大型商场防排烟专业系统设计.docx

某大型商场防排烟系统设计

摘 要
改革开放以后，中国经济飞跃式发展，越来越多大型商场拔地而起，出现在大家生活中。不过大型商场给大家带来便利同时，也给大家带来了恐惧，一旦商场内发生火情，商场内可燃物就会产生大量烟气，造成人员被熏倒、中毒、窒息，给人员疏散和火灾救援造就了难题。
本课题设计项目是某四层大型商场，本设计共分为八个章节，分别介绍了国外中国防排烟技术发展现实状况，和设计防排烟意义；依据该商场工程设计相关资料，对该商场进行火灾危险性评定；经过划分防火分区和防烟分区来对有害烟气进行控制，选择合理适合本商场防排烟方法；依据楼梯间结构选择楼梯间防烟方法，计算送风量大小选择适宜风机；对本设计商场大厅进行排烟设计，经过计算每个防烟分区负担排烟量选择该排烟系统适宜排烟风机，并绘制管道系统部署图；进行管网水力计算；防排烟附件选型，相对完善总结了怎样进行该商场防排烟系统设计思绪和实用性。
设计防排烟系统目标就是要控制火灾中烟气流动方向，并能有效阻止有害烟气快速蔓延至其它区域，营造火场人员安全疏散和消防人员扑救火灾条件，所以防排烟技术受到社会广泛重视，在建筑防火方面占有很关键领域，在大型商场内设置防烟、排烟设施是十分必需。

关键词:大型商场 防排烟系统 设计说明

Design of Ventilation and Smoke Exhaust System for an Office Building

ABSTRACT
After the reform and opening up, China's rapid development of the economy, more and more large shopping malls where they stand, appear in people's lives. But the large shopping malls to bring convenience to people at the same time, but also to bring people fear, once the fire in the mall, the store's combustible material will produce a lot of flue gas, resulting in personnel were smoked, poisoned, suffocated, to Personnel evacuation and fire rescue created a problem.
The design of the project is a four-storey shopping malls, the design is divided into eight chapters, respectively, introduced the domestic foreign smoke and smoke technology development status, and the design of the significance of smoke; according to the relevant information about the mall, The fire risk analysis; by dividing the fire zone and smoke partition control of the smoke, choose a reasonable way to smoke control; according to the structure of the staircase to choose the way between the stairs smoke, calculate the size of the air supply to choose the appropriate Fan; the smoke exhaust design of the hall, by calculating the amount of smoke in each smoke partition selected smoke exhaust system, and draw the pipeline system layout; pipe network hydraulic calculation; Type, relatively perfect summary of how to carry out the shopping mall smoke exhaust system design ideas and practicality.
The purpose of the smoke control system is to control the smoke flow in the fire to prevent the rapid spread of flue gas to other areas, to create a safe evacuation of fire personnel and firefighters to fight the fire conditions, so smoke control technology by The community's attention, in the building fire occupies a very important area, in the large shopping malls set up smoke, smoke facilities is very necessary.
Key Words: High rise building Exhaust system Design calculation

目 录

第一章 绪论 1
1.1 中国外防排烟技术发展情况 1
1.2 设计防排烟系统意义 1
1.3 设计内容 2
第二章 工程概述 3
2.1 商场设计工程概况 3
2.2 商场火灾危险性分析 4
2.3 本章小结 5
第三章 火灾烟气控制 6
3.1 防火分区划分 6
3.2 防烟分区划分 6
3.3 本章小结 8
第四章 楼梯间防烟设计 9
4.1 加压送风量计算 9
4.2 风机选型 10
4.3 本章小结 10
第五章 大厅排烟设计 11
5.1 系统排烟量计算 11
5.2 排烟风机选型 11
5.3 排烟管道设计 11
5.4 风管选型 14
5.5 本章小结 15
第六章 管道水力计算 16
6.1 排烟系统一水力计算 16
6.2 排烟系统二水力计算 17
6.3 排烟系统三水力计算 18
6.4 本章小结 19
第七章 防排烟附件选择和部署 20
7.1 防火阀选型 20
7.2 排烟口选型 20
7.3 排烟系统部署图 21
7.4 本章小结 22
第八章 总结 23
参考文件 24

第一章 绪论
1.1 中国外防排烟技术发展情况
中国现在商场、百货楼及购物中心在规模、结构和设施等方面全部有较大差异。商场及百货楼可为一层或多层建筑，楼梯间和营业厅内通常无防烟及防火分隔且大多数没有防排烟设施。近些年来，部分大商场根据最新建筑防火规范要求装设了自动报警系统和自动喷水灭火系统及防火门和防火卷帘门等消防设施,不过在防排烟技术上相对微弱，仍需要改善。
中国在大型商业建筑防排烟系统设计方面比较欠缺，在大型空间建筑防排烟这首先研究结果全部比美、日等国家落后[1]。现在中国还没有相对完整超大建筑消防设计和部分烟气控制规范性文件，仅能够从建筑防火规范中搜集到部分零碎条款。在机械排烟系统设计方面中国依旧采取已被外国淘汰换气次数方法[2]。不过近些年来，部分研究人员也主动开展对大空间烟气流动和控制方法[3]。中国在建筑共享空间烟气控制系统设计方面现在存在有两种方法:一个是“处方法”建筑防火设计，就是按防火规范条文中所要求设计标准然后再结合相关经验所设计出符合规范要求防火设计方案；另一个是性能化建筑防火设计，它是依据建筑物结构性能功效和建筑内部可燃物分散情况等情况，然后利用工程分析方法设计出科学合理符合设计对象设计方案[4]。
防排烟技术最早出现于20世纪50年代英国。世界各地在防排烟技术研究方面有着不一样研究领域，历史中加拿大在80年代初建造了首座世界上高层建筑火灾试验塔,它关键就是针对部分高层建筑机械防排烟研究 [5]。除此之外，日本对于防排烟技术上是将高层建筑排烟区基础划分为以下部分:房间内排烟；疏散走道和楼梯间排烟；楼梯间前室排烟,停车库排烟等。同时要求房间和走道之间,走道和楼梯间前室，前室和防烟楼梯间等全部应设有效防烟分隔方法。而且还要求防烟分区不要跨越两个以上楼层，其防烟区范围应在500米之内等[6]。
美国教授对于防排烟技术方面提出了一个“垂直烟柱法“防烟方法。对于高层建筑来说，她是按15层到20层楼分段分区进行划分,采取物理隔离法或增、减压法,或两种方法并用将各段分隔开来,各楼层之间也用防火墙和防火门分隔,而且其电梯井和楼梯井在分段处有所分隔及错位。当发生火灾时，排烟设备可使燃烧区域形成一定负压并将烟气排出楼外,同时将走道、楼梯间等造成一定正压,使烟气不能入侵其它部位。比如,美国37层西雅图大楼即采取了类似防烟划分方法,大楼按竖向分六个区[6]。
1.2 设计防排烟系统意义
大量火灾数据中能够看出，火灾伤亡者中，关键原因全部是有毒烟气所致，火灾中大家受烟气直接致死约占死亡人员中三分之一到三分之二之间，因火烧死约占三分之一到二分之一，多数人是先受毒烟熏倒后烧死[7]。商场面积比较大、可燃物较多、人员相对集中，一旦发生火灾，产生大量烟气，造成人员被烟气熏倒、中毒、窒息死亡，人员疏散和火灾救援比较困难，那么怎样将烟气快速排除，尤其是预防烟气蔓延至走廊、楼梯间和前室，发明无烟气侵入安全区域，为人员疏散提供足够时间，为消防救援提供安全保障，固在商场内很有必需设置防排烟系统。
1.3 设计内容
本文关键依据某商场相关资料分析出所含有火灾危险性，认识到烟气危害性，掌握烟气控制原理；对楼梯间防烟设计，计算加压送风量；对商场营业厅排烟进行设计并经过计算排烟量，管网部署，防排烟系统管网水力计算、设备选型及部署；绘制设计图纸，如该商场各层平面部署图、防排烟系统管道示意图等。

第二章 工程概述
2.1 商场设计工程概况
该商场坐落于某市市区内，交通便利，功效为一购物中心。该商场占地面积7854m2 ，占地东西向102m，南北向77m。该商场一共有四层，层高为4.5m，高度为18m。该商场采取框架结构体系，采取吊顶，本设计对象耐火等级为二级，使用年限为50年。该商场内设置五部疏散楼梯，两部消防电梯和一部自动扶梯，每个疏散楼梯均设置防火卷帘，有两座天桥。商场内设置有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统，周围设有环行宽10米消防通道，其周围环境中，南靠35米宽城市主干道，东靠一条15米宽公路处于商业区和居民区交汇处。
本设计中该商场楼梯间和适用前室之间为双扇门，尺寸为1.6m×2m,开启时门断面面积为3.2 m²,渗漏面积假定为0.03 m²；电梯门采取标准门尺寸为2.0m×2.0m，渗漏面积0.06 m²,楼梯间压力差取40Pa。
该商场一层和二、三、四层平面图以下：

图2.1 商场一层平面图

图2.2 二三四层商场平面图

2.2 商场火灾危险性分析
商场特点一是建筑面积较大，防火分隔起来比较困难，大中型商场中一些商品一旦着火，就会很快蔓延至整个商场，造成重大损失。
商场特点二是商场营业期间，人员较多，流动量比较大，一旦发生火灾以后，大家就会产生恐慌情绪，不知所措，大量人员就会相互挤压，很轻易造成踩踏事故。
商场特点三是商场内可燃物较多，其中包含服装、化妆品、家电、和室内装修用可燃材料等。商场火灾荷载要比其它民用建筑大，而且空间跨度较大，一旦发生火灾，极易造成商场内大面积燃烧。
商场特点四是商场内存在较多竖向管道井，上下连通，这些管道井会产生烟囱效应，火焰和热烟气会很快经过这些孔洞部位快速蔓延，造成火灾快速蔓延扩大。
一些商品起火后，很轻易引燃其它可燃商品，假如商场内可燃物在空气供给不足条件下，就会产生大量不完全燃烧产物，这些包含浓烟和含有CO、H2S等有毒气体。这些有害气体能造成能见度下降，阻碍人员疏散逃生，同时烟气会造成人员窒息、中毒而造成死亡，所以必需设置防排烟系统来控制这些有毒烟气，确保火灾发生时，商场内人员能够顺利疏散方便消防救援。
2.3 本章小结
经过给定商场工程概况相关资料，针对商场特点进行了火灾危险性分析，认识到烟气能够快速蔓延而且会造成人员窒息、中毒，同时烟气还含有遮光性，阻碍人员疏散，影响救援灭火行动，从而认识到商场内必需进行防排烟系统设计关键性。
第三章 火灾烟气控制
3.1 防火分区划分
依据建筑设计防火规范第五章中5.3.1条要求：任意一楼层建筑面积大于1000m2建筑属于高层民用建筑[8]，该商场建筑面积约为4000m2，所以此建筑属于高层民用建筑。依据最新建筑防火设计规范中表5.3.1要求其防火分区最大许可面积为1500m2,若商场内设有自动喷水灭火系统时，建筑防火分区面积可增加一倍 。其中商场耐火等级为二级，所以本设计中该商场防火分区采取耐火极限大于3.00h防火墙和防火卷帘进行分隔[8]。
本设计中将商场每层楼全部划分为三个防火分区，其中防火分区一面积为1560m2，防火分区二面积为1348m2，防火分区三面积为1270m2，中庭单独划分一个防火分区即为防火分区四，其面积是1330m2。

图3.1 商场防火分区图
3.2 防烟分区划分
该商场采取吊顶，所以本商场防排烟设计中采取高度大于0.5m挡烟垂壁来划防烟分区。该挡烟垂壁全部采取活动式，和感烟报警器关联，采取联动装置，当发生火灾时自动下垂也可由人工放下来阻挡烟气。
防烟分区划分标准[9] ：
（1）划分防烟控制区不应该跨越防火分区；
①
（2）每个防烟控制区建筑面积不宜超出500m2 ；
（3）按楼层划分防烟分区；
依据以上防烟分区划分标准，本设计中该商场划分为16个防烟分区，图3.2所表示，其中最大防烟分区面积为358m2,最小防烟分区面积为160m2，具体划分区域面积见表3.1。
表3.1 防烟分区面积
防烟分区
面积（m2）
1
318
2
310
3
290
4
285
5
358
6
160
7
304
8
335
9
293
10
286
11
285
12
285
13
286
14
304
15
310
16
200
防烟分区划分图图3.2所表示：

图3.2 商场防烟分区划分图

3.3 本章小结
依据最新建筑设计防火规范中第5.3.1条中要求，本商场归类于高层民用建筑，本设计中该商场划分为13个防火分区，其中将每层楼划分为三个防火分区，面积分别是1560m2、1348m2、1270m2共四层楼，每层划分面积全部相同；中庭单独划分为一个防火分区，面积是1330m2。依据防烟分区划分标准，本商场内设吊顶，所以该商场采取高度大于0.5m挡烟垂壁来划防烟分区控制烟气，本商场排烟设计中将每层楼全部划分为16个防烟分区，共四层楼，每层楼划分面积不变，其中最大防烟分区面积为358m2,最小防烟分区面积为160m2。
第四章 楼梯间防烟设计
现在，正压送风防烟方法是被中国外常采取一个防烟方法，其优点为安全可靠、投资较少、经济实惠而且操作简单，固本商场楼梯间选择正压送风防烟方法。正压送风系统要确保当火灾发生后，关闭防火门时，楼梯间必需和着火楼层形成一定压力差，预防烟气经过门缝进入楼梯间；打开防火门进行人员疏散时，确保门洞断面处有足够大风速来有效抵制烟气入侵，方便人员疏散。
4.1 加压送风量计算
该商场楼梯间机械加压送风量按下列公式计算[10]：
（4.1）
式中L—机械加压送风系统总风量（m3/s）
（4.2）
式中L1—防火门关闭时保持疏散通道有一定正压值所需送风量（m3/s）
A—本商场每层楼电梯门及防火门总有效漏风面积（m2）；
门缝宽度：疏散门，0.002-0.004m；
电梯门，0.005-0.006m；
∆P—压力差（Pa）；楼梯间取40Pa,前室取25Pa至30Pa；
n—指数（通常取2）；
1.25—不严密处附加系数；
N1—漏风门数量；
当采取常开风口时：取楼层数；
当采取常闭风口时：取1。
（4.3）
式中L2—开启着火层防火门时为保持门洞处风速所需加压送风量（m3/s）；
F—每层开启总断面积（m2）；
v—门洞断面风速（m/s）取0.7至1.2m/s之间；
N2—开启门数量；
当采取常开风口时：20层及以下取2,20层以上取3；
当采取常闭风口时：取1。
（4.4）
式中 L3—送风阀门总漏风量（m3/s）；
AF—每层送风阀门总面积（m2）；
0.083—阀门单位面积漏风量（m3/s•m2）；
N3—漏风阀门数量；
当采取常开风口时：取0；
当采取常闭风口时：取楼层数。
本设计采取常开风口，楼梯间关键漏风路径是各层防火门和电梯门，总共4层共8个，代入数据求得：
L1=0.827×0.09×401/2×1.25×8×3600=16943（m3/h）
L2=3.2×0.7×2×3600=16128（m3/h）
L3=0
比较二者中大小，取最大值16943（m3/h）作为机械加压送风量。
4.2 风机选型
依据计算出风量16943（m3/h）查表选择适合本系统TCDF型单速柜式离心风机，性能参数见下表[11]：
表4.1 TCDF型单速柜式离心风机
型号
转速rpm
风量m3/h
全压Pa
电机功率KW 
A声级dB(A)
20
700
17047
427
5.5
60

4.3 本章小结
楼梯间采取正压送风防烟方法，当发生火灾后，开启防火门或关闭防火门时，形成一定压力差来确保楼梯间不受烟气侵袭。利用规范中计算公式，代入本商场相关数据，计算出楼梯间加压送风量为16943（m3/h），依据需要加压送风量对表选择出适宜离心风机，本设计采取TCDF型单速柜式离心风机。

第五章 大厅排烟设计
5.1 系统排烟量计算
依据规范，当采取机械排烟时，排烟风机和风管风量根据担负三个或三个以上防烟分区排烟时，应按其中最大防烟分区面积每平方米大于120m3/h计算[8]：
该商场每个排烟系统负担四个楼层防烟分区，每个排烟系统采取一台高温消防排烟风机进行排烟，本设计中三个排烟系统排烟量计算以下：
排烟系统一担负每层防烟分区1至防烟分区5，共四层楼20个防烟分区，按其最大防烟分区面积计算得排烟风机一排烟量：
Q1=358×120=42960 m3/h
排烟系统二担负防烟分区6到防烟分区10，共四层楼20个防烟分区，按其系统二中最大防烟分区面积243m2计算出排烟风机二排烟量：
Q2=243×120=29160 m3/h
排烟系统三担负防烟分区11到防烟分区16，共四层楼20个防烟分区，一样计算出排烟风机三排烟量：
Q3=243×120=29160 m3/h
5.2 排烟风机选型
各系统依据排烟量大小，查排烟风机性能表选择TCXZ高温消防轴流式排烟风机，各排烟风机性能参数以下表[11]：
表 5.1 TCXZ高温消防轴流式排烟风机
排烟风机
型号
转速r/min
风量m3/h
全压Pa
电机功率KW
A声级dB(A)

重量kg
1
9
960
44631
565
11
84
263
2
8
1450
32420
619
7.5
83
209
3
8
1450
32420
619
7.5
83
209
5.3 排烟管道设计
排烟管道设计要求[12]：
（1）排烟管道不可穿过防火分区。
（2）排烟管道有良好气密性，确保有足够风量满足排烟要求，不应变形或脱落，确保足够牢靠程度。
绘制各楼层排烟系统管道示意图，并对各管段进行编号，图5.1所表示：

图5.1排烟系统管道编号示意图

各排烟系统立体示意图以下：

图5.2 排烟系统一立体示意图

图5.3 排烟系统二立体示意图

图5.4 排烟系统三立体示意图

图5.5 排烟系统管道部署图
5.4 风管选型
风管断面有圆形和矩形两种形状。为方便制作该商场采取矩形风管，因为火灾时排出烟气温度过高，固该商场管道采取金属制作。当采取金属风道时，排烟管道风速小于20m/s[9]，设定该风道风速为12m/s.
A=Q/v （5.1）
式中A是风管断面面积，Q为排量风量，v为风速。
计算出三个排烟系统中各管段风量，依据风量风速计算出管段截面积查《矩形管道统一规格》选择风管尺寸，具体以下表：
表5.2 排烟系统一各管段排风量
管段
负担防烟分区
经过风量（m3/h）
风管尺寸（mm2）
长度（m）
管段1
防烟分区1
318×60=19080
1000×400
15
管段2
防烟分区1、2、3
318×120=38160
1000×1000
20
管段3
防烟分区3、 4、5
358×120=42960
1250×800
22
管段4
防烟分区5
358×120=42960
1250×800
12
管段5
防烟分区1—5
358×120=42960
1250×800
6
管段A
一层防烟分区
358×120=42960
1250×800
4.5
管段B
一、二层防烟分区
358×120=42960
1250×800
4.5
管段C
一、二、三层防烟分区
358×120=42960
1250×800
4.5
管段D
1—4层防烟分区
358×120=42960
1250×800
2

管段号
负担防烟分区
经过风量（m3/h）
风管尺寸（mm2）
长度（m）
管段1
防烟分区6
130×60=7800
500×400
5
管段2
防烟分区6、7
243×60=14580
630×630
5
管段3
防烟分区8—9
243×60=14580
630×630
10
管段4
防烟分区10
210×60=12600
630×500
6
管段5
防烟分区6—10
243×120=29160
1000×800
10
管段A
一层防烟分区
243×120=29160
1000×800
4.5
管段B
一、二层防烟分区
243×120=29160
1000×800
4.5
管段C
一、二、三层防烟分区
243×120=29160
1000×800
4.5
管段D
1—4层防烟分区
243×120=29160
1000×800
2

表5.3 排烟系统二各管段排风量

表5.4 排烟系统三中各管段排风量
管段1
负担防烟分区
经过风量（m3/h）
风管尺寸（mm2）
长度（m）
管段1
防烟分区11
210×60=12600
630×500
6
管段2
防烟分区11—12
210×60=12600
630×500
5
管段3
防烟分区13—15
243×120=29160
1000×800
18
管段4
防烟分区16
200×60=1
500×500
7
管段5
防烟分区12—16
243×120=29160
1000×800
10
管段A
一层防烟分区
243×120=29160
1000×800
4.5
管段B
一、二层防烟分区
243×120=29160
1000×800
4.5
管段C
一、二、三层防烟分区
243×120=29160
1000×800
4.5
管段D
1—4层防烟分区
243×120=29160
1000×800
2
5.5 本章小结
防排烟设计规范中要求机械排烟时排烟风机和风管风量计算根据担负三个或三个以上防烟分区排烟时，本设计中每个排烟风机担负区域全部多于三个，固应按其中最大防烟分区面积每平方米大于120m3/h计算。排烟风机一排烟量为42960 m3/h；排烟风机二和排烟风机三排风量为29160 m3/h。依据各系统排风量选择适宜排烟风机。依据排烟管道设计要求，绘制通风系统管道示意图，并对系统各管段进行编号，确定其长度，依据各管段风量和所选定风速计算出管段截面积查《矩形管道统一规格》选择各风管国家标准尺寸。
第六章 管道水力计算
6.1 排烟系统一水力计算
依据管道部署图及各管段长度，确定排烟系统一最不利管路为1—2—5—A—B—C—D。
依据排烟系统一中各管段风量和断面尺寸算出实际流速并经过查通风管道单位长度摩擦阻力线算图[13]和管道长度计算出各管段摩擦阻力。
当量直径De=4SU （6.1）
式中S为断面面积，U为断面周长。
实际风速 （6.2）
式中Q为风量，A为管道断面面积。
管段1当量直径De=571mm,实际风速v=QA=190800.4×3600=13m/s依据当量直径和管段风速查得单位摩擦阻力Rm为3。查部分常见管件局部阻力系数表可知：矩形渐扩管取§=0.39，一个合流三通局部阻力系数为0.47，一个90o弯头局部阻力系数为0.15[11]。
=L1×Rm （6.3）
式中L1为管段长度，Rm为单位长度摩擦阻力。
=L1×Rm=15×3=45Pa
局部阻力按以下公式计算[14]：
hδ=δρv22 （6.4）
式中hδ为局部阻力，δ为局部阻力系数，ρ为空气密度通常取1.34，v为风速。
hδ=δρv22=44 Pa
同理计算出其它管段阻力如表6.1所表示：
表6.1 排烟系统一水力计算
管段号
管道尺寸
当量直径
管段风量
管段风速
管段长度
摩擦阻力
局部阻力
1
1000×400
571
19080
13
6
18

2
1000×1000
1000
38160
11
20
24
32
5
1250×800
975
42960
12
6
9
45
A
1250×800
975
42960
12
4.5
6.8
15
B
1250×800
975
42960
12
4.5
6.8
45
C
1250×800
975
42960
12
4.5
6.8
45
D
1250×800
975
42960
12
2
3
45
累计

101.4
227
注：单位摩擦阻力分别查为管段1=3 ；管段2=1.2 管段5=1.5 其它管段全部是1.5。
并联管路阻力平衡：
排烟系统一中二楼管段5和管段A汇合点中两支管阻力差为24％，其它汇合点一样。对通常通风系统，两支管阻力差不超出15％，若超出上述要求，需要经过改变阀门开度，调整管道阻力方法使其阻力平衡[15]。
6.2 排烟系统二水力计算
依据管道部署图及各管段长度，确定排烟系统二最不利管路为4—3—5—A—B—C—D。
依据排烟系统二中各管段风量和断面尺寸算出实际流速并经过查通风管道单位长度摩擦阻力线算图和管道长度计算出各管段摩擦阻力。
当量直径De=4SU （6.5）
式中S为断面面积，U为断面周长。
实际风速 （6.6）
依据当量直径和管段风速查得单位摩擦阻力Rm。查部分常见管件局部阻力系数表可知：该系统中矩形渐扩管取§=0.39，合流三通局部阻力系数为0.47，90o弯头局部阻力系数为0.15[11]。
=L1×Rm （6.7）
式中L1为管段长度，Rm为单位长度摩擦阻力。
hδ=δρv22 （6.8）
式中hδ为局部阻力，δ为局部阻力系数，ρ为空气密度通常取1.34，v为风速。
同理计算出其它管段阻力以下表:
表6.2 排烟系统二水力计算
管段号
管道尺寸
当量直径
管段风量
管段风速
管段长度
摩擦阻力
局部阻力
4
630×500
557
12600
11
15
45

3
630×630
630
14580
10
10
27
26
5
1000×800
889
29160
10
10
11
31
A
1000×800
889
29160
10
4.5
5
10
B
1000×800
889
29160
10
4.5
5
31
C
1000×800
889
29160
10
4.5
5
31
D
1000×800
889
29160
10
2
2.2
31
累计

100.2
160
注：单位摩擦阻力分别查为管段4=3 ；管段3=1.8管段5=1.1 管段ABCD全部是1.1。

并联管路阻力平衡：
排烟系统二中二层楼管段5和管段A汇合点中两支管阻力差为54％，其它汇合点一样。对和通常通风排烟系统来说，两支管阻力之间差不超出15％，若超出上述要求，需要经过改变阀门开度，来调整管道阻力方法使其阻力平衡。
6.3 排烟系统三水力计算
依据管道部署图及各管段长度，确定排烟系统三最不利管路为4—3—5—A—B—C—D。
依据排烟系统三中各管段风量和断面尺寸计算出实际流速，经过查通风管道单位长度摩擦阻力线算图和管道长度计算出各管段摩擦阻力。
当量直径 De=4SU （6.9）
式中S为断面面积，U为断面周长。
实际风速 (6.10)
依据当量直径和管段风速查得单位摩擦阻力Rm。摩擦阻力计算公式以下：
=L1×Rm （6.11）
式中L1为管段长度，Rm为单位长度摩擦阻力。
hδ=δρv22 （6.12）
式中hδ为局部阻力，δ为局部阻力系数，ρ为空气密度，通常取1.34，v为管道风速。
同理计算出其它管段阻力以下表:
表6.3 排烟系统三水力计算
管段号
管道尺寸
当量直径
管段风量
管段风速
管段长度
摩擦阻力
局部阻力
4
500×500
500
1
13
7
25.2

3
1000×800
889
29160
10
18
19.8
26
5
1000×800
889
29160
10
10
11
31
A
1000×800
889
29160
10
4.5
5
10
B
1000×800
889
29160
10
4.5
5
31
C
1000×800
889
29160
10
4.5
5
31
D
1000×800
889
29160
10
4.5
2.2
31
累计

73.2
160
注：单位摩擦阻力分别查为管段4=3.6 ；管段3=1.8管段5=1.1 管段ABCD全部是1.1。

并联管路阻力平衡：
排烟系统三中二楼管段5和管段A汇合点中两支管阻力差为54％，其它汇合点一样。对和通常通风排烟系统来说，两支管阻力差不超出15％，若超出上述要求，需要经过改变阀门开度，调整管道阻力方法使其阻力平衡。
6.4 本章小结
依据各系统管道部署图及各管段长度，选择最长管路作为排烟系最不利管路，排烟系统一最不利管路为1—2—5—A—B—C—D；排烟系统二最不利管路为4—3—5—A—B—C—D；排烟系统三最不利管路为4—3—5—A—B—C—D。依据各系统中各管段风量Q和断面尺寸A计算出实际流速V并经过当量直径De和管道实际风速V查通风管道单位长度摩擦阻力线算图计算出各管段摩擦阻力，依据给出相关部件局部阻力系数，依据计算公式算出各管段局部阻力，其中排烟系统一中摩擦阻力为101.4Pa，局部阻力为227Pa；排烟系统二中摩擦阻力为10.2Pa，局部阻力为160Pa；排烟系统三中摩擦阻力73.2Pa，局部阻力为160Pa。

第七章 防排烟附件选择和部署
7.1 防火阀选型
排烟防火阀通常见于排烟系统风管上，依据规范要求排烟风机入口出应设置烟气温度超出280℃时能自行关闭排烟防火阀[9]，本设计选择PYSH—SFDW型排烟防火阀[12]，当烟气温度达成280摄氏度时可联锁关闭排烟风机，预防火