地下车库通风排烟课程设计范例

1、 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 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3.5m,车库所用面积为5238.36m2，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3.0.1，汽车库停车辆在50150辆时，防火等级为三级。3.0.3地下汽车库的耐火等级应为一级。文献1汽车库防火分区最大允许建筑面积表5.1.1得，耐火等级为一级的地下车库的防火分区的最大允许建筑面积的2000m2，5.1.2汽车库内设有自动灭火系统时，其防火分区的最大建筑面积可以按表5.1.1的规定增加一倍。7.1.2停车数超过十辆的地下车库应设置自动灭火系

2、统。综上所述，此系统设置自动灭火系统，防火分区最大允许建筑面积为4000m2。根据文献18.2.1面积超过2000m2的地下车库应该设置机械排烟系统，排烟系统可与人防、排气、通风等合用。8.2.2设有机械排烟系统的汽车库，其每个排烟分区的建筑面积不宜超过2000m2，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1293.8m2，3944.5m2。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0.5m的梁划分，防烟分区的面积依次为1277.6m2，1277.6m2，1389.3m2，1293.8m2。三送排风和排烟的计算1

3、. 排风量确实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13.2-2地下汽车库平时排风量确实定中，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3.5m，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1234总计排风量m3/h15331 15331 1667215525628592. 送风量确实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

4、速不应大于0.5m/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/(3600×8×3.5×2)=0.31m/s<0.5m/s，符合要求，所以排风时用汽车坡道自然补风。3.排烟量确实定文献18.2.4排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h确定。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1234总计排烟量m3/h 26830268302917527170 1100053. 补风量确实定文献213.5.3机械排烟设计要点中规定，设置机械排烟的地

5、下室，应考虑不小于排烟量50的机械补风。防火分区一：=26830+26830+29175×50=41417.5m3/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，防止通风死区,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的原那么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30m1。房间的机械排烟系统应该按防烟分区设置2。根据文献18.1.6风管应采用不燃材料制作，并不应穿过防火墙、防火隔墙，当必须穿过时，除应满足本标准

6、第5.2.5条的要求外，还应在穿过处设置防火阀。防火阀的动作温度宜为70，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：=0.12×6=0.72m/s防烟分区一：排风量为15331m3/h=4.26m3/s,=4.26/0.72=5.9个，取6个排风口，那么每个排风口的实际流量为4.26/6=0.71m3/s，根据=0.7

7、1/6=0.118m2，实际选取400mm×300mm的单层百叶风口。 防烟分区二：排风量为15331m3/h=4.26m3/s,=4.26/0.72=5.9个，取6个排风口，那么每个排风口的实际流量为4.26/6=0.71m3/s，根据=0.71/6=0.118m2，实际选取400mm×300mm的单层百叶风口。 防烟分区三：排风量为16672m3/h=4.63m3/s,=4.63/0.72=6.4个，取7个排风口，那么每个排风口的实际流量为4.63/7=0.66m3/s，根据=0.66/6=0.11m2，实际选取400mm×300mm的单层百叶风口。 防烟分区

8、四：排风量为15525m3/h=4.13m3/s,=4.13/0.72=5.7个，取6个排风口，那么每个排风口的实际流量为4.13/6=0.0.69m3/s，根据=0.69/6=0.115m2，选取400mm×300mm的单层百叶风口，实际风速为5.75m/s，满足要求。 根据文献18.2.6机械排烟管道风速，采用金属管道时不应大于20m/s；采用内外表光滑的非金属材料风道时，不应该大于15m/s。排烟口的风速不宜超过10m/s。排烟口风速取10m/s。根据文献6百叶风口规格，假定排烟口面积为500mm×600mm,根据得：=0.6×0.5×10=3m3

9、/s防烟分区一：排烟量为26830m3/h=7.5m3/s,=7.5/3=2.5个，取2个排烟口，那么每个排风口的实际流量为7.5/2=3.75m3/s，根据=3.75/10=0.375m2，选取400mm×900mm的单层百叶风口，实际风速为9.37m/s，满足要求。 防烟分区二：排烟量为26830m3/h=7.5m3/s,=7.5/3 =2.5个，取2个排烟口，那么每个排风口的实际流量为7.5/2=3.75m3/s，根据=3.75/10=0.375m2，选取400mm×900mm的单层百叶风口，实际风速为9.37m/s，满足要求。 防烟分区三：排烟量为29175m3/h

10、=8.1m3/s,=8.1/3=2.7个，取3个排烟口，那么每个排风口的实际流量为8.1/3=2.71m3/s，根据=2.71/10=0.271m2，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=7.5m3/s,=7.5/3=2.5个，取2个排烟口，那么每个排风口的实际流量为7.5/2=3.75m3/s，根据=3.75/10=0.375m2，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：=41417.5m3/h防火分区二：=

11、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：=0.7×0.5×6=2.1m3/s防火分区一：补风量为41417.5m3/h=11.5m3/s,=11.5/2.1=5.47个，取5个补风口，那么每个补风口的实际流量为11.5/5=2.3m3/s，根据=2.3/6=0.38m2，选取700mm×500mm的单层百叶风口,实际风速为6.6m/s，满足要求。 防火分区二：补风量为13585m3/h=3.77m3/s,=3.77/2.1=1.80个，取2

12、个补风口，那么每个补风口的实际流量为3.77/2=1.885m3/s，根据=1.885/6=0.31m2，选取600mm×500mm的单层百叶风口，实际风速为6.28m/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58m/s，支管风速取25m/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/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

14、积m2实际流速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 防烟分区三：管段号流量m

15、3/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/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/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/s43.750.218.75 73.750.49.38 87.50.418.75 11、127.50.6411.72 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

18、m3/s管段截面积/m2风管风速m/s43.750.218.75 73.750.49.38 87.50.418.75 11、127.50.6411.72 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/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 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/s43.750.218.75 73.7

19、50.49.38 93.750.57.50 107.50.515.00 127.50.6411.72 风管使用镀锌钢管，排烟速度不大于20m/s，满足要求。4. 补风系统风管确实定补风时干管风速取58m/s，支管风速取25m/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/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/s12.3770.34 1250×3000.3756.32 21.18570.17 630×3000.1896.27 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1/2v2(P

21、a)局部阻力系数局部压力损失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)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 最不利环路为12-3-4-7、8-11最不利环路的总阻力为28.10+9.8+7.8+90.14=135.84Pa环路56-78-11总阻力为125.52Pa环路9-11总阻力为129.06Pa不存在阻力不平衡防烟分区二:管

23、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1/2v2(Pa)局部阻力系数局部压力损失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)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 最不利环路为12-3-4-7、8-11最不利环路的总阻力为28.10+9.8+7.8+90.14=135.84Pa环路56-78-11总阻力为1

25、25.52Pa环路9-11总阻力为129.06Pa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1/2v2(Pa)局部阻力系数局部压力损失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)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 最不利环路为1-3-4-7-8-11-12-14总阻力为24.44+11.04+7.32+5.7+100.79=149.29Pa环路56-7-8-11-12-14总阻力为31.82+7.32+5.7+100.79=145.01Pa环路910-11-12-14总阻力为33.78+5.7+100.79=140.19Pa环路13-14总阻力为25.29+100.79=126.08Pa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1/2v2(Pa)局部阻力系数局部压

28、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)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 最不利环路1-2-3-4-7-9-10-12总阻力为26.65+118.19+8.12+8.31+41.22=202.5Pa环路5-6-7-9-10的总阻力为11.66+106.02+8.12+8.31+41.22=1

30、90.32Pa环路8-9-10-12的总阻力为24.31+8.31+41.22=73.84Pa，阻力不平衡率为202.49-73.84/202.49=63.5>15环路11-12的总阻力为24.66+41.22=65.88Pa，阻力不平衡率为202.49-65.88/202.49=67>15由于阻力不平衡率较大，调节风管尺寸已无法到达平衡，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1/2v2(Pa)局部阻力系数局部压力损失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

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 最不利环路为486.41+30.90+576.88+41.33=1108.52Pa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

32、mm动压1/2v2(Pa)局部阻力系数局部压力损失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)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 最不利环路为4

33、86.41+30.90+576.88+41.33=1108.52Pa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1/2v2(Pa)局部阻力系数局部压力损失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)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 最不利环路为256.15+17.99+307.03+25.52+265.98+51.7=924.37Pa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1/2v2(Pa)局部阻力系数局部压力损失Z (Pa)单位长度摩擦压力损失Rm (Pa/m)摩擦压力损失Rml (

35、Pa)管段压力损失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 最不利环路为496.91+39+21.76+308.45+109=866.12Pa3.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1/2v2(Pa)局部阻力系数局部压力损失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)187.363050