西南林业大学土木工程学院
《防排烟工程》
课程设计报告
题目 地下车库防排烟设计 学院 土木工程学院 班级消防工程2013级 姓名 张 羽 学号 [1**********] 指导教师崔飞
目录
第一章设计概况 .......................................... .1
1.1建筑物概况 .............................................. 1 1.2 系统方案的划分确定...................................... 1
第二章 送排风与排烟的计算 ............................... 3
2.1排风量的确定 ............................................ 3 2.2送风量的确定 ............................................ 3 2.3排烟量的计算 ............................................ 4 2.4机械排烟系统的补风量的计算 .............................. 4 2.5 气流组织的分布.......................................... 4
第三章 风管与风口的选择 ................................. 5
3.1 风管材料的选择.................................................. 5
3.2 风口尺寸及数量的计算.................................... 5
3.2.1 防烟分区一风口的计算.......................................... 5
3.2.2 防烟分区二风口的计算.............................. 6
3.2.3防火分区一机械补风相关计算 ........................ 6 3.2.4送风风口的计算 ................................................ 6
第四章 送风排烟水力计算 ............................... 7
4.1 排烟排风管道的计算依据................................. 7
4.1.1 防火分区一排烟系统的水力计算...................... 7 4.1.2 防火分区一排风系统的水力计算..................... 104.2 防火分区二的水力计算................................... 11
4.3送风系统、机械补风系统水力计算 ................................. 11
第五章风机设备及配套设备选择 ........................ 11
5.1 排烟（排风）风机的选择计算............................. 11 5.2 送风机的选择........................................... 12
参考文献 ............................................ 13
第一章 设计概况
1.1建筑物概况
该工程系为昆明市环城东路沃尔玛集大店地下车库通风的设计，该地下车库层高3.4m,车库所用面积为3609.72m2。
1.2 系统方案的划分确定
根据GB50067-97. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范5.1表5.1.1规
2m定地下车库防火分区最大建筑面积不应超过2000，该车库不设自动喷水灭火系统，因此该地下车库分为两个防火分区，防火分区一的建筑面积为1804.86m，
2m防火分区二的建筑面积为1804.86，根据文献根据GB50067-97. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范8.2.的相关规定该，设有机械排烟地下车库，防烟2m
分区的建筑面积不超过2000，故地下车库分二个防烟分区，每个防烟分区的
2
建筑面积均不超过2000m。
2
第二章 送排风与排烟的计算
2.1 排风量的确定
在实际计算时，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。根据简明通风设计手册公式2-7计算。
qv nVf （2-1） 式中
qv---全面通风量，m3/h；
n---换气次数，1/h；根据文献简明通风设计手册表2-1如下图所示
根据规范换气次数为5—6次
本设计地下停车库排气换气次数取6
（层高超过3米按3米算）m3。 Vf---通风房间体积，
根据公式（2-1）计算每个防烟分区的全面通风量汇总下表：
2.2 送风量的确定
根据王汉青. 通风工程. 机械工业出版社, 20107.3.3规定，为保证地下车库内保持微负压，一般机械送风量按机械排风量的85％-95%计算，该设计取85%
计算。另外的15%~5%补风由车道等处渗入补充。
由表2-1知该地下室排风量为qv=64974.96m3/h，防火分区一的排风m3量
3123
qv=32487.48m，防火分区二的排风量qv=32487.48m 根据送风量=排风量的85%计算：
地下车库所需送风量：qs=64974.96⨯85=55228.716m3 防火分区一送风量：q1.48⨯85=27614.358m3h s=32487防火分区二送风量：qs2=32487.48⨯85=27614.358m3h
2.3 排烟量的计算
本地下车库排风和排烟共用一个系统，防火分区一用一个系统，防火分区二用一个系统，即该地下车库共有两个系统。
该地下车库设置了两个防火分区，每个防火分区分有一个防烟分区。 按文献1的规定，地下车库的排烟量应按换气次数不小于6次计算确定。 防火分区一的排烟量为：p1=6⨯6136.52=36819.12m3 防烟分区一的排烟量为：p1=6⨯6136.52=36819.12m3 防火分区二的总排烟量为：p2=6⨯6136.52=36819.12m3 防烟分区二的排烟量为：p2=6⨯6136.52=36819.12m3
2.4 机械排烟系统的补风量的计算
根据GB50067-97. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范.如图所示
所以，其补风量为每个防火分区36819.12*50%=18409.56m3/h
2.5 气流组织的分布
送风口集中布置在上部，排风排烟也集中在上部
第三章 风管与风口的选择
3.1 风管材料的选择
镀锌钢板具有一定的防腐性能，因此本设计风管材料采用镀锌钢板，采用矩形断面尺寸。
3.2 风口尺寸及数量的计算
本设计采用镀锌钢板，排烟干管的风速不大于10m/s，风口有效断面的速度不大于10m/s。排风干管风速不大于7m/s，风口风速在不大于7m/s。
3.2.1 防烟分区一风口的计算
对于防烟分区一风口排烟的计算，取干管速度为8m/s，风口速度为6m/s，采用多叶防火排烟风口，尺寸为500⨯600mm，面积为S=0.3m2，在防烟区一设置n个该风口，防烟分区一得总排烟量为
p1=6⨯6136.52=36819.12m3=10.23m/s
p1=n⨯s⨯6=10.23
n取6，故防烟分区用6个风口。 10.23
n==5.68
0.3⨯6
对于防烟分区一风口排风的计算，取干管速度为7m/s，风口速度为6m/s，采用多叶防火排烟风口，尺寸为500⨯600mm，面积为S=0.3m2，设在防烟区一设置n个双层活动百叶风口，防烟分区一得总排烟量为
Pf1=32487.48m3/h=9.0243m3/s
p14=n⨯s⨯6=9.0243
n取6，故防烟分区用6个风口。 9.0243
n==5.0135
0.3⨯6
故防烟分区一取用6个风口。
3.2.2 防烟分区二风口的计算
由于与防烟分区排烟量、排风量一致，故风口选择一样。
3.2.3 防火分区一机械补风相关计算
前面章节已算出防火分区一的补风量为36819.12*50%=18409.56m3/h，取干管风速6m/s，送风口速度4m/s，送风口选双层百叶风口，尺寸为600⨯600mm，
面积为S=0.36m2，设在防烟区一设置n个该风口，防烟分区一得总排烟量为
q=18409.56m3h=5.1138m3
q=n⨯s⨯4=5.1138
n取4，故需用4个风口 5.1138
n==3.551
0.36⨯4
防火分区二的补风送风口与分区一相同。所以需选用4个风口。
3.2.4送风风口的计算
取干管风速6m/s，送风口速度4m/s，送风口选双层百叶风口，尺寸为600
⨯600mm，面积为S=0.36m2，设置n个该风口。
Qs=27614.358 =7.670655m3/s
q=n⨯s⨯4=7.670655
取6个 7.670655
n==5.3268
0.36⨯4
每个防火分区的送风管取6个送风口。
第四章 送风排烟水力计算
机械排烟与排风量不同，系统设计两台风机并联，平时轮流开动一台机械排风，火灾时根据烟感报警通过消防控制中心连锁开动另一台，两台风机一起排烟。故排烟系统与排风系统可以共用，管径取两者中大的。
4.1 排烟排风管道的计算依据
排风排烟的管道设计计算有三种计算方法，a：假定流速法b：静压复得法c：阻力平衡法。本设计采用假定流速法。其计算公式有a：管段压力损失等于沿程阻力损失与局部阻力损失之和，即：∆p=∆pm+∆pj。b:沿程阻力损失
∆pm=∆pm⨯L.c:局部阻力损失ΔPj =0.5×ζ×ρ×V2。
4.1.1 防火分区一排烟系统的水力计算
1、每个排风口的流量：Q=P1÷n=10.23㎥/s÷6=1.705㎥/s
流速：V=Q÷S=1.7÷0.3=5.68333m/s 2、排烟口和排风口的布置形式。
①、防烟分区一：
风机
3、排烟系统管段计算。
4、排烟系统的水力计算。 假设输送气体密度e=1.2 ,金属烟道沿程摩擦阻力系数取0.03，烟
9
4.1.2 防火分区一排风系统的水力计算 防烟系统一（1）每个排风风口的流量：Q=速：v=Q
(2)排风系统水利的计算。
摩擦沿程阻力损失系数取0.02，流量的当量直径de=4S/U=（4×0.3）÷2.2=0.55mm =1.5039÷0.3=5.013 m/s =9.0234÷6=1.5039
ms，流
10
4.2 防火分区二的水力计算
因为防火分区二与防火分区一样，所以防火分区二的水利计算与防火分区相同。
4.3送风、补风系统水力计算
送风系统与补风系统共用一个系统
11
第五章 风机设备及配套设备选择
5.1 排烟（排风）风机的选择计算
由文献[3]可知，风机的选择考虑到风管、设备的漏风及阻力计算的不准确，应对风量和风压进行修正后选择风机。 风机和风压的修正公式如下
Pf=Kp⨯∆P （5-1） qv,f=Kq⨯qv （5-2） 式中
Pf—风机的风压（Pa）
Kp—风压附加系数，一般送排风系统1.1~1.15，取1.1。 △P—系统总阻力（Pa）
3m qv,f—风机的风量
3mh qv系统总风量
Kq1.1。
对防火分区一排烟排风风机的选择计算：
3
m qv,f=Kq⨯qv=1.1⨯36819.12=40501.0323mh，选择5—72No.12D根据风机风压992.288pa,风机风量为40501.032
Pf=Kp⨯∆P=1.1⨯902.08=992.288pa
轴流风机一台，参数如下表：
表5.1
对防火分区二排烟排风机得选择与防火分区一相同。
5.2 送风机的选择
防火分区一： 根据公式
Pf=Kp⨯∆P=1.1⨯440.35=484.385pa qv,f
3
m
=Kq⨯qv=1.1⨯36819.12=40501.032
12
根据风机风压484.385pa,风机风量40501.032mh，选择轴流风机T40-7轴流风机两台
3
防火分区二与防火分区一相同
参考文献
[1] GB50067-97. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范. 中国计划出版社, 1998
[2] 孙一坚. 简明通风设计手册. 中国建筑工业出版社, 2006 [3] 王汉青. 通风工程. 机械工业出版社, 2010
[4] GB50019-2003. 采暖通风与空气调节设计规范. 中国计划出版社, 2004 [5] GB50114-2001. 暖通空调制图标准. 中国计划出版社, 2002
[6] GB50243-2002. 通风与空调工程施工质量验收规范. 中国计划出版社, 2002
[7] GB50045-95. 高层民用建筑设计防火规范. 中国计划出版社, 2005
13
西南林业大学土木工程学院
《防排烟工程》
课程设计报告
题目 地下车库防排烟设计 学院 土木工程学院 班级消防工程2013级 姓名 张 羽 学号 [1**********] 指导教师崔飞
目录
第一章设计概况 .......................................... .1
1.1建筑物概况 .............................................. 1 1.2 系统方案的划分确定...................................... 1
第二章 送排风与排烟的计算 ............................... 3
2.1排风量的确定 ............................................ 3 2.2送风量的确定 ............................................ 3 2.3排烟量的计算 ............................................ 4 2.4机械排烟系统的补风量的计算 .............................. 4 2.5 气流组织的分布.......................................... 4
第三章 风管与风口的选择 ................................. 5
3.1 风管材料的选择.................................................. 5
3.2 风口尺寸及数量的计算.................................... 5
3.2.1 防烟分区一风口的计算.......................................... 5
3.2.2 防烟分区二风口的计算.............................. 6
3.2.3防火分区一机械补风相关计算 ........................ 6 3.2.4送风风口的计算 ................................................ 6
第四章 送风排烟水力计算 ............................... 7
4.1 排烟排风管道的计算依据................................. 7
4.1.1 防火分区一排烟系统的水力计算...................... 7 4.1.2 防火分区一排风系统的水力计算..................... 104.2 防火分区二的水力计算................................... 11
4.3送风系统、机械补风系统水力计算 ................................. 11
第五章风机设备及配套设备选择 ........................ 11
5.1 排烟（排风）风机的选择计算............................. 11 5.2 送风机的选择........................................... 12
参考文献 ............................................ 13
第一章 设计概况
1.1建筑物概况
该工程系为昆明市环城东路沃尔玛集大店地下车库通风的设计，该地下车库层高3.4m,车库所用面积为3609.72m2。
1.2 系统方案的划分确定
根据GB50067-97. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范5.1表5.1.1规
2m定地下车库防火分区最大建筑面积不应超过2000，该车库不设自动喷水灭火系统，因此该地下车库分为两个防火分区，防火分区一的建筑面积为1804.86m，
2m防火分区二的建筑面积为1804.86，根据文献根据GB50067-97. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范8.2.的相关规定该，设有机械排烟地下车库，防烟2m
分区的建筑面积不超过2000，故地下车库分二个防烟分区，每个防烟分区的
2
建筑面积均不超过2000m。
2
第二章 送排风与排烟的计算
2.1 排风量的确定
在实际计算时，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。根据简明通风设计手册公式2-7计算。
qv nVf （2-1） 式中
qv---全面通风量，m3/h；
n---换气次数，1/h；根据文献简明通风设计手册表2-1如下图所示
根据规范换气次数为5—6次
本设计地下停车库排气换气次数取6
（层高超过3米按3米算）m3。 Vf---通风房间体积，
根据公式（2-1）计算每个防烟分区的全面通风量汇总下表：
2.2 送风量的确定
根据王汉青. 通风工程. 机械工业出版社, 20107.3.3规定，为保证地下车库内保持微负压，一般机械送风量按机械排风量的85％-95%计算，该设计取85%
计算。另外的15%~5%补风由车道等处渗入补充。
由表2-1知该地下室排风量为qv=64974.96m3/h，防火分区一的排风m3量
3123
qv=32487.48m，防火分区二的排风量qv=32487.48m 根据送风量=排风量的85%计算：
地下车库所需送风量：qs=64974.96⨯85=55228.716m3 防火分区一送风量：q1.48⨯85=27614.358m3h s=32487防火分区二送风量：qs2=32487.48⨯85=27614.358m3h
2.3 排烟量的计算
本地下车库排风和排烟共用一个系统，防火分区一用一个系统，防火分区二用一个系统，即该地下车库共有两个系统。
该地下车库设置了两个防火分区，每个防火分区分有一个防烟分区。 按文献1的规定，地下车库的排烟量应按换气次数不小于6次计算确定。 防火分区一的排烟量为：p1=6⨯6136.52=36819.12m3 防烟分区一的排烟量为：p1=6⨯6136.52=36819.12m3 防火分区二的总排烟量为：p2=6⨯6136.52=36819.12m3 防烟分区二的排烟量为：p2=6⨯6136.52=36819.12m3
2.4 机械排烟系统的补风量的计算
根据GB50067-97. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范.如图所示
所以，其补风量为每个防火分区36819.12*50%=18409.56m3/h
2.5 气流组织的分布
送风口集中布置在上部，排风排烟也集中在上部
第三章 风管与风口的选择
3.1 风管材料的选择
镀锌钢板具有一定的防腐性能，因此本设计风管材料采用镀锌钢板，采用矩形断面尺寸。
3.2 风口尺寸及数量的计算
本设计采用镀锌钢板，排烟干管的风速不大于10m/s，风口有效断面的速度不大于10m/s。排风干管风速不大于7m/s，风口风速在不大于7m/s。
3.2.1 防烟分区一风口的计算
对于防烟分区一风口排烟的计算，取干管速度为8m/s，风口速度为6m/s，采用多叶防火排烟风口，尺寸为500⨯600mm，面积为S=0.3m2，在防烟区一设置n个该风口，防烟分区一得总排烟量为
p1=6⨯6136.52=36819.12m3=10.23m/s
p1=n⨯s⨯6=10.23
n取6，故防烟分区用6个风口。 10.23
n==5.68
0.3⨯6
对于防烟分区一风口排风的计算，取干管速度为7m/s，风口速度为6m/s，采用多叶防火排烟风口，尺寸为500⨯600mm，面积为S=0.3m2，设在防烟区一设置n个双层活动百叶风口，防烟分区一得总排烟量为
Pf1=32487.48m3/h=9.0243m3/s
p14=n⨯s⨯6=9.0243
n取6，故防烟分区用6个风口。 9.0243
n==5.0135
0.3⨯6
故防烟分区一取用6个风口。
3.2.2 防烟分区二风口的计算
由于与防烟分区排烟量、排风量一致，故风口选择一样。
3.2.3 防火分区一机械补风相关计算
前面章节已算出防火分区一的补风量为36819.12*50%=18409.56m3/h，取干管风速6m/s，送风口速度4m/s，送风口选双层百叶风口，尺寸为600⨯600mm，
面积为S=0.36m2，设在防烟区一设置n个该风口，防烟分区一得总排烟量为
q=18409.56m3h=5.1138m3
q=n⨯s⨯4=5.1138
n取4，故需用4个风口 5.1138
n==3.551
0.36⨯4
防火分区二的补风送风口与分区一相同。所以需选用4个风口。
3.2.4送风风口的计算
取干管风速6m/s，送风口速度4m/s，送风口选双层百叶风口，尺寸为600
⨯600mm，面积为S=0.36m2，设置n个该风口。
Qs=27614.358 =7.670655m3/s
q=n⨯s⨯4=7.670655
取6个 7.670655
n==5.3268
0.36⨯4
每个防火分区的送风管取6个送风口。
第四章 送风排烟水力计算
机械排烟与排风量不同，系统设计两台风机并联，平时轮流开动一台机械排风，火灾时根据烟感报警通过消防控制中心连锁开动另一台，两台风机一起排烟。故排烟系统与排风系统可以共用，管径取两者中大的。
4.1 排烟排风管道的计算依据
排风排烟的管道设计计算有三种计算方法，a：假定流速法b：静压复得法c：阻力平衡法。本设计采用假定流速法。其计算公式有a：管段压力损失等于沿程阻力损失与局部阻力损失之和，即：∆p=∆pm+∆pj。b:沿程阻力损失
∆pm=∆pm⨯L.c:局部阻力损失ΔPj =0.5×ζ×ρ×V2。
4.1.1 防火分区一排烟系统的水力计算
1、每个排风口的流量：Q=P1÷n=10.23㎥/s÷6=1.705㎥/s
流速：V=Q÷S=1.7÷0.3=5.68333m/s 2、排烟口和排风口的布置形式。
①、防烟分区一：
风机
3、排烟系统管段计算。
4、排烟系统的水力计算。 假设输送气体密度e=1.2 ,金属烟道沿程摩擦阻力系数取0.03，烟
9
4.1.2 防火分区一排风系统的水力计算 防烟系统一（1）每个排风风口的流量：Q=速：v=Q
(2)排风系统水利的计算。
摩擦沿程阻力损失系数取0.02，流量的当量直径de=4S/U=（4×0.3）÷2.2=0.55mm =1.5039÷0.3=5.013 m/s =9.0234÷6=1.5039
ms，流
10
4.2 防火分区二的水力计算
因为防火分区二与防火分区一样，所以防火分区二的水利计算与防火分区相同。
4.3送风、补风系统水力计算
送风系统与补风系统共用一个系统
11
第五章 风机设备及配套设备选择
5.1 排烟（排风）风机的选择计算
由文献[3]可知，风机的选择考虑到风管、设备的漏风及阻力计算的不准确，应对风量和风压进行修正后选择风机。 风机和风压的修正公式如下
Pf=Kp⨯∆P （5-1） qv,f=Kq⨯qv （5-2） 式中
Pf—风机的风压（Pa）
Kp—风压附加系数，一般送排风系统1.1~1.15，取1.1。 △P—系统总阻力（Pa）
3m qv,f—风机的风量
3mh qv系统总风量
Kq1.1。
对防火分区一排烟排风风机的选择计算：
3
m qv,f=Kq⨯qv=1.1⨯36819.12=40501.0323mh，选择5—72No.12D根据风机风压992.288pa,风机风量为40501.032
Pf=Kp⨯∆P=1.1⨯902.08=992.288pa
轴流风机一台，参数如下表：
表5.1
对防火分区二排烟排风机得选择与防火分区一相同。
5.2 送风机的选择
防火分区一： 根据公式
Pf=Kp⨯∆P=1.1⨯440.35=484.385pa qv,f
3
m
=Kq⨯qv=1.1⨯36819.12=40501.032
12
根据风机风压484.385pa,风机风量40501.032mh，选择轴流风机T40-7轴流风机两台
3
防火分区二与防火分区一相同
参考文献
[1] GB50067-97. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范. 中国计划出版社, 1998
[2] 孙一坚. 简明通风设计手册. 中国建筑工业出版社, 2006 [3] 王汉青. 通风工程. 机械工业出版社, 2010
[4] GB50019-2003. 采暖通风与空气调节设计规范. 中国计划出版社, 2004 [5] GB50114-2001. 暖通空调制图标准. 中国计划出版社, 2002
[6] GB50243-2002. 通风与空调工程施工质量验收规范. 中国计划出版社, 2002
[7] GB50045-95. 高层民用建筑设计防火规范. 中国计划出版社, 2005
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