通风及防排烟工程设计要点

1、目录1 设计依据22 工程概况及设计范围22.1 工程概况22.2 设计范围33 方案设计33.1 通风系统方案设计33.2 排烟系统方案设计33.2.1 排烟部位的确定33.2.2 防烟分区的划分及排烟方案设计33.2.3 自然排烟可开启外窗的校核43.3 加压送风系统方案设计43.3.1 防烟部位的确定43.3.2 防烟系统的方案设计44 风量的计算44.1 通风量的计算44.2 排烟量的计算54.3 加压送风量的计算54.3.1 压差法54.3.2 风速法54.3.3 规定法65 设备选型及水力计算65.1 风口、管道的确定65.1.1 独立系统65.1.2 通风与排烟兼用系统75.2

2、水力计算75.3 风机的选型75.4 其他附件的选择85.4.1 阀门85.4.2 消声器85.4.3 软接头85.4.4 其他9【说明】文章内容主要包括设计中常用的规范数据、经验取值、计算方法，并简述结合鸿业暖通软件的设计过程。本文内容仅作参看，具体设计事宜请严格遵照标准规范执行。1 设计依据(1)建筑设计防火规范GB50016-2006·中华人民共和国国家标准(2)高层民用建筑设计防火规范（2005年版）GB50045-95·中华人民共和国国家标准(3)汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB50067-97·中华人民共和国国家标准(4)火灾自动报警系统设计规范

3、GB50116-98·中华人民共和国国家标准 (5)房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001·中华人民共和国国家标准(6)暖通空调制图标准GB/T50114-2010·中华人民共和国国家标准 (7)民用建筑电气设计规范JGJ16-2008·建设部标准(8)采暖通风与空气调节设计规范GB60019-2003·中华人民共和国国家标准2 工程概况及设计范围2.1 工程概况建筑高度、建筑面积、建筑功能、防火分区、楼梯间形式、设备房种类、竖井位置、屋面形式等。我国高层建筑的起始高度线为：建筑高度24m，住宅建筑层数为10层。高层民用建筑又分为两类

4、，见表2,1。表2.1 高层民用建筑分类名称一类二类居住建筑19层及其以上的普通住宅1018层的普通住宅公共建筑1） 医院2） 高级宾馆3） 建筑高度超过50m或24m以上部分任一楼层建筑面积超过1000的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼4） 建筑高度超过50m或24m以上部分任一楼层建筑面积超过1500的商住楼5） 中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼6） 网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼7） 省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼8） 藏书超过100万册的图书馆、书库9） 重要的办公楼、科研楼、档案楼10）建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼等未包括在一类建

5、筑内的高层民用建筑2.2 设计范围(1) 地下车库、房间、内走道的机械通风及排烟系统(2) 各设备用房（变配电室、水泵房、制冷机房、柴油发电机房和储油间等）平时及事故通风；无外窗卫生间通风(3) 防烟楼梯间、前室及合用前室的正压送风设计(4) 自然排烟可开启外窗校核（提出要求后由建筑确定）相关设计：(1) 消火栓系统和自喷系统（水消防，由给排水专业确定）(2) 火灾自动报警与联动控制系统（电消防，由电气专业确定）(3) 暖通空调系统（其新风等送风系统可与通风兼用）3 方案设计3.1 通风系统方案设计(1) 常见的系统形式：自然通风、机械通风、机械排风自然补风（发电机房、有外车道的地下车库）；其

6、中，排风可与事故通风、排烟兼用，送风可与补风兼用。(2) 优先采用自然通风和局部排风，使用要求不同的房间，宜独立设置通风系统，如供配电室、发电机房等。(3) 每个防火分区应至少有一个补风系统（自然、机械均可）。3.2 排烟系统方案设计 排烟部位的确定 一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的以下部位（表3.1），应设置机械排烟设施。若非上述建筑类型，以下部位亦可视情况采用自然排烟。表3.1 应设置排烟设施的部位及限定条件部位限定条件地上房间面积超过100经常有人停留或可燃物较多地下房间总面积超过200，或一个房间面积超过50内走道长度超过20m且不具备自然排烟条件，或超过60m中庭不具

7、备自然排烟条件，或净空高度超过12m地下车库面积超过2000 防烟分区的划分及排烟方案设计(1) 每个防烟分区的建筑面积不宜大于500；车库不宜大于2000。(2) 采用挡烟垂壁、隔墙、突出不小于500mm的结构梁划分分区。 自然排烟可开启外窗的校核表3.3 自然排烟可开启外窗要求部位可开启外窗面积要求防烟楼梯间前室、消防电梯前室2合用前室3防烟楼梯间2/5层；顶层0.8中庭、剧场舞台5%地面面积60m以下的内走道2%地面面积需要排烟的房间2%地面面积窗的上口与地面距离2m3.3 加压送风系统方案设计 防烟部位的确定表3.4 加压送风系统的设置部位与方式是否具备自然排烟条件加压送风系统方式楼梯

8、间前室合用前室否否仅对楼梯间加压否是仅对楼梯间加压是否对前室或合用前室加压否否对楼梯间、合用前室加压消防电梯前室对前室加压封闭避难层（间）对封闭避难层（间）加压 防烟系统的方案设计(1) 加压送风系统负担层数大于32层的楼栋，系统应分段设置。(2) 住宅防烟楼梯间的地上与地下部分应分别设置加压送风系统。4 风量的计算4.1 通风量的计算通风量的计算主要有三种方法：消除房间余热法，消除房间余湿法，换气次数法。前两种方法结果相对准确，但计算过程繁琐且难以获得计算所需数据，而其相对准确的计算结果在工程应用中也会因实际情况而与真实值出现偏差。所以，工程中常采用换气次数法确定通风量。通风量按公式(4.1

9、)进行计算：（4.1）式中 n换气次数，次/h，根据规范及设计手册确定；A房间面积，；H房间层高，m，其中车库层高大于3m的按3m计算，小于3m的按实际层高计算。排烟时均按实际层高计算。换气次数又分为送风换气次数与排风换气次数，分别用以计算送风量与排风量。一般以排风换气次数为准，送风量宜为排风量的80%85%。表4.1 常用换气次数房间名称换气次数(次/h)房间名称换气次数(次/h)制冷机房6变电室58水泵房6配电室34地下车库6储油间46无窗卫生间1015电梯机房815车库排烟6事故通风12柴油发电机房因发电机冷却形式不同而计算方法不同。若为空冷，则因结合设备散热，用排除余热的方法计算；若为

10、水冷，通风量可按20m³/(kW·h)的机组额定功率进行计算。4.2 排烟量的计算房间的排烟量按单位指标法计算。房间排烟量为房间面积乘以60m³/h，担负多个防烟分区的管道或整个系统的排烟量为所担负最大防烟分区面积乘以120m³/h。车库和电气设备房的事故通风排烟量按换气次数法确定，具体计算方法同通风量的计算，其中换气次数车库按6次/h计算，事故通风按12次/h计算。在计算排烟量时，各房间或区域层高按实际层高计算。单台风机排烟量应7200m³/h。4.3 加压送风量的计算 压差法当疏散通道门关闭时，加压部位保持一定的正压值所需送风量。（4.2）

11、式中 0.827漏风系数； A门、窗缝隙的计算漏风总面积； 门缝宽度：疏散门0.0020.004m；电梯门00050.006m；P门、窗两侧的压差值，楼梯间取50Pa，前室取25Pa；n指数，一般取2；1.25不严密处附加系数。 风速法开启着火层疏散门时，为保持门洞处风速所需的送风量。（4.3）式中 F每个门开启的断面积，；v开启门洞处的平均风速，取0.70.12m/s；a背压系数，根据加压间密封程度取0.61.0；b漏风附加率，取0.10.2；n同时开启门的计算数量；20层以下时取2，20层及其以上时取3。 规定法三种方法，取其中大值作为加压送风量。表4.2 机械加压送风量条件和部位加压送风

12、量（m³/h）20层2032层楼梯间加压（前室不送风或自然排烟）高层25000300003500040000非高层25000楼梯间和前室分别加压楼梯间高层16000200002000025000非高层16000合用前室高层12000160001800022000非高层13000消防电梯前室高层15000200002200027000非高层15000前室加压（楼梯间自然排烟）高层22000270002800032000非高层220005 设备选型及水力计算5.1 风口、管道的确定 独立系统根据风量，控制风口、管井风速，可以计算风口、管井的截面积。再根据样本和层高等要求，固定高度，计算宽

13、度，再对比计算宽度与样本宽度，确定风口实际宽度。由所选风口的高度、宽度及风口风量，计算风口实际风速。布置时，房间或防烟分区内任一点距离最近排烟风口的距离应小于30m。室外排风口与进风口的水平距离不小于20m，不足时排风口高于进风口不小于6m。进、排风口距室外地坪不宜小于2m，绿化带进风口不宜小于1m。风管长短边之比不宜大于4，最大不应超过10。地下车库一般控制风管高度不超过400mm。表5.1、5.2、5.3为通风及防排烟系统各部位的控制风速。表5.1 一般性居住、公共建筑控制风速部位取风口外排风口过滤器风机出口主风管支风管室内风口控制风速（m/s）24.5351.21.75510.55835

14、46表5.2 站房、机房、库房等控制风速部位新风取风口外排风口空气过滤器风机出口主风管支风管控制风速（m/s）4556.51.75281461247表5.3 排烟系统控制风速部位排烟口金属风管非金属风道主风管支风管控制风速（m/s）10（68）20（1618）15（1213）61247 通风与排烟兼用系统(1) 按照通风量计算风口管井尺寸；用风口管井尺寸、排烟量计算排烟口和排烟所需管道的风速，校核风速是否满足控制要求。若满足要求，进行水力计算和风机选型；若不满足要求，适当调整尺寸。(2) 工程实际中，也可按排烟工况选择设备管线，再对通风工况进行校核。一般当排烟满足要求时，通风也能达标。(3)

15、风机常选择双速风机；不考虑排烟工况下的消声减振。5.2 水力计算由前所述，已知各送风管道的尺寸、长度、风量及实际风速，查阅设计手册，可得各管段单位长度比摩阻，按公式(5.1)计算沿程阻力：（5.1）式中 P单位长度比摩阻，Pa/m，根据设计手册确定；L管道长度，m。根据管段各处弯头、三通、变径等尺寸，可查得各局部阻力系数，按公式(5.2)计算局部阻力：（5.2）式中 局部阻力系数，根据设计手册确定；空气密度，1.2/m³；v 实际风速，m/s。由于阀门等部件的局部阻力系数与其开启角度等因素有关，在运行调节时才能确定，可以估算：弯头、三通等构件较少时，取沿程阻力的12倍；较多时取35倍。5.3 风机的选型根据通风量与阻力，按风量10%的富裕，选择风机样本，参数如表5.4所示。一般，若风机编号为9.5，则其直径为950mm，竖井预留孔洞比管径增加50mm。表5.4 风机参数表系统型号转速(rpm)风量(m³/h)全压(Pa)配用电机A声级(dB)重量(kg)尺寸(mm)型号功率(kW)长直径(宽)高 5.4 其他附件的选择 阀门(1) 一般风口自带阀门，因阀门不同而满足不同控制要求。(2) 阀门分为手动与电动。手动一般用于普通调节，达到设定温度时自动熔断；电动则通过DC24V电动阀关闭，同时可输出阀门关闭信号和相应的联动信号，一般也可同时手动关闭