Tính hút khói hành lang

7.3.1. Mục đích hút khói hành lang

- Hệ thống hút khói hành nhằm mục đích chính là hút lượng khói độc ra ngoài, tạo điều kiện cho người có thể thoát hiểm vào thang máy, thang thoát hiểm an toàn, nhằm bảo vệ tính mạng con người.

- Bên cạnh đó, hút khói hành lang còn giúp ngăn chặn sự lây lan của khói vào những khu vực có chứa các thiết bị có giá trị như phòng máy, … và các thiết bị đặc biệt nhạy cảm khi có khói, nhằm hạn chế thiệt hại về tài sản đến mức thấp nhất.

7.3.2. Tính lưu lượng không khí

Q1 = V. ACH = 493,58. 10 = 4935,8 m3/h (Theo tiêu chuẩn CP 553 – Singapore) - Lưu lượng khói cần hút (sẽ bao gồm lưu lượng khói của một tầng bị sự cố và một tầng kề bên) khi có sự cố xảy ra là:

Q = 2. Q1. 1,1 = 2. 4935,8. 1,1 = 10858,76 m3/h = 3,016 m3/s = 3016,32 l/s

7.3.3. Xác định kích thước đường ống

Thông qua thông số lưu lượng ban đầu là Q = 3,016 m3/s và đường ống gió sẽ phải nằm gọn trong hộp gen. Ta có diện tích hộp gen đường ống gió là 600x450 mm, tra bảng 7.3 [TL1 – Tr.370], ta được đường kính tương đương dtđ = 567 mm

Tính lại tốc độ gió ta được: 𝑣 = 3,016

0,6.0,45 = 11,2 m/s

Lưu lượng gió cấp cho 8 miệng gió. Từ đó ta xác định được lưu lượng từng miệng gió là: 𝑄1 =3,016

8 = 0,376 m3/s;

Tra catalogue của hãng LG về miệng gió cấp ta chọn miệng gió có các thông số sau:

Diện tích m2 Kích thước mm Vận tốc m/s Tổn thất áp suất Pa Lưu lượng m3/h 0,1 400x250 4 30 1440

Bảng 7.9: Kết quả tính các đoạn ống hút gió thải

Đoạn ống Lưu lượng gió m3/s % lưu

lượng % tiết diện

Kích thước ống chọn mm Tiết diện ống chọn m2 Tốc độ gió m/s A 3,016 100 100 600x450 0,27 11,2 B 1,508 50 58 600x250 0,15 10,1 C 1,13 37,47 45,47 500x250 0,125 9,05 D 0,75 24,87 32,37 350x250 0,087 7,54 E 0,376 12,5 19 250x200 0,05 6,03 F 1,508 50 58 600x250 0,15 10,1 G 1,13 37,47 45,47 500x250 0,125 9,05 H 0,75 24,87 32,37 350x250 0,087 7,54 K 0,376 12,5 19 250x200 0,05 6,03

Hình 7.2: Chiều dài đoạn ống gió thải cần tính trên mặt bằng tầng 2

7.3.4. Tính tổn thất áp

Tổn thất áp trên đường ống hút khói sẽ bao gồm 2 thành phần:

∆𝑝 = ∆𝑝𝑐𝑏+ ∆𝑝𝑚𝑠 [TL1 – Tr.372] Trong đó:

∆pms: Trở kháng ma sát trên đường ống, Pa

∆pcb: Trở kháng cục bộ, Pa 7.3.4.1. Tổn thất ma sát:

Ta sẽ tính tổn thất ma sát trên đoạn ống dài nhất, chứa nhiều thiết bị nhất, đó là đoạn ống từ tầng 2 đến quạt hút khói đặt ở sân thượng.

Trở kháng ma sát của đoạn ống gió được xác định bằng công thức:

∆𝑃 = 𝑙. ∆𝑃𝑙, 𝑃𝑎

Trong đó:

Δp: Tổng thất ma sát trên cả đoạn ống gió, Pa; l: Chiều dài đoạn ống gió tính tổn thất, m;

ΔPl: Tổn thất ma sát trên một mét ống gió, Pa/m;

Lưu lượng: Q = 3,016 m3/s, đường kính tương đương đoạn ống A – G có dtđ = 567mm Tra đồ thị hình 7.24 [TL1 – Tr.373], ta được tổn thất trên 1m đường ống là 2,5 Pa/m. Tổn thất ma sát dọc đường ống dẫn khí

Ta sẽ tính tổn thất áp trên đoạn ống hút khói hành lang từ tầng 2 của trung tâm. Ta xác định được chiều dài đoạn ống ở đầu hút và đầu đẩy ở tầng 2 và sân thượng. Bên cạnh

đó, dựa và bản vẽ mặt cắt tòa nhà ta xác định được khoảng cách từ tầng 2 đến sân thượng là 28,83 m.

Ta có chiều dài đoạn ống hút khói:

𝑙 = 2,09 + 18,56 + 28,83 = 49,48 𝑚

Vậy tổng tổn thất ma sát trên trục hút khói là:

∆𝑃 = 49,48. 2,5 = 123,7 𝑃𝑎

7.3.4.2. Tổn thất cục bộ: - Tính tổn thất qua các cút

Đối với tổn thất cục bộ qua các điểm nút ta xem như pcb = pms. Khi đó công thức tính tổn thất cục bộ được tính như sau:

pcb = ltd. pi [TL1 – Tr.375] Trong đó: ltđ là chiều dài tương đương của các phụ kiện.

ltd = a.d

Trong đó: a là tỷ số giữa ltđ và kích thước d của cút (xác định qua bảng 7.4 [TL1 – Tr.375] và 7.5 [TL1 – Tr.376]).

Theo cách chia các điểm nút trên ta có bảng tính tổn thất cục bộ qua các cút dựa theo công thức trên: Bảng 7.10: Bảng tính tổn thất qua các cút Đoạn ống Kích thước (mm) Số cút (cái) Hệ số a

Chiều dài tương đương ltđ (m) Tổn thất áp (pa) A 600x450 1 7,15 3,21 8,03 B 600x 250 1 7,7 1,93 4,83 E 250x200 1 7,13 1,43 3,58 Tổng 3 6,57 16,44

- Tổn thất qua các nhánh Tê, thu, mở

Tổn thất qua nhánh Tê trên đường ống cấp gió tươi tầng 2 theo công thức:

pcb = n.pđ(2), Pa [TL1 – Tr.382] Trong đó:

n: là hệ số cột áp động (xác định theo bảng 7.7 đến 7.10 [TL1 – Tr.380]); pđ: là cột áp động, Pa tra theo bảng 7.6 [TL1 – Tr.378];

Bảng 7.11: Bảng tính tổn thất qua các đoạn ống Đoạn ống Vận tốc (m/s) Hệ số n Áp suất động (Pa) Tổn thất cục bộ (Pa) B 10,1 1,8 60 108 C 6,03 2 21,7 43,4 D 6,03 2 21,7 43,4 E 6,03 2 21,7 43,4 Tổng tổn thất qua nhánh Tê 238,2

Vậy tổn thất cục bộ của đoạn ống là:

∆𝑝𝑐𝑏 = 16,44 + 238,2 + 30 = 284,64 Pa

Vậy tổng tổn thất trên đường ống gió thải là:

∆p = 123,7 + 284,64 = 408,34 Pa < 450 Pa 7.3.4.3. Chọn quạt

Trục hút khói hành lang có: Q = 10858,76 m3/h

Δp = 408,34 Pa

Tra phần mềm Fantech chọn quạt hướng trục có các thông số sau:

Bảng 7.12: Thông số kĩ thuật của quạt hút khói hành lang

Khu vực Model Lưu lượng m3/h Công suất kW Tốc độ v/p Điện áp V Áp suất Pa Hút khói hành lang AP1004CA9 11000 3,7 1440 380 450

7.4. Tạo áp cầu thang

7.4.1. Mục đích tạo áp cầu thang

- Nhằm đảm bảo an toàn cho mọi người: nhằm ngăn khói và khí độc sinh ra từ đám cháy tránh xa lối thoát hiểm cho con người, tạo ra không gian trú ngụ và thoát hiểm an toàn khi có sự cố cháy nổ.

- Chống cháy lan: Để cho những thao tác chống lửa hiệu quả thì trục thang máy, cầu thang bộ cần phải duy trì sự chênh áp để ngăn chặn sự xâm nhập của khói từ các khu vực cháy lan rộng ra.

- Bảo vệ tài sản, thiết bị: Nhằm ngăn chặn sự xâm nhập của khói vào những khu vực có các thiết bị có giá trị, những thiết bị xử lý dữ liệu, những thiết bị khác đặc biệt nhạy cảm với khói để hạn chế thiệt hại.

7.4.2. Yêu cầu kỹ thuật

- Tạo áp: Khi các cửa vào cầu thang được đóng thì lưu lượng gió cấp vào phải đủ để duy trì sự chênh áp so với khu vực bên ngoài theo đúng yêu cầu và tiêu chuẩn phù hợp về phòng cháy chữa cháy.

- Vận tốc gió khi mở cửa: Vận tốc cửa sẽ phụ thuộc vào từng tiêu chuẩn cụ thể. - Lực mở cửa: Cần chọn lựa loại cửa phù hợp và phải đảm bảo lực mở cửa không quá lớn để mọi người bao gồm cả những người lớn tuổi, trẻ con đều có thể mở được (thường chọn không quá 110N), và phải lưu ý là cửa này không được khóa, có khả năng chống cháy trong khoảng 1 – 2 giờ, đồng thời cửa tự động đóng lại.

- Vận hành: Hệ thống điều áp sẽ được điều khiển trực tiếp từ tủ báo cháy tự động, bất kể khi nào có tín hiệu cháy từ trung tâm báo cháy.

- Nguồn điện cấp cho quạt: Đó phải là nguồn điện ưu tiên, tất cả các cáp nguồn và điều khiển phải sử dụng cáp có khả năng chống cháy. Có nút nhấn khẩn cấp để khởi động hệ thống điều áp được lắp đặt không quá 1 m tính từ cửa ra vào lồng cầu thang. Hệ thống không bao giờ được ngừng trừ khi ngắt bằng tay.

7.4.3. Thông số công trình

Số tầng công trình: 7 tầng

Theo tiêu chuẩn TCVN 5687 - 2010, tiêu chuẩn CP 13 của Singapore, ta chọn: + Chênh lệch áp lồng cầu thang với bên ngoài là 50 Pa.

+ Vận tốc khi mở cửa 1 m/s.

+ Số cửa mở là 3 (1 phòng cháy, 1 cửa phòng kề cháy, và cửa phòng exit).

7.4.4. Tính toán tạo áp lồng cầu thang

Xác định lưu lượng không khí cần thổi vào lồng cầu thang để tạo chênh áp ngăn khói vào buồng thang là:

Q = Q1 + Q2 [m3/h] Trong đó:

Q2: lưu lượng không khí thoát ra ngoài do rò rỉ qua khe cửa, m3/h; Tổng số cửa vào buồng thang là 7, chiều rộng 1 m, chiều cao 2,2 m. + Diện tích Scửa = 2,2 m2

+ Số cửa mở tính toán khi có sự cố là: 3 cửa;

+ Vận tốc không khí thoát ra cửa là: v = 1 m/s, (nhằm ngăn khói xâm nhập vào buồng cầu thang).

Lưu lượng gió thoát ra ngoài do đóng mở cửa là:

𝑄1 = 3. 𝑆𝑐ử𝑎. 𝑣 = 3. 2,2. 1 = 6,6 𝑚3/𝑠

Lưu lượng gió thoát ra ngoài do rò rỉ không khí qua cửa:

Theo HOBSON and STEWART lưu lượng yêu cầu được xác định:

𝑄2 = 0,83. 𝐴𝐸. 𝑃1⁄2 ; 𝑚3/𝑠

Trong đó:

Q2 – lưu lượng yêu cầu (m3/s)

AE – diện tích khe hở trong không gian tạo áp (m2) P – độ chênh lệch áp suất

n – hệ số khe hở, lấy n = 2

𝑄2 = 0,83. 𝐴𝐸. 𝑃1⁄2 = 0,83. 4. 0,01. 501⁄2 = 0,235 𝑚3/𝑠

Vậy lưu lượng không khí cần thổi vào lồng cầu thang là:

𝑄 = 𝑄1+ 𝑄2 = 6,6 + 0,235 = 6,84 𝑚3/𝑠 = 24624 𝑚3/ℎ

Thông qua thông số lưu lượng ban đầu là 24624 m3/h và đường ống gió sẽ phải nằm gọn trong hộp gen. Ta có diện tích hộp gen đường ống gió là 1200x450 mm, tra bảng 7.3 [TL1 – Tr.370], ta được đường kính tương đương dtđ = 780 mm

Tính lại tốc độ gió ta được: 𝑣 = 6,84

1,2.0,45 = 12,67 m/s

Lưu lượng gió cấp cho 7 miệng gió. Từ đó ta xác định được lưu lượng từng miệng gió là: 𝑄1 =24624

Tra catalogue của hãng LG về miệng gió cấp ta chọn miệng gió có các thông số sau:

Hình7.3: Catalogue miệng gió của hãng LG

Bảng 7.13: Thông số miệng gió tạo áp cầu thang

Diện tích m2 Kích thước mm Vận tốc m/s Tổn thất áp suất (Pa) Lưu lượng m3/h 0,36 600x600 3 5 3888

Bảng 7.14: Kích thước đường ống tạo áp cầu thang Đoạn ống Lưu lượng gió (m3/s) % lưu lượng % tiết diện Kích thước ống chọn (mm) Tiết diện ống chọn (m2) Tốc độ gió (m/s) A 6,84 100 100 1200x450 0,54 12,67 B 5,86 85,67 89,17 1100x450 0,49 11,8 C 4,87 71,19 77,19 1000x450 0,45 10,8 D 3,91 57,16 65,08 900x450 0,41 9,65 E 2,93 42,84 50,84 800x400 0,32 9,16 F 1,95 28,51 36,01 600x400 0,24 8,13 G 0,977 14,28 20,78 500x300 0,15 6,51 7.4.5. Tính tổn thất áp suất chọn quạt 7.4.5.1. Tổn thất ma sát

Lưu lượng: Q = 6,84 m3/s, đường kính tương đương đoạn ống A – G có dtđ = 780mm. Tra đồ thị hình 7.24 [TL1 – Tr.373], ta được tổn thất trên 1m đường ống là 2Pa/m Tổn thất ma sát dọc đường ống dẫn khí

∆𝑝𝑚𝑠 = ∆𝑝1. 𝑙

Trong đó:

l – chiều dài ống gió

∆p1 – trở kháng ma sát trên 1 mét ống

∆𝑝𝑚𝑠 = 28,18. 2 = 56,36 𝑃𝑎

7.4.5.2. Tổn thất cục bộ

- Tổn thất cục bộ qua cút:

Đối với tổn thất cục bộ qua các điểm nút ta xem như pcb = pms. Khi đó công thức tính tổn thất cục bộ được tính bằng:

pcb = ltđ. pi

Với: ltđ là chiều dài tương đương, được xác định qua bảng 7.4 và 7.5 [TL1 – Tr.375]. ltđ = a. d

Trong đó: a là tỷ số giữa ltđ và kích thước d của cút (xác định qua bảng 7.4 và 7.5 [TL1 – Tr.375]).

Trong hệ thống tạo áp cầu thang có 2 cút hình chữ nhật, không cánh hướng dòng, R = 1,5d trong đường ống gió từ A đến G.

Vậy tổn thất cục bộ tại các cút trong hệ thống: ∆pcb1 = 7,02 + 4,38 = 11,4 Pa

- Tổn thất cục bộ của tê, chẽ nhánh, thu, mở:

Trở kháng cục bộ của các phụ kiện như tê, thu, mở, … được tính gần đúng theo biểu thức [TL1 – Tr.380]: ∆pcb2 = n. pd(2) Trong đó: + n: hệ số cột áp động xác định theo bảng 7.7 và 7.10. + pd: cột áp động tra theo bảng 7.6 [TL1 – Tr.378]. Bảng 7.15: Tổn thất cục bộ qua các vị trí Mô tả Hình dạng Vị trí xảy ra tổn thất Tổn thất áp Thu lại A – B 64 B – C 63 C – D 64 D – E 53 E – F 56 F - G 61

Vậy tổng tổn thất cục bộ qua các phụ kiện là: ∆pcb2 = 361 Pa

- Tổn thất cục bộ tại các miệng gió

Theo catalogue miệng gió cấp ta đã chọn thì miệng có tổng tổn thất áp là: 5 Pa ∆pcb3 = 5 Pa

Tổng tổn thất cục bộ:

∆p =∆pms + ∆pcb1 + ∆pcb2 + ∆pcb3 = 56,36 + 11,4 + 361 + 5 = 433,76 Pa < 450 Pa 7.4.5.3. Chọn quạt tạo áp cầu thang

Qua 2 thông số cơ bản là lưu lượng Q = 6,84 m3/s = 24624 m3/h, cột áp tĩnh ∆p = 433,76 Pa.

Bảng 7.16: Thông số kĩ thuật của quạt tạo áp cầu thang

Khu vực Model Lưu lượng m3/h Công suất kW Tốc độ v/p Điện áp V Áp suất Pa Tạo áp cầu thang bộ APB1254GA6 25000 5,5 1440 380 450 7.5. Kết luận

Qua quá trình tính toán kiểm tra lại hệ thống quạt hút khí thải trong nhà vệ sinh, quạt cấp gió tươi cho các tầng, quạt tạo áp cầu thang bộ, quạt hút khói hành lang, … nhận thấy kết quả tính toán so với thiết kế không chênh lệch lớn. Từ đó chúng em rút ra kết luận là hệ thống các quạt ở trung tâm giáo dục quốc phòng đã chọn là hợp lí, phù hợp với các tiêu chuẩn của Việt Nam.

CHƯƠNG 8: ỨNG DỤNG REVIT DỰNG LẠI MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TẦNG 2 TRUNG TÂM GIÁO

DỤC QUỐC PHÒNG QUẬN 7

8.1. Khái niệm về BIM - Revit

BIM được hiểu như một quy trình khép kín hơn là một phần mềm. BIM được dùng để tạo dựng và quản lí thông tin của tất cả đối tượng, xuyên suốt vòng đời của một dự án (từ thiết kế- xây dựng - vận hành và cải tạo hoặc phá bỏ).

Revit là phần mềm được nghiên cứu và phát triển bởi hãng Autodesk - một phần mềm mạnh mẽ hỗ trợ cho các kiến trúc sư, kỹ sư xây dựng.

Revit tạo ra một môi trường thiết kế, thể hiên bản vẽ cả 2D và 3D. Từ đó các kiến trúc sư, kỹ sư kết cấu, kỹ sư MEP có thể phối hợp với nhau một cách chính xác, giúp các bên liên quan có thể thấy trước dự án của mình được xây dựng như thế nào.

Mang lại lợi ích thiết thực cho chủ đầu tư có thể thấy trước dự án, kiểm soát chất lượng thiết kế - thi công, kiểm soát khối lượng.

8.2. Lí do sử dụng Revit

Nâng cao tính đồng bộ và chính xác của hồ sơ: Mức độ tương tác giữa các hình chiếu của mô hình là tuyệt đối. Đặc biệt khi có sự điều chỉnh ý tưởng thiết kế và sự phối hợp giữa các bộ môn.

Hệ thống kí hiệu được quản lí chặt chẽ và thống nhất: Việc quản lí hệ thống ký hiệu đơn giản mà không phải mất nhiều thời gian. Hồ sơ vẽ bằng Revit dễ dàng xuất thống kê, khối lượng dự toán, …

Rút ngắn thời gian: Thời gian triển khai cực kì nhanh chóng nếu bạn đã đủ dữ liệu chuyên ngành và các thư viện cần thiết. Chỉnh sửa đồng bộ, nhanh chóng.

Phối hợp dễ dàng giữa các bộ môn Architecture, Structure, MEP với nhau.

8.3. Dựng mô hình hệ thống điều hòa không khí tầng 2 TTGDQP TĐT

Có 2 cách dựng mô hình hệ thống: Dựng trên bản vẽ Cad có sẳn ở giai đoạn thiết kế cơ sở hoặc nếu không có bản Cad thì làm việc trực tiếp trên file Revit kiến trúc kết cấu của