毕业设计（论文）地下车库供排风系统设计

1、摘 要改革开放以来，随着我国汽车数量迅猛增长，地下车库成为许多新建高层建筑必不可少的配套设施之一。 本文通过整理分析香邑暖山地下车库的数据，经过计算得出了地下车库的汽车尾气排放量、送风量及排风量，然后划分出了防火分区及防烟分区，选择了风机类型，从而设计出了地下车库供排风系统。确定了地下车库的疏散时间、疏散标识灯、防火卷帘及安全区域和应急广播的设置从而设计出了疏散系统。车库供排风系统可以降低工程造价，提高地下车库的空气品质、增强在地下车库人员的舒适感，提高车库内部空间的整洁美观程度。疏散系统可以在地下车库发生突发事件时使人员快速离开危险区域，安全转移到安全区，对保护人员不受伤害有很大帮助。关键词

2、：地下车库，供排风，疏散系统abstractsince thereform and opening up，with therapid growth inthe number of carsin china，underground garage became one ofthe essential supportingfacilities for manynewhigh-rise buildings。byorder of data of the underground garageof xiang yi nuan shan，and calculate for vehicleexhaust emi

3、ssions of underground garage and the amount of airsupply and exhaust，and then divide district of fire and smoke，select type of fan，to design theventilation system and evacuationsystem for underground garage。theexhaust system of the garage can reduce theproject cost，improveair quality inunderground g

4、arage，increasestaffcomfort in the undergroundgarage，and improve the level ofclean and beautify in theinterior spaceofthe garage。evacuationsystemcan make people quicklyleave the danger zone whenan incident in the undergroundgarage and safely transferto asafe area ，is of great help to protectpersonnel

5、from injury。key words: underground garage，ventilation，evacuation system目 录前 言11绪论21.1课题背景21.2国内外研究现状21.3预期目标31.4技术路线32香邑暖山地下车库情况分析52.1地下车库有害物的种类及危害52.2车库面积的计算52.3送风量和排风量的确定72.3.1地下停车场内汽车尾气排放量72.3.2送风量和排风量的计算92.3.3地下车库的气流分布113通风排烟系统设计123.1防火及防烟分区划分123.2通风排烟系统选择133.2.1多支管系统133.2.2单支管系统143.3通风排烟风管水力计算1

6、53.3.1确定不利环路153.3.2管段断面尺寸及阻力计算163.4系统总阻力计算及风机选型193.5通风排烟系统设备及防火阀的设置193.5.1送风口（排烟口）193.5.2排烟防火阀与防烟防火阀204地下车库疏散系统设计224.1地下车库发生突发事件的原因及现象224.2车库人员疏散时间计算224.2.1疏散速度的确定234.2.2移动方向的确定244.2.3疏散时间的确定244.3疏散标识灯设计254.3.1标识灯的亮度254.3.2周围亮度的影响264.3.3标识灯的背景和颜色264.3.4标识灯的位置: 高与底274.3.5标识灯的可靠性274.3.6标识灯的确定284.4应急照明

7、的设计284.5防火卷帘的设计304.5.1防火卷帘位置及类型选择304.5.2防火卷帘联动设计314.6安全区域设计314.7应急广播的设置325 总结33致 谢34参考文献35前 言地下车库供排风系统即为保证人员在地下车库作业时的安全与健康，为提供足量合乎卫生标准的空气，为把环境温度维持在许可的范围内，为排出co等有害气体所采取的通风工程与技术。疏散系统在地下车库发生突发事件时引导人们向安全区域撤离。例如发生火灾时，引导人们向不受火灾威胁的地方撤离。改革开放以来，随着经济的发展，我国汽车数量增长迅猛，尤其是近年来轿车进入寻常百姓家庭，成为人民生活水平日益提高的一个显著标志，但随之也带来了诸

8、如停车难等一系列问题。由于停车场总量供不应求，占道停车、违章停车现象屡见不鲜，不仅加剧了交通拥挤，也恶化了我们的生活环境。作为缓解这一矛盾的手段之一，地下汽车库具有面积大、节约用地、管理集中等优势，因此如雨后春笋般发展起来，成为许多新建高层建筑必不可少的配套设施之一。改善地下汽车库的空气质量，防止和减少火灾危害，是进行通风与排烟设计的基本出发点。涉及高层建筑地下汽车库通风与排烟设计的国家标准包括：高层民用建筑设计防火规范(2001年版)(gb50045-95)；汽车库、修车库、停车场设计防火规范(gb50067-97)；汽车库建筑设计规范(jgj100-98)。汽车库、修车库、停车场设计防火(

9、gb50067-97)规范规定地下车库通风系统排风量不小于6次/h，送风量不小于5次/h，同时规定超过2000的地下车库应当设置机械排烟系统，且排烟量按6次/h，补风量不应小于排烟量的50%，这一规定使得地下汽车库的送排风系统与排烟系统的风量基本吻合起来，这使得进行通风与排烟系统的设计时可以很好地将二者结合起来。在我国，人员安全疏散系统的研究尚属起步阶段，迄今为止仅有一、二家研究机构在国内消防刊物上发表过有关人员安全疏散的论文。如青岛海洋大学的蒋济同、李华军、焦桂英在火灾科学上发表过火灾时人员安全疏散可靠性评估一文，文中给出了一个以逃生概率为评价指标的疏散可靠性计算方法。“九五”期间，国内有关

10、科研机构开发了地下建筑的疏散模型，标志着我国在人员疏散这一领域的研究进入到计算机数值模化阶段。1绪论1.1课题背景地下车库供排风系统即为保证人员在地下车库作业时的安全与健康，为提供足量合乎卫生标准的空气，为把环境温度维持在许可的范围内，为排出co等有害气体所采取的通风工程与技术。疏散系统在地下车库发生突发事件时引导人们向安全区域撤离。例如发生火灾时，引导人们向不受火灾威胁的地方撤离。通过整理分析香邑暖山地下车库的数据，经过计算设计地下车库供排风系统和疏散系统。车库供排风系统可以降低工程造价，提高地下车库的空气品质、增强在地下车库人员的舒适感，提高车库内部空间的整洁美观程度。疏散系统可以在地下车

11、库发生突发事件时使人员快速离开危险区域，安全转移到安全区，对保护人员不受伤害有很大帮助。1.2国内外研究现状改革开放以来，随着经济的发展，我国汽车数量增长迅猛，尤其是近年来轿车进入寻常百姓家庭，成为人民生活水平日益提高的一个显著标志，但随之也带来了诸如停车难等一系列问题。由于停车场总量供不应求，占道停车、违章停车现象屡见不鲜，不仅加剧了交通拥挤，也恶化了我们的生活环境。作为缓解这一矛盾的手段之一，地下汽车库具有面积大、节约用地、管理集中等优势，因此如雨后春笋般发展起来，成为许多新建高层建筑必不可少的配套设施之一。改善地下汽车库的空气质量，防止和减少火灾危害，是进行通风与排烟设计的基本出发点。涉

12、及高层建筑地下汽车库通风与排烟设计的国家标准包括：高层民用建筑设计防火规范 (gb50045-95)；汽车库、修车库、停车场设计防火规范(gb50067-97)；汽车库建筑设计规范(jgj100-98)。汽车库、修车库、停车场设计防火(gb50067-97)规范规定地下车库通风系统排风量不小于6次/h，送风量不小于5次/h，同时规定超过2000的地下车库应当设置机械排烟系统，且排烟量按6次/h，补风量不应小于排烟量的50%，这一规定使得地下汽车库的送排风系统与排烟系统的风量基本吻合起来，这使得进行通风与排烟系统的设计时可以很好地将二者结合起来。在我国，人员安全疏散系统的研究尚属起步阶段，迄今为

13、止仅有一、二家研究机构在国内消防刊物上发表过有关人员安全疏散的论文。如青岛海洋大学的蒋济同、李华军、焦桂英在火灾科学上发表过火灾时人员安全疏散可靠性评估一文，文中给出了一个以逃生概率为评价指标的疏散可靠性计算方法。“九五”期间，国内有关科研机构开发了地下建筑的疏散模型，标志着我国在人员疏散这一领域的研究进入到计算机数值模化阶段。1.3预期目标优化设计地下车库通风系统使空气中汽油蒸汽浓度不致达到其最低爆炸浓度，对汽油蒸汽和空气混合物按体积计为1%或把co浓度控制在国家有关标准之内。一般情况下满足后者，则达到爆炸混合物的危险性就大大降低了。设计良好的疏散系统，引导人们向安全区域撤离，使人员在遇到突

14、发事件时可以及时安全转移。1.4技术路线通过整理资料，分析香邑暖山地下车库项目实际图纸，结合国内外地下车库通风设计及疏散系统设计，确定设计步骤，技术路线图如下：专题题目明确专题目的和意义搜集资料系统国内外概况按照专题设计计划开始设计地下车库有害物的种类及危害分析送风量和排风量的确定通风系统的选择排风风管水力计算及风机选型地下车库突发事件原因及现象疏散系统设计设计完成图1-1香邑暖山地下车库通风及疏散系统设计技术路线2香邑暖山地下车库情况分析2.1地下车库有害物的种类及危害 地下停车场内汽车排放的有害物主要是一氧化碳（co）、碳氢化合物（hcx）、氮氧化物（nox）等有害物1。它们来源于曲轴箱及

15、排气系统。燃油箱、化油器的污染物主要为碳氢化合物（hcx），即由燃油气形成的。若控制不好，其污染物将达到总污染物的 1520；由曲轴箱泄漏的污染物同汽车尾气的成分相似，主要有害物为co、hcx、（nox）等。有的汽油内加有四乙基铅作抗爆剂，致使排出的尾气中含有大量铅成分，其毒性比有机铅大 100 倍，对人体的健康和安全很危害很大，其表现有： （1）一氧化碳是最易中毒且中毒情况最多的一种气体，它是碳不完全燃烧的产物。当人吸入一氧化碳，经肺吸收进入血液。因一氧化碳与血红蛋白的亲和能力比氧气大 210 倍，因而很快形成碳氧血色素，阻碍了血色素输送氧气的能力，导致人严重缺氧，发生中毒现象。 （2）大量

16、的氮氧化合物（nox）排到空气中也引起人们的中毒，对粘膜、吸收道、神经系统、造血系统引起损害。（3）有易燃易爆危险。汽油发爆极限为下限 2.5，上限为 4.8。当空气内一氧化碳的含量为 1575时，一氧化碳也会发生爆炸。 怠速状态下，co、hcx、nox三种有害物散发量的比例大约为 7：1.5:0.2。由此可见，co是主要的。根据tt3679工业企业设计卫生标准，只要提供充足的新鲜的空气，将空气中的co浓度稀释到标准规定的范围以下，hcx、nox均能满足标准的要求。 2.2车库面积的计算 香邑暖山地下车库的总设计图如下图：图2-1香邑暖山地下车库负一层图2-2香邑暖山地下车库负二层负一层：长为

17、55.8m，宽为40m； 车库面积：55.8x40-5.6x9.1-13.9x3.9 =2126.8总建筑面积:113.9x32.4+16.7x27.5-0.5x0.5x16.7=4145.4负二层：长为104.8m，宽为41.4m；车库面积：41.4 x 104.8-0.5x41.4x1.0-3.6x1.9-2.3x4.3-6.6x6.8-3.6x1.8-4.3 x2.8-13.6x0.6-13.4x0.6-9.5x1.0-0.5x9.5x0.5-0.5x1.1x21.6-0.5x10.6x0.3-10.6x4.6-13.8x73.5=3133.5负二层总建筑面积与负一层相同。2.3送风量和

18、排风量的确定 地下车库按全面通风设计考虑，所需通风量可根据公式计算。全面通风所需通风量为： l0=lm（/h）（式2-1）l=q/c-co（/h）（式2-2）式中：l0-车库排风量（/h）；l-车库单位地面面积排风量（/h）；m-车库存面积（）；q-单位地面面积汽车co排放量（mg/h）；c-在下停车场内co允许浓度，c=100mg/；co-室外大气中co含量，co=3.0mg/。单位在地面面积汽车co排放量（mg/h）：q=abcd/e（式2-3）式中：a-车库单位在面面积停车数；b-汽车出入频度（每小时出入台数与设计容量之比），可取 50100%；c-每辆汽车在车库内发动机运行时间取 3m

19、in；d-汽车单位时间 co 排放量，g/s。国产的桑塔汽车 co 排放量为 0.577g/s，进口福特汽车 co 排放量 0.319g/s；e-co 排放量占总排放量的百分比，取 0.89。2.3.1地下停车场内汽车尾气排放量表 2-1 列出了常见车辆在怠速状态下，每台车单位时间排放量和浓度c车类车牌车型产地排气量 （1/min）平均排气量（1/min）co平均浓度（mg/ ）nox平均浓度（mg/）国产小轿车北京bj-212中国550上海sh760a中国502526640282.56进口小轿车皇冠rt2800日本621马自达1800sg-8日本403福特exptnr60美国36041945

20、6259.01拉达1300原苏联291国产面包车北京bj632a中国550沈阳sy622b中国550550550005.67进口面包车五十铃日本419丰田日本492456500009.92地下停车场停放的汽车尾部总排放量不仅与车型、停车车位数、车位利用系数、单位时间排量和汽车发动机在车库内工作时间有关，而且与排气温度有关2。表2-1中数据是在排气温度为 550（国产车）、500（进口车）条件下的数据，而检测汽车排放有害气体浓度时尾部气温为常温 20左右。为此应进行温度修正。其计算公式为： =wst/，m/h（式2-4）q=，/h，i=1（式2-5）式中：q-地下停车场内汽车排气总量，/h；-停

21、车场内i类汽车的排气总量，通常按表2-1中的4类选取（国产小轿车和面包车，进口小轿车和面包车），/h；s-车库的停车车位利用系数，即单位时间内停车辆数与停车车位数的比值，其值由建设单位与设计人员共同确定，一般取 0.51.5；w-地一停车场的停车总车位数，台；-i类汽车单位时间的排气量，每台 1/min，可由表2-1查取；-i类占停车量总数的百分比；t-每辆车在地下停车场内发动工作时间，一般取平均值 t=6min；-汽车的排气温度，k；国产车825k；进口车773k；-地下停车场内空气温度，一般取293k。地下停车场内的 co 排放量可用下式计算：g=,/h，i=1（式2-6）式中：g-地下停

22、车场co的产生量，mg/h；-i类汽车排放co平均浓度，mg/，由表2-1查取。计算地下停车场的排风量时，地下停车场在面上大气中的co浓度，实测值为 2.713.23mg/，设计中可取 2.53.5mg/。 2.3.2送风量和排风量的计算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，一般送风量取排风量的 8595。另外的 515补风由门窗缝隙和车道等处渗入补充。 根据公式（式2-5），按地下停车场停车位，计算出每个车位的排气量，列入表 2-2 中。由此只要知道地下停车场的停车车位数、车型，再确定一个车位利用系数s，就可根据表 2-

23、2 方便而简单地计算出地下停车场的排风量。计算公式为：l=nq（式2-7）式中：l-排风量；n-各类型车辆所占车位数；q-每个车位排风量表2-2 每个停车车位排风量（/h台）车位利用系数s国产小轿车国产面包车进口小轿车进口面包车0.50370.81333.06224.08267.250.75556.22499.59336.12400.881.00741.62666.12448.16534.511.25927.03832.65560.20568.141.501112.43999.18672.24801.77负一层排风量和送风量计算：由图2-1得到共有39个车位，假设国产小轿车为总车位的40，国产

24、面包车为 20，进口小轿车为 20，进口面包车为 20 取s=1.00。代入公式（式2-7），则国产小轿车排风量l1=741.62x39x40=11569.3/h；国产面包车排风量l2=666.12x39x20=5195.7/h；进口小轿车排风量 l3=448.16x39x20=3495.6/h；进口面包车排风量l4=534.51x39x20%=4169.2/h。总的排风量l=l1+l2+l3+l4=24429.8/h；送风量取排风量的 8595，所以送风量l=82059.18x90%=21986.82/h。负二层排风量和送风量计算：由图2-2得到共有131个车位，假设国产小轿车为总车位的40

25、，国产面包车为 20，进口小轿车为 20，进口面包车为 20 取s=1.00。代入公式（式2-7），则国产小轿车排风量l1=741.62x131x40=38860.89/h；国产面包车排风量l2=666.12x131x20=17452/h；进口小轿车排风量 l3=448.16x131x20=11741.79/h；进口面包车排风量l4=534.51x131x20%=14004.16/h。总的排风量l=l1+l2+l3+l4=82059.18/h；送风量取排风量的 8595，所以送风量l=82059.18x90%=73853.3/h。 2.3.3地下车库的气流分布 在考虑地下汽车库的气流分布时，防

26、止场内局部产生滞流是最重要的问题。因 co 较空气轻，再加上发动机发热，该气流易滞流在汽车库上部，因此在顶棚处排风有利，而汽车的排气位置是在汽车库下部，如能在其尚未扩散时就直接从下部排走则更好。另外，汽油蒸汽比空气重，亦希望从下部排风，所以排风宜上下同排。一般技术手册要求上部排 1/3，下部排 2/3。排风口的布置应均匀，并尽量靠近车体。新风如能从汽车库下部送，对降低co浓度是十分有利的，但结构上很难做到，因此，送风口可集中布置在上部，采用中间送，两侧回，或者两侧送两侧回。 3通风排烟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

27、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3。3.1防火及防烟分区划分建筑物一旦发生火灾，为了防止火势蔓延扩大，需要将火灾控制在一定的范围内进行扑灭，尽量减轻火灾造成的损失4。在建筑设计中，利用各种防火分隔设施，将建筑物的平面和空间分成若干分区，即防火分区。高层民用建筑设计防火规范规定 1 类建筑，2 类建筑和地下室，每个防火分区允许的最大建筑面积分别为 1500 ，1000 和 500 ;当设有自动灭火系统时，其面积可增加一倍。为了将烟气控制在一定的范围内，利用防烟隔断将一个防火分区划分成划分成多个小区，称

28、为防烟分区5。防烟分区是对防火分区的细分，防烟分区作用是有效的控制火灾产生的烟气流动，它无法防止火灾蔓延。根据高层民用建筑设计防火规范的规定，设置排烟设施的走道及净高不超过 6m 的房间，要求划分防烟分区。不设排烟设施的房间（包括地下室）和走道，不划分防烟分区。防烟分区可通过挡烟垂壁，隔墙或从顶棚下突出不小于 0.5m 的梁来划分。挡烟垂壁是用不燃材料制成，从顶棚下垂不小于 500mm 的固定或活动挡烟设施。活动挡烟垂壁在火灾时因感温，感烟或其他控制设备的作用，能自动下垂。一般每个防烟分区采用独立的排烟系统或垂直排烟道进行排烟。如果防烟分区的面积过小，会使排烟系统或垂直烟道数量增多，提高系统和

29、建筑造价；如果防烟分区面积过大，使高温的烟气波及面积加大，受灾面积增加，不利于安全疏散和扑救。因此每个防烟分区的建筑面积不宜大于 500，且不应该跨越防火分区。根据香邑暖山地下车库面积划分，负一层可分为2126.8/500=5个防火防烟分区，负二层可分为3133.5/500=7个防火防烟分区。其划分草图如下：图3-1负一层防火防烟划分区域图3-2负二层防火防烟划分区域3.2通风排烟系统选择通风排烟系统形式有两种，通过比较他们的优缺点决定选用哪种系统。 3.2.1多支管系统汽车库上部设系统总管，由总管均匀地接出向下的立管，总管上与立管的下部均设有排风口，总管上的排风口兼做排烟口，设置普通排风口，

30、支管上的排风口仅作为排风口之用，设置防烟防火阀，布置如图3-3。平时，上下排风口同时排风；火灾时，下部排风口的防烟防火阀自动关闭，上部排风口作为排烟口排除烟气。总管接出多个立管，则每个立管尺寸小，因而占有空间小。但每个立管上均设置防烟防火阀，不仅初投资大，且由于阀门多，易出现失控和误控情况，影响系统运行的有效性。 图3-3多支管系统注：1 .单速排风/排烟风机 2.排烟防火阀 3.防烟防火阀 4.排风/排烟口 5.排风口3.2.2单支管系统汽车库上部设系统总管，由总管接出一根支管，该支管在下部形成水平管，总管与立管都均匀设有普通排风口，在支管靠近总管处设置防火防烟阀。布置如图3-4。平时，上下

31、排风口同时排风；火灾时，支管上的防烟防火阀自动关闭，上部排风口作为排烟口。总管只接出一个立管，则只设一个防烟防火阀就可满足火灾时的排烟需要，控制上较上一个方案简单，且初投资省，但占用空间大。图3-4单支管系统注：1. 单速排风/排烟风机 2.排烟防火阀 3.防烟防火阀 4.排风/排烟口 5.排风口 通过比较，选择第二种方案更合理。因为车库面积大，选该方案经济，方便。 3.3通风排烟风管水力计算3.3.1确定不利环路负一层管段布置及管道编号、长度标注如图所示，确定最不利环路为：图3-5负一层管段不利环路负一层地下车库最不利环路为：1-2-3-4-5。 负二层管段布置及管道编号、长度标注如图所示，

32、确定最不利环路为：图3-6负二层管段不利环路负二层地下车库最不利环路为 1-2-3-4-5-6-7。3.3.2管段断面尺寸及阻力计算根据最不利环路（图3-5）负一层地下车库最不利环路为：1-2-3-4-5。根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如下：取管内流速v4-5=4.0m/s，设计总排风量p=24429.8/h，所以风口面积s=p/v=24429.8/（4x3600）=1.70设计风口数量为n=10个，每个风口风量p1=24429.8/10=2442.98/h = 0.68/s，=s/n=1.70/10=0.17。矩形风口尺寸取400x400 ，

33、管段4-5:末端风管选用 400x400。实际面积s1=0.16 ，故实际流速 v =4.25m/s。当量直径 d=2x400x400/（400+400）=400mm 实际流速为4.24m/s。得rm1-2=0.5pa/m，pm1-2=0.5x8.1=4.05pa。局部阻力计算：(1)活动百叶风口取平均风速为3.0m/s，则风口面积f=2442.98/(3600x3)=0.226而实际风道尺寸500x450 mm，所以实际流速为3.01 m/s，得局部阻力系数=2时v=3.0 m/s，对应管内流速v=3.01/0.8=3.768 m/s（假定有效面积 80%）。(2)渐扩管 f1/f0=500

34、x450/400x400=1.41取渐扩角 30得 =0.108，对应流速 v=3.014 m/s。(3)多叶对开风量调节阀 按 0时得 =0.52。(4)矩形风道圆弯头：b/h=1 r/b =1 得 =0.29。其他管段计算方法同上则计算结果如下：表3-1负一层管段计算结果管段风量l管长m初选风速风管尺寸当量直径实际流速比摩阻摩擦阻力动压局部阻力系数局部阻力管段阻力5-42442.988.14400x4004004.243.03.0143.0143.0140.54.055.45.455.455.4525.02.00.1080.520.29110.62.81.5824.854-37325.11

35、66630x500557.56.466.730.756.07527.20.410.8716.953-212208.5207800x630704.96.737.420.786.3233.030.413.2119.542-117091.9108800x8008007.427.630.54.0534.930.413.9718.02注：5-4：送风百叶渐扩管，调节阀，弯头；4-3 3-2合流四通；2-1 合流三通，支管，风量调节阀 根据最不利环路（图3-6）负二层地下车库最不利环路为 1-2-3-4-5-6-7。根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如下：取管

36、内流速v1-2=4.0m/s，设计总排风量p=82059.18/h 所以风口面积s=p/v=82059.18/（4x3600）=5.70设计风口数量为n=34个，每个风口风量=82059.18/34=2413.5/h =0.67/s，=s/n=5.70/34=0.17。矩形风口尺寸取 400x400 ，管段1-2:末端风管选用 400x400。实际面积s1=0.16 ，故实际流速 v =3m/s。当量直径 d=2x400x400/（400+400）=400mm 实际流速为3m/s。得rm1-2=0.5pa/m，pm1-2=0.5x8.1=4.05pa。(1)活动百叶风口取平均风速为3.0m/s

37、，则风口面积f=2413.5/(3600x3)=0.223而实际风道尺寸500x450 mm，所以实际流速为 2.97m/s，得局部阻力系数=2时v=3.0 m/s，对应管内流速v=3.014/0.8=3.768 m/s（假定有效面积 80%）。(2)渐扩管f1/f0=500x450/400x400=1.41取渐扩角 30得=0.108，对应流速 v=3.014 m/s。(3)多叶对开风量调节阀 按 0时查得 =0.52。(4)矩形风道圆弯头：b/h=1 r/b =1 得 =0.29。其他管段计算方法同上。则计算结果如下：表3-2负二层管段计算结果管段风量l管长m初选风速风管尺寸当量直径实际流

38、速比摩阻摩擦阻力动压局部阻力系数局部阻力管段阻力1-22413.58.14400x4004004.242.973.0143.0143.0140.54.055.45.455.455.4525.02.00.1080.520.29110.62.81.5824.852-37325.18.16630x500557.56.466.730.756.07527.20.410.8716.953-412208.58.17800x630704.96.737.420.786.3233.030.413.2119.544-517091.98.18800x8008007.427.630.54.0534.930.413.97

39、18.025-621975.38.181000x1000888.97.637.460.524.21233.40.413.3617.5726-726858.78.181000x100010007.467.460.463.72633.40.413.3617.085注：1-2：渐扩管，调节阀，弯头；2-3 3-4到 5-6 合流四通；6-7 合流三通，支管，风量调节阀 实际运行时，可以利用调节阀改善其不平衡性，使风口出流量更加均匀。 3.4系统总阻力计算及风机选型负一层系统总阻力为最不利环路为：1-2-3-4-5。由表3-1得：阻力之和为：24.85+16.95+19.54+18.02=79.36

40、pa；风机风压为：pf=1.15xp=1.15x79.36=91.26pa；lf=1.15l=1.15x24429.8x5=140471.35/h。负二层系统总阻力为最不利环路为：1-2-3-4-5-6-7。由表3-2得：阻力之和为：24.85+16.95+19.54+18.02+17.572+17.085=114.02pa；风机风压：pf=1.15xp=1.15x114.02=131.12pa。风机风量：lf=1.15l=1.15x2413.5x7=19428.68/h。则风机选型为：负一层：型号：y132mz-6；全压：676pa；转速：960r/min；功率：5.5kw负二层：型号：y1

41、60l-8；全压：637pa；转速：730r/min；功率：7.5kw3.5通风排烟系统设备及防火阀的设置3.5.1送风口（排烟口）送风口种类很多，但其功能基本相同。采用最多的是活动百叶风口。活动百叶风口外形示意图及电源图如下：图3-7活动百叶风口外形示意图及电源图 3.5.2排烟防火阀与防烟防火阀(1)排烟防火阀由阀体和操作机构组成，用于排烟系统的管道上和排烟风机的吸入口，平时处于常闭状态，发生火灾时，自动或手动开启，进行排烟，当排烟温度达 280时，温度熔断器动作，再将阀门关闭，隔断气流。防火调节阀 ffh-2(fvd)ffh-7(fvd) 适用：防火调节阀通常安装在空调系统的风管上，平时

42、常开，发生火灾时，熔断器动作使阀门关闭，阀门叶片可在 090内五档调节。 性能：温度 70时，熔断器动作，阀门关闭。手动关闭，手动复位。手动改变叶片开启角度。关闭后发出电讯号。 (2)防烟防火阀一般有两类：一种为矩形，一种为圆形，其内部由阀体和操作装置组成。用于有防烟防火要求的通风、空调系统的风管上，平时处于开启状态，当火灾时，通过探测器向消防中心发出信号，接通阀门上 dc24v 电源或温度熔断阀门关闭，或人工将阀门关闭，切断火焰和烟气沿管道蔓延的通道。防烟防火调节阀 ffh-3(sfvd)ffh-8(sfvd) 适用：安装在空调系统的送回风管道上，平时呈开启状态，火灾发生时，当管道内气体温度

43、达到 70时关闭，起隔烟阻火作用，阀门叶片可在 090内五档调节。 性能：手动复位方式。手动改变叶片开启角度，电讯号 dc24v(通过烟感、温感反馈到控制中心)使阀门关闭。关闭后发出电讯号。温度熔断器更换方便。阀门各部件均进行了防腐处理。(3)防烟垂壁由铅丝玻璃、铝合金、薄不锈钢板等配以电控装置组合而成，其外形如下图。挡烟垂壁下垂不小于 50cm。用于高层建筑防火分区的走道（包括地下建筑）和净高不超过 6m 的公共活动用房，起隔烟作用，如下图：图3-8防烟垂壁示意图(4)防火门由防火门锁、手动及自动控制装置组成6。(5)活动安全门平时关闭，发生火灾后可以通过自动或手动控制将门打开。 (6)排烟

44、窗由电磁线圈、弹簧锁等组成，平时关闭，并用排烟窗锁锁住。当火灾发生时可自动或手动将窗打开7。 (7)帘门设置在建筑物中防火分区通道口处，可形成门帘或防火分隔。当发生火灾时，可根据消防控制室、探测器的指令或就地手动操作使卷帘门下降至一定位置，以达到人员紧急疏散、灾区隔烟、隔火的目的。4地下车库疏散系统设计由于城市的发展和人口的增长，世界各地都在研究扩展人类生存空间的间题，一方面向高层空间发展，建起了许多高层或超高层建筑；另一方面又向地下发展建设了各种用途的地下建筑8。特别是近儿十年来，世界大城市里的地下建筑越来越多。但是由于地下建筑构筑上的特点与地面建筑有很大的差异，其火灾危险性非常大，安全疏散

45、系统的设计是较为突出的问题。4.1地下车库发生突发事件的原因及现象地下车库内的突发事件大多是火灾。香邑暖山地下车库的构造形式是与地面建筑物相接的车库，车库为2层。由于地下车库存在因泄露的燃料而产生可燃气体混合在空气中，车辆走动时的火花或人们不慎吸烟往往会导致火灾的发生，并在瞬间蔓延扩大。当泄露的汽油或丙烷等燃料大面积扩散时，将会发生爆炸或猛烈燃烧，浓烟、火焰及有毒气体将充满整个车库，并以通道进口处猛烈喷出。高温气袭击的结果，会造成壁体及天花板纷纷破裂掉落，钢骨支梁变曲，火焰通过进出口楼梯和通风道等，形成立体型火势迅速蔓延扩大。地下车库发生火灾，多数是汽车上滴漏出来的汽油首先起火，把轮胎烧着，再

46、烧到油箱。这时大量的汽油起火，火势窜到顶部，很快烧着顶部的可燃材料，并向四周扩散，引燃靠近的其他车辆。屋顶的可燃材料起火后，边烧边落，当起火的可燃物落到其他汽车的篷布或车厢上时，车库里的汽车又相继起火。后起火的汽车，火势一般都是从上往下蔓延。当这些汽车的轮胎和油箱起火后，整个车库就全部陷入烈火之中。这种火势从下至上，又又从上到下的恶性循环，是地下车库火灾蔓延独具的特点。4.2车库人员疏散时间计算紧急情况下的人员疏散是十分复杂的，与个人状态如心理素质、文化程度、身体状态、生活习惯等密切相关9。同时，建筑环境也影响着人们的逃生行为，如人员密度，烟气浓度、温度、照明等。因此火灾时人员疏散的速度决不是

47、一个恒定的速度。为此，引入自然科学研究的“实验法”，对人的行为活动进行定量化分析。 随着计算机技术的进步，80年代起开始借助计算机模拟技术来对人员疏散行动进行模拟预测。通过计算机直接模拟人员在建筑物内的移动过程并记录不同时刻不同人员的几何位置，从而得到建筑物内的人员疏散时间。将计算结果和计算机图形软件结合起来，还可以在计算机上动态显示人员在火灾环境下疏散移动的全过程。到目前为止，国外学者开发了20多种疏散模型及相应的计算软件。比较著名的有英国格林威治大学的iiuildiogexodus，英国爱丁堡大学的 sinmlex，美国的 exit丁，澳大利亚国家研究局(csiro)的firecai等。根

48、据划分建筑环境的方法，这些模型可分为网络模型和网格模型两大类其中以网络(network)模型居多。网络模型根据实际建筑物理格局的划分来分割建筑空间，在疏散过程中，人员从一个节点通过弧移动到另一个节点。网络模型多以群体作为严究的对象 不能够考虑不同人员对火灾的心理反映、个体之间的互相关系以及建筑物环境对疏散行为的影响。而网格模型不考虑建筑实体的具体物理分隔，把整个建筑平面分割成同样形状和面积的网格。可以很准确地描述建筑几何空间的具体位置，建筑内部的具体物理分隔,及疏散过程中人员的具体位置。但是在大型建筑物中划分过多的网格，会将计算复杂化，并大大降低计算速度。将网格和网络结合起来建立厂建筑平面疏散

49、模型。将建筑物的平面布置分为疏散网络，人从危险等级较高的节点流向等级较低的节点，最终走向安全出口，离开危险建筑物一个节点被划分成可以表示人员位置的多个网格，人员在节点中按网格移动。每一个体的疏散速度、方向均受到环境的制约，根据每一时刻的每一人员的疏散速度即可以按照拉格朗日方法描述每个个体人员的运动轨迹。4.2.1疏散速度的确定虽然人员疏散的速度受到众多因素的影响，如性别、身体状态等等，但是在拥挤情况下影响速度的最主要因素是人员密度。根据拥挤情况，人向前移动受到前后拥挤和左右拥挤的力学分析。=（ah+bg/c）；（式5-1）h=1.32-0.82（p）；（式5-2）g=3.0-0.76p。（式5

50、-3）式中：-疏散速度；-自由移动时的速度；p-计算时人员所在环境下的人员密度；a，b，c分别是前后、左右及其他因素的中和效应对人员移动速度的贡献系数。4.2.2移动方向的确定在人员密度不是很大的情况下，人员以自由移动速度朝出口移动。当密度增大，往前移动受到阻挡的时候，疏散人员会寻找往出口最近的点，如往侧向移动等等。在模型中将每个节点划分为只能容纳一人的多个小网格（如0.2mx0.2m），规定在每个小网格只能容纳一人。如果人在前进是前面的网格被占据，这个人会向两侧的没有被占据的网格移动，若周围的网格全部被占据，则这个人停止前进，在原地等待。确定了速度大小和方向后，可以算出速度矢量。当疏散人员距

51、离门中心点的距离为0时，即认为这个人进人下一节点，将参与下一节点的计算，其速度矢量将按下一节点的密度计算。所有人全部撤离建筑物的时间t就是该建筑物的最小疏散时间。出于地下车库的安全出口在发生火灾时既是安全出口，又是排烟口，同时又是消防扑救口，很容易造成人员伤亡。因此安全疏散应比地面建筑更加严格，应按最困难的情况来考虑。在用上述模型进行仿真计算时，假设人进入安全出口后即认为安全，并且当出口没有堵塞和过分拥挤时，每个人均由最近的出口疏散，不得返回。4.2.3疏散时间的确定香邑暖山地下车库共2层，负一层停车场设有39个车位，每层设有4个安全出口。每个出口宽度均为0.8m。按一般情况即每个车位1个人，

52、加上20个工作人员，共59个人计算，在4个安全出口均正常的情况下，所有人员同时开始疏散，最后疏散时间为10s。负二层停车场设有131个车位，每层设有4个安全出口。每个出口宽度均为0.8m。按一般情况即每个车位1个人，加上20个工作人员，共151个人计算，在4个安全出口均正常的情况下，所有人员同时开始疏散，最后疏散时间为16s。4.3疏散标识灯设计安全出口的标识是保证人的生命安全的重要组成部分。根据bryan 的报道 ,53%的火灾幸存者是在穿过了烟雾后逃生的，这与英国p.g.wood的报告相一致。一些人在烟雾中仅跑了很短的距离，更多的人是在他们还可以看见标识时逃生的。安全出口的标识是安全疏散系

53、统最基本的组成部分。研究证实，在烟雾中可用比较简单的办法来产生更加容易识别的疏散信号。4.3.1标识灯的亮度在烟雾中，疏散标识应该越亮越好。在试验中发现，在明亮的标识灯下，人们更容易逃生。这些标识灯在1300cd/, 远远超出了现行标准的建议。在下面的试验中，我们观测到了烟雾中,人们对标识灯亮度的偏爱。在中等烟雾情况下，不管房间的灯是开或关，以及应急照明的情况怎样，超过80%的人喜欢高亮度(1200cd/)。在亮度111200cd/范围内都做了相同实验，结果表明73%以上的人认为标识灯的亮度越高越好，几乎没有上限。在无烟情况中，同样的试验可能会有不同的结果。过亮的安全标识灯可能会产生眩光。超过

54、92%的人认为: 最佳的亮度应在 70700cd/左右。因此在一般情况下，标识灯不宜很亮，以免产生视觉上的不适或与建筑设计相冲突。但是在烟雾中，它们应该具有足够的亮度使人们能够看到。现在两用标识灯已经问世 , 它们明亮而且受报警系统或建筑内的烟雾探测系统的控制，并据此选择闪光。4.3.2周围亮度的影响无论如何，紧急照明不能放在安全出口标识灯的同一视线上。我们发现，在有烟雾的情况下周围的亮度会严重消弱标识灯的可见度。在比较高的梁上安装的自动头顶灯在有烟雾的情况下也会产生同样的问题。其他的靠近标识灯或在标识灯与观察者之间的光源发射的光会使标识灯的光线变得模糊。一些独立的与标识灯在一起的泛光灯。甚至包括射灯，它们就安装在标识灯的下部，试图照亮走廊低处。所有这些光源在烟雾中都消弱了标识灯的可见度。配套光源发出的眩光在没有烟雾的情况下也会降低标识灯的可见度, 正如在天光和日光下发生的情况一样。所以在方案的早期设计阶段，要确保疏散线路的标识灯与窗户、前庭、天光和照明的结合就显得特别重要。4.3.3标识灯的背景和颜色带有不透明背景的标识灯要比带有半透明背景的标识灯在烟雾中更容易被发现。在北美，我们可以见到各种各样的标识灯。发光的雕刻字体配有不透明的背景是最显眼的，乳白色或带有其他颜色的半透明的背景