×300mm的单层百叶风口。
防烟分区四:
排风量为15525m3/h=s,
3/s,根据
=6=,选取400mm×300mm的单层百叶风口,实际风速为s,满足要求。
根据文献[1]
根据文献[6]百叶风口规格,假定排烟口面积为500mm×600mm,根据
得:
=××10=3m3/s
防烟分区一:
排烟量为26830m3/h=s,
=3=个,取2个排烟口,则每个排风口的实际流量为2=s,根据
=10=,选取400mm×900mm的单层百叶风口,实际风速为s,满足要求。
防烟分区二:
排烟量为26830m3/h=s,
=3=个,取2个排烟口,则每个排风口的实际流量为2=s,根据
=10=,选取400mm×900mm的单层百叶风口,实际风速为s,满足要求。
防烟分区三:
排烟量为29175m3/h=s,
=3=个,取3个排烟口,则每个排风口的实际流量为3=s,根据
=10=,选取400mm×800mm的单层百叶风口,实际风速为9m/s,满足要求。
防烟分区四:
排烟量为27170m3/h=s,
=3=个,取2个排烟口,则每个排风口的实际流量为2=s,根据
=10=,选取400mm×1000mm的单层百叶风口,实际风速为9m/s,满足要求。
(2)确定补风系统风口数量与尺寸
由上可知:
防火分区一:
=h
防火分区二:
=13585m3/h
防火分区分设补风系统,排风口风速取不超过7m/s,这里取6m/s,根据文献[6]百叶风口规格,假定排烟口面积为500mm×700mm,根据
得:
=××6=s
防火分区一:
补风量为h=s,
==个,取5个补风口,则每个补风口的实际流量为5=s,根据
=6=,选取700mm×500mm的单层百叶风口,实际风速为s,满足要求。
防火分区二:
补风量为13585m3/h=s,
==个,取2个补风口,则每个补风口的实际流量为2=s,根据
=6=,选取600mm×500mm的单层百叶风口,实际风速为s,满足要求。
(3)排烟口、排风口的布置形式如下:
防烟分区一:
防烟分区二:
防烟分区三:
防烟分区四:
2.排风系统风管计算
根据文献[3]民用及辅助建筑物机械排风时干管风速取5~8m/s,支管风速取2~5m/s。
取干管风速为7m/s,支管风速为4m/s。
根据文献[5]中对矩形风管的规定选择标准规格。
防烟分区一:
管段号
流量m3/s
假定流速m/s
管段截面积m2
管段截面标准规格
实际截面积m2
实际流速m/s
1
4
500×400
2
4
500×400
3、4
7
500×400
5
4
500×400
6
4
500×400
7、8
7
1000×400
9
4
500×400
10
4
500×400
11
7
1600×400
防烟分区二:
管段号
流量m3/s
假定流速m/s
管段截面积m2
管段截面标准规格
实际截面积m2
实际流速m/s
1
4
500×400
2
4
500×400
3、4
7
500×400
5
4
500×400
6
4
500×400
7、8
7
1000×400
9
4
500×400
10
4
500×400
11
7
1600×400
防烟分区三:
管段号
流量m3/s
假定流速m/s
管段截面积m2
管段截面标准规格选择
实际截面积m2
实际流速m/s
1
4
500×400
2
4
500×400
3、4
7
500×400
5
4
500×400
6
4
500×400
7、8
7
1000×400
9
4
500×400
10
4
500×400
11、12
7
1600×400
13
4
500×400
14
7
1600×400
防烟分区四:
管段号
流量m3/s
假定流速m/s
管段截面积m2
管段截面标准规格选择
实际截面积m2
实际流速m/s
1
4
500×400
2、3、4
7
500×400
5
4
500×400
6
7
500×400
7
7
1000×400
8
4
500×400
9、10
7
1250×400
11
4
500×400
12
7
1600×400
3.校核排烟系统
当发生火灾时,排风系统关闭,运行排烟系统。
防烟分区一:
管段号
流量m3/s
管段截面积/m2
风管风速m/s
4
7
8
11、12
风管使用镀锌钢管,排烟速度不大于20m/s,满足要求。
防烟分区二:
管段号
流量m3/s
管段截面积/m2
风管风速m/s
4
7
8
11、12
风管使用镀锌钢管,排烟速度不大于20m/s,满足要求。
防烟分区三:
管段号
流量m3/s
管段截面积/m2
风管风速m/s
4
7
8
11
12
14、15
风管使用镀锌钢管,排烟速度不大于20m/s,满足要求。
防烟分区四:
管段号
流量m3/s
管段截面积/m2
风管风速m/s
4
7
9
10
12
风管使用镀锌钢管,排烟速度不大于20m/s,满足要求。
4.补风系统风管的确定
补风时干管风速取5~8m/s,支管风速取2~5m/s。
取干管风速为7m/s,支管风速为4m/s。
防火分区一:
管段号
流量m3/s
假定流速m/s
管段截面积m2
管段截面标准规格选择
实际截面积m2
实际流速m/s
1
7
630×500
2
7
1250×500
3
4
1250×500
4
7
1000×1000
1
5
7
1250×1000
6
7
1600×1000
防火分区二:
管段号
流量m3/s
假定流速m/s
管段截面积m2
管段截面标准规格选择
实际截面积m2
实际流速m/s
1
7
1250×300
2
7
630×300
五水力计算与不平衡调整
1.排风系统
防烟分区一:
根据文献[8]确定通风管道单位长度摩擦阻力,确定局部阻力系数。
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
1
8
500
400
444
2
8
500
400
444
3、4
10
500
400
444
0
5
8
500
400
444
6
8
500
400
444
7、8
10
1000
400
571
0
9
8
500
400
444
10
8
500
400
444
11
1600
400
640
3
最不利环路为1
(2)-3-4-7、8-11
最不利环路的总阻力为+++=
环路5(6)-78-11总阻力为
环路9-11总阻力为
不存在阻力不平衡
防烟分区二:
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
1
8
500
400
444
2
8
500
400
444
3、4
10
500
400
444
0
5
8
500
400
444
6
8
500
400
444
7、8
10
1000
400
571
0
9
8
500
400
444
10
8
500
400
444
11
1600
400
640
3
最不利环路为1
(2)-3-4-7、8-11
最不利环路的总阻力为+++=
环路5(6)-78-11总阻力为
环路9-11总阻力为
不存在阻力不平衡
防烟分区三:
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
1
8
500
400
444
2
8
500
400
444
3、4
12
500
400
444
0
5
8
500
400
444
6
8
500
400
444
7、8
12
1000
400
571
0
9
8
500
400
444
10
8
500
400
444
11、12
10
1600
400
640
0
13
8
500
400
444
14
1600
400
640
3
最不利环路为12-14总阻力为++++=
环路5(6)-7-8-11-12-14总阻力为+++=
环路9(10)-11-12-14总阻力为++=
环路13-14总阻力为+=
不存在阻力不平衡
防烟分区四:
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
1
10
500
400
444
2、3、4
18
500
400
444
5
10
500
400
444
6
5
500
400
444
7
14
1000
400
571
0
8
8
500
400
444
9、10
1250
400
606
0
11
8
500
400
444
12
1600
400
640
最不利环路0-12总阻力为++++=
环路5-6-7-9-10的总阻力为++++=
环路8-9-10-12的总阻力为++=,阻力不平衡率为()/=%>15%
环路11-12的总阻力为+=,阻力不平衡率为()/=67%>15%
由于阻力不平衡率较大,调节风管尺寸已无法达到平衡,故使用阀门进行调节。
2.排烟系统
防烟分区一:
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
4
5
500
400
444
7
5
1000
400
571
8
5
1000
400
571
11
1600
400
640
最不利环路为+++=
防烟分区二:
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
4
5
500
400
444
7
5
1000
400
571
8
5
1000
400
571
11
1600
400
640
最不利环路为+++=
防烟分区三:
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
4
6
500
400
444
7
6
1000
400
571
8
6
1000
400
571
11
5
1600
400
640
12
5
1600
400
640
14
1600
400
640
最不利环路为+++++=
防烟分区四:
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
4
500
400
444
7
7
14
1000
400
571
9
1250
400
606
10
15
1250
400
606
12
1600
400
640
最不利环路为+39+++109=
3.补风系统
防火分区一:
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
1
8
630
500
558
2
8
1250
500
714
3
4
1250
500
714
4
8
1000
1000
1000
0
5
8
1250
1000
1111
6
8
1600
1000
1231
最不利环路为1-2-4-5-6:
总阻力为++++=
防火分区二:
管段编号
长度l(m)
流速v(m/s)
宽(mm)
高(mm)
流速当量直径(mm)
动压1/2ρv2(Pa)
局部阻力系数∑ζ
局部压力损失Z(Pa)
单位长度摩擦压力损失Rm(Pa/m)
摩擦压力损失Rml(Pa)
管段压力损失Z+Rml(Pa)
1
8
630
300
406
2
15
1250
300
484
补风系统的总阻力为+=
六风机、阀门设备选型
1.风机的选型
根据文献[2]选择风机:
排风和排烟使用同一风机,选择HTF-
型消防高温排烟风机,四个防烟分区使用同一型号风机,主要参数如下表:
型号
气流进口直径mm
风量m3/h
风压P
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- 地下 车库 通风 课程设计 范例