上海某業(yè)務中心空調工程防火排煙設計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u173851.1空調系統(tǒng)的防火設計 196401.2空調系統(tǒng)的排煙設計 2178491.2.1機械防煙系統(tǒng)設計 2170091.2.2機械排煙系統(tǒng)設計及計算 41.1空調系統(tǒng)的防火設計建筑物一旦發(fā)生火災，為了防止火勢蔓延擴大，需要將火災控制在一定的范圍內進行撲滅。在建筑設計中，利用各種防火分隔設施，將建筑物的平面和空間分成若干個分區(qū)，稱為防火分區(qū)。1.1.1防火閥設置為了阻止火災時火勢和有毒高溫煙氣通過風管蔓延擴大，在通風、空調系統(tǒng)的風管上需要設置防火閥，在排煙系統(tǒng)的管道上需要設置排煙防火閥，當煙氣溫度超過280℃時，排煙防火閥能自動關閉。通風、空調系統(tǒng)的送、回風管在下列部位應設防火閥：（1）管道穿越防火分區(qū)處；（2）穿越通風、空調機房及重要的或火災危險性大的房間隔墻和樓板處；（3）垂直風管與每層水平風管交接處的水平管段上；（4）穿越變形縫處的兩側；（5）廚房、浴室和廁所等的排風管道與豎井相連接時，應有防止回流的措施或在支管上設置防火閥。1.2空調系統(tǒng)的排煙設計在建筑物中設置防排煙系統(tǒng)的作用是將火災產生的煙氣及時予以排除，防止煙氣擴散，特別是要保證疏散通道不受煙氣侵害，以確保建筑物內人員的安全疏散；同時將火災現場的煙和熱及時排出，減弱火勢的蔓延，排除滅火的障礙。1.2.1機械防煙系統(tǒng)設計1.2.1.1機械加壓防煙的設置部位（1）不具備自排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯間前室或合用前室；（2）采用自然排煙措施的防煙樓梯間；其不具備自然排煙條件的前室；（3）封閉避難層（間）；1.2.1.2機械防煙系統(tǒng)加壓送風量的確定高層建筑防煙樓梯間及其前室、合用前室和消防電梯間的機械加壓送風量應由計算確定。該建筑每層有2個防煙樓梯間，2個防煙樓梯間，3個合用前室。由于防煙樓梯間和合用前室都無法自然排煙，所以給合用前室和樓梯間都做了加壓送風。加壓送風量的確定應滿足加壓部位防煙的目的，即：1、當加壓部位的疏散門關閉時，保證加壓部位具有一定的正壓值，以防煙氣從縫隙處滲入（防煙樓梯間40~50Pa，前室25~30Pa）；2、當加壓部位疏散門開啟時，應保證開啟的門洞處有一定的空氣流出速度，以防煙氣侵入（一般流速不小于0.7m/s）。壓差法計算公式：(9-1)式中——按壓差法計算的加壓風量，m3/s；——門縫、窗縫等的縫隙面積，m2；——加壓區(qū)和非加壓區(qū)的壓差，Pa；——流量系數，0.6~0.7；——空氣密度，kg/m3；n——指數，0.5~1.0，一般取0.5。門洞風速法計算公式：(9-2)式中——按門洞風速法計算的加壓風量，m3/s；——所有門洞的面積，m2；——門洞平均風速，取0.7~1.2m/s。以1#樓梯間及其前室為例，樓梯間和前室的門寬×高=2m×2.5m，樓梯間的窗戶寬×高=2m×2m。（1）通過開啟門洞的風量為V1=2×2×2.5×0.7=7m3/s。（2）當量流通面積，取疏散門的縫寬為3mm，窗縫取0.35mm，從走道到室外的空氣流動通道暢通，即A0足夠大，因此有AAAAV2V3V=(AV由此可見，用壓差法計算得的風量遠小于門洞風速法計算的風量。一旦當門打開時，系統(tǒng)阻力減小，系統(tǒng)風量增加，但通過門洞的風速仍達不到防煙的要求。因此，以門洞風速法計算風量，再考慮其他隙縫漏風量的計算方法使比較適宜。故該樓梯間總風量為7.83m3/s該樓梯的加壓送風每層布置一個風口，共6個送風口，每個送風口的送風量為4698m3/h。初選送風口的風速7m/sA=V/3600v=4698/（3600×7）=0.186m2初選500mm×400mm的風口，校核風速：V=Q/3600A=4698/(3600×0.2)=6.525m/s送風口風速符合規(guī)定。根據送風量選擇紹興上虞英達風機有限公司生產的型號為HTF（A）-?-9的防煙風機,具體參數見下表9-1。表9-1防煙風機參數型號轉速r/min風量m3/h全壓Pa功率kW噪聲dB(A)重量kgHTF（A）-?-91450322976681190284圖9-1加壓風機外觀圖1.2.2機械排煙系統(tǒng)設計及計算 排煙量的確定原則：目前《高規(guī)》和《建規(guī)》規(guī)定機械排煙系統(tǒng)的總風量應按系統(tǒng)中面積最大房間或防煙分區(qū)每平方米地面面積1/30m3/s（120m3/h）確定，這實質上考慮了兩個或兩個以上房間（或防煙分區(qū)）的排煙風量。系統(tǒng)管路截面的選擇，只是一個房間排煙的管路，按房間的排煙風量選擇。（1）當排煙風機只承擔一個防煙分區(qū)或凈空高度不大于6m的不劃分防煙分區(qū)的房間時，應按每平方面積不小于60m3/h計算系統(tǒng)的排煙量，此時單臺風機最小排煙量不應小于7200m3/h。（2）當排煙風機承擔兩個或兩個以上防煙分區(qū)時，應按最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h計算系統(tǒng)排煙量，系統(tǒng)排煙量的最小值為7200m3/h。本設計地下車庫面積2078m2；按照規(guī)范地下車庫每個防煙分區(qū)的最大建筑面積不宜超過2000m2，因此本建筑地下車庫2個防煙分區(qū)，排煙量不得低于7200m3/h。地下車庫2區(qū)防煙分區(qū)排煙系統(tǒng)的排煙量為：502×1/60=502×60=30120m3/h。表9-2地下室排煙管徑管段編號風量（m3/h）管長（m）初選風速vc（m/s）面積（m2）風道尺寸實際流速vs（m/s）比摩阻（Pa/m）沿程阻力?Pm動壓（Pa）管件設備局部阻力系數ε局部阻力Z管段阻力?Pm+Z175308.440.523630×8004.150.847.0610.33單層百葉1.515.5022.562150608.450.837630×8008.301.3411.2641.34單層百葉1.562.0073.263225908.461.0461000×8007.841.3111.0036.91單層百葉1.555.3766.384301208.461.3941000×80010.460.937.8165.6390°彎頭+防火閥0.9151.7267.531.2.3排煙風機的選型在選取排煙風機的時候要根據排煙量以及需要克服的阻力來選擇，并留有1.2的富裕系數。此外，排煙風機應具有耐熱性，可在280℃高溫下連續(xù)運行30min。根據防煙區(qū)所需風量為30120m3/h，所求阻力為67.5Pa，型號為HTF（A）-I-8的排煙風機，臺數1臺。排煙風機型號參數表見表9-3，排煙風機外觀圖見圖9-2。表9-3排煙風機型號參數表型號轉速rpm風量m3/h全壓Pa功率Kw噪聲dB(A)重量kg安裝尺寸mmHTF（A）-I-81450316206007.588230800×810×490圖9-2排煙風機外觀圖設置8個排煙口，每個排煙口的排煙量為3765m3/h。初選排煙口的風速為6m/s，則風口面積為：A=初選規(guī)格為500mm×400mm的排煙口，校核排煙口風速：v=符合排煙口風速要求。1.2.4補風量計算與補風機的選型當火災發(fā)生，排煙系統(tǒng)啟動，排煙量比較大，區(qū)域內容易形成負壓，氧氣含量也偏低，因此需要進行補風。設置機械排煙的地下室，應考慮不小于50%的機械補風或自然補風，補風通道上最大速度不宜超過5m/s，總阻力不宜大于50Pa。本建筑防排煙設計只有一個防煙分區(qū)面積大于500m3，因此本系統(tǒng)只設置一個補風系統(tǒng)。1.2.5補風量的計算補風量為排煙量的50%，所以補風量為V=30120×50%=15060m3/h1.2.6補風管道管徑確定補風管水力計算表見下表9-4。表9-4防火區(qū)排煙管水力計算表管段編號風量（m3/h）管長（m）初選風速vc（m/s）面積（m2）風道尺寸實際流速vs（m/s）比摩阻（Pa/m）沿程阻力?Pm動壓（Pa）管件設備局部阻力系數ε局部阻力Z管段阻力?Pm+Z15020640.349630×8002.770.845.044.59單層百葉1.56.8911.93210040650.558630×8005.531.348.0418.37單層百葉1.527.5635.60315060660.697630×8008.300.935.5841.3490°彎頭+防火閥0.9137.6243.201.2.7補風機的選型根據補風量15060m3/h，所求阻力為43.2Pa，選擇型號為HTF（A）-I-6.5的補風機，臺數為1臺。補風機型號參數表見表9-5，補風機實物圖見圖7-3。表7-7補