摘要:由于我國城市汽車擁有量迅猛增加,地下停車庫的設(shè)計(jì)項(xiàng)目也迅速增多。地下車庫的通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)也在發(fā)生著變化,尤其是二者兼用的問題更是受到暖通設(shè)計(jì)人員的普遍關(guān)注。本文即分析了地下車庫通風(fēng)排煙的特點(diǎn),然后詳細(xì)闡述了地下車庫通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)要點(diǎn)。 

  關(guān)鍵詞:地下車庫;通風(fēng)排煙;排風(fēng)口;排煙口;送風(fēng)系統(tǒng) 

  中圖分類號: U468.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 

  一、地下車庫通風(fēng)排煙概述 

  地下車庫位于地下,車庫內(nèi)行駛或停泊的汽車排出的廢氣不易擴(kuò)散。車庫廢氣以CO為主。車庫的通風(fēng)就是排除汽車尾氣和汽油蒸氣,并向車庫送入新鮮空氣,把有害物的含量稀釋到國家規(guī)定衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。地下車庫一旦發(fā)生火災(zāi),會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣,如果不能迅速排除,極易造成人員傷亡事故,也給消防人員進(jìn)入地下車庫撲救帶來困難。車庫防排煙的目的就是滿足火災(zāi)時(shí)的排煙要求,以保證火災(zāi)發(fā)生時(shí)迅速排除滯留煙氣,限制煙氣的擴(kuò)散,保證人員和車輛安全撤離現(xiàn)場,減少傷亡。 

  二、地下車庫通風(fēng)排煙的特點(diǎn) 

   (一)車庫防火分區(qū)和防煙分區(qū)面積比較大 

  依據(jù)GB50067―97《汽車庫、修停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積為2000m2,設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)的地下車庫,其防火分區(qū)按4000m2劃分,在每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)部一般劃分兩個(gè)防煙分區(qū),每個(gè)面積不大于2000m2。 

   (二)車庫層高低 

  為減少土建的造價(jià),車庫層高控制應(yīng)盡量低。規(guī)范規(guī)定地下車庫凈高不得低于2.2m,因此本人覺得單層車庫梁下凈高不得小于2.8m,,否則不能避讓電纜橋架、消防噴淋管道等,風(fēng)管布置相當(dāng)有困難。 

   (三)地面限制因素多 

  車庫風(fēng)機(jī)房的選擇,既要考慮本專業(yè)的合理性,又要兼顧排風(fēng),豎井出地面的位置防火要求與周圍建筑保持一定距離,而且也要結(jié)合景觀不影響交通組織,另外送排風(fēng)口還必須保證有一定的距離。 

  三、地下車庫通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)要點(diǎn) 

   (一)地下車庫通風(fēng)設(shè)計(jì) 

  1、設(shè)計(jì)原則 

  地下車庫每個(gè)防火分區(qū)獨(dú)立設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng),盡量采用自然補(bǔ)風(fēng),節(jié)能運(yùn)行。排風(fēng)機(jī)采用多臺(tái)并聯(lián)或采用變速風(fēng)機(jī),夜間及汽車出入不頻繁時(shí),風(fēng)機(jī)風(fēng)量可減少50%。有條件時(shí)宜設(shè)置CO氣體濃度傳感器控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。 

  2、排風(fēng)量 

  車庫機(jī)械排風(fēng)的排風(fēng)量,過去一直沿用6次/h換氣次數(shù)對應(yīng)的數(shù)值,但存在較為籠統(tǒng)、浪費(fèi)能量等問題!度珖裼媒ㄖこ淘O(shè)計(jì)技術(shù)措施――暖通空調(diào)・動(dòng)力(2009)》針對車庫的具體狀況,給出了不同的計(jì)算方法:排風(fēng)量完全可以按照不同的情況選擇,這樣可以有利于節(jié)能。 

  3、普通風(fēng)道系統(tǒng) 

  按照防煙分區(qū)劃分的排風(fēng)系統(tǒng)可以和車庫排煙系統(tǒng)合用。排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)口布置應(yīng)注意氣流分布的均勻,減少通風(fēng)死角。同時(shí)應(yīng)注意送風(fēng)口和排風(fēng)口的相對位置,避免氣流短路。 

  4、排風(fēng)口與周圍建筑的間距 

  在實(shí)際設(shè)計(jì)中,排風(fēng)口與周圍建筑的間距是一個(gè)不可忽視的問題。機(jī)動(dòng)車停車庫排風(fēng)口存在廢氣、排風(fēng)和噪聲影響。當(dāng)換氣次數(shù)達(dá)到4次/h以上時(shí),排風(fēng)口廢氣中主要污染物CO的濃度基本滿足《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的三級標(biāo)準(zhǔn)要求,如果排風(fēng)口與周圍建筑保持一定的距離,經(jīng)空氣擴(kuò)散稀釋后,可使建筑物附近CO濃度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。影響地下車庫排風(fēng)口噪聲的因素較多,如風(fēng)機(jī)本身的噪聲級、風(fēng)機(jī)安裝的位置、管道系統(tǒng)的合理性、降噪措施的效果等。排風(fēng)口應(yīng)與周圍建筑保持一定的距離,同時(shí)采取降噪措施,才能滿足環(huán)境噪聲功能要求。當(dāng)排風(fēng)風(fēng)速控制在1.5~4.0m/s時(shí),只要保證有10 m的防護(hù)距離,排風(fēng)風(fēng)速對人體產(chǎn)生的不適感影響就完全可以消除。 

   (二)地下車庫排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì) 

  1、設(shè)計(jì)原則 

  地下車庫每個(gè)防煙分區(qū)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置排煙系統(tǒng)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理的前提下,排風(fēng)、排煙系統(tǒng)合用,以節(jié)約地下車庫空間。盡量采用自然補(bǔ)風(fēng)。 

  2、防煙分區(qū)的變化 

  地下車庫防火分區(qū)最大允許建筑面積的增加是一項(xiàng)令人矚目的變化。一般情況, 對于一、二級耐火等級的建筑, 該最大允許面積為 2000m2, 且如果車庫內(nèi)設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí), 面積還可增加一倍, 由此帶來的一個(gè)重要結(jié)果就是防煙分區(qū)面積的大幅度增加。由于防煙分區(qū)不能跨越防火分區(qū), 所以防煙分區(qū)最大建筑面積亦可達(dá)到 2000m2, 該面積的增大自然減少了車庫內(nèi)排煙系統(tǒng)的數(shù)量。例如, 面積不超過2000m2的車庫, 現(xiàn)在只設(shè)一個(gè)排煙系統(tǒng)就可以了,在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理上都簡便多了。 

  3、排煙量的變化 

  按照最新的規(guī)范規(guī)定,排煙風(fēng)機(jī)的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于 6次/h計(jì)算,排煙量的計(jì)算值較之前有大幅度變化。仍以一個(gè) 2000m2的地下車庫為例,以前至少要設(shè) 4 個(gè)獨(dú)立的排煙系統(tǒng),假定每個(gè)系統(tǒng)負(fù)擔(dān) 500m2的防煙分區(qū),一個(gè)系統(tǒng)的排煙量為30000m3/h,如果車庫存設(shè)自動(dòng)滅火系統(tǒng),防火分區(qū)可以擴(kuò)大為 1000m2,此時(shí)至少要設(shè)兩個(gè)獨(dú)立的排煙系統(tǒng)。假定每個(gè)系統(tǒng)負(fù)擔(dān)兩個(gè) 500m2的防煙分區(qū),則此一個(gè)系統(tǒng)的排煙量為60000m3/h,而按《新庫規(guī)》,此例只要設(shè)計(jì)一個(gè)排煙系統(tǒng)即能滿足要求。假定車庫的計(jì)算凈高為2.8m,此時(shí)不管庫內(nèi)有無滅火系統(tǒng),排煙量均為33600m3/h,由此,更為深遠(yuǎn)的意義在于,可使設(shè)計(jì)人員有依據(jù)地將地下車庫的排風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)合二為一。 

  4、防火閥和止回閥的設(shè)置 

  在地下車庫內(nèi),通風(fēng)管道穿過通風(fēng)機(jī)房的位置設(shè)置動(dòng)作溫度為70℃的防火閥。如果是排風(fēng)兼作排煙的風(fēng)管,排風(fēng)(煙)管道穿過排風(fēng)(煙)機(jī)房的位置設(shè)置的防火閥動(dòng)作溫度需改為280℃。不同的防火分區(qū)或防煙分區(qū)的風(fēng)機(jī)共用土建風(fēng)道,風(fēng)機(jī)進(jìn)、出風(fēng)管連接風(fēng)道處皆應(yīng)安裝防火閥或防煙防火閥。同樣的道理,為避免不同系統(tǒng)之間的干擾,多臺(tái)排風(fēng)機(jī)或排煙風(fēng)機(jī)共用土建排風(fēng)風(fēng)道時(shí),在風(fēng)機(jī)出口上應(yīng)安裝止回閥。 

  5、補(bǔ)風(fēng)口與排煙口的間距 

  排煙系統(tǒng)排煙時(shí),補(bǔ)風(fēng)的主要目的是為了形成理想的氣流組織,有利于人員的安全疏散和消防人員的進(jìn)入。所以補(bǔ)風(fēng)口宜設(shè)在同一空間內(nèi)相鄰的防煙分區(qū)且遠(yuǎn)離排煙口。如果條件受限,補(bǔ)風(fēng)口靠近排煙口設(shè)置,兩者應(yīng)保持一定的距離,以避免氣流短路,失去排煙功能。 

  四、地下車庫通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考 

   (一)排煙口與排風(fēng)口能否一致 

  由于煙氣密度較小,排煙口應(yīng)布置在車庫上方,這一點(diǎn)沒有異議。但是平時(shí)的排風(fēng)情況如何呢?過去通常的說法是汽車排出的一些有害物比空氣輕,另一些有害物比空氣重,所以排風(fēng)口在車庫的上部和下部均應(yīng)布置,且宜從上部排出風(fēng)量的三分之一,從下部排出三分之二。但是,根據(jù)實(shí)際情況分析一下就不然。 

  首先,汽車有害物的大部分,其中包括一氧化碳的98%~99%、碳?xì)浠衔锏?55%~65%和氮氧化物的98%~99%都是從尾氣散發(fā)出來 ,而尾氣的排放溫度高達(dá) 500℃之多,這樣高溫的排放氣流產(chǎn)生很大的浮力,很難設(shè)想尾氣會(huì)滯留在車庫下部。 

  其次,還有部分有害氣體從曲軸箱和燃油系統(tǒng)排出,這兩部分排放物雖然溫度不象尾氣那么高,但應(yīng)該注意往常被忽視的一點(diǎn)常識(shí),那就是這些有害物是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)才排放的,而發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)汽車處于行駛狀態(tài),車庫的氣流隨著車子進(jìn)進(jìn)出出處于強(qiáng)烈擾動(dòng)與混合狀態(tài),尾氣也處于汽車后部的渦流之中,很難想象排放物會(huì)沉積于車庫下方,而那些停放好的車輛,其發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)關(guān)閉,沒有什么有害物排出了。 

  再次,有實(shí)測數(shù)據(jù)可以證明,用通風(fēng)換氣的辦法將汽車排出的一氧化碳稀釋到一定濃度時(shí),氮氧化物和碳?xì)浠衔镞h(yuǎn)遠(yuǎn)低于它們相應(yīng)的允許濃度,也就是說,只要保證一氧化碳濃度排放達(dá)標(biāo),其他有害物即使有一些分布不均勻,也有足夠的安全倍數(shù)保證將其通過排風(fēng)帶走。 

  最后,地下車庫一般只為停放轎車,最多是面包車設(shè)計(jì),車庫的凈高只有 2.8m 左右,這樣的高度,上下都布置風(fēng)口,既不便于施工,也無太大必要。此外,如果進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)采用誘導(dǎo)通風(fēng)方式時(shí),車庫內(nèi)的氣流擾動(dòng)及混合就更加充分,車庫下部已不可能有穩(wěn)定的有害物層出現(xiàn)?梢姷叵萝噹斓呐棚L(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的風(fēng)口合二為一是可行的。 

   (二)送風(fēng)系統(tǒng) 

  從防火角度看,設(shè)置了機(jī)械排煙系統(tǒng)的地下車庫,應(yīng)同時(shí)設(shè)置進(jìn)風(fēng)系統(tǒng),且送風(fēng)量不宜小于排煙量的50%。注意: 這里說的是“不宜小于”,亦是送風(fēng)量 

  的下限,不是上限,當(dāng)排煙量按換氣次數(shù)不少于6次/h計(jì)算時(shí),這50%相當(dāng)于不小于3次/h換氣次數(shù)的送風(fēng)量。 

  另一方面,從稀釋有害物的角度看,一般專業(yè)工具書都提出排風(fēng)量不小于6次/h換氣次數(shù),送風(fēng)量不小于5次/h換氣次數(shù),這雖然不是規(guī)范規(guī)定,但多年設(shè)計(jì)實(shí)踐表明,這一送風(fēng)量可以滿足需要又不至于使車庫內(nèi)負(fù)壓過大。當(dāng)然,不小于5次/h換氣的平時(shí)送風(fēng)量也能滿足3次/h換氣次數(shù)的防火送風(fēng)量的要求。所以筆者認(rèn)為,對于合二而一的機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),在其排風(fēng)量取為不小于6次/h換氣次數(shù)的情況下,相應(yīng)的機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量按不小于每小時(shí)5次/h換風(fēng)次數(shù)換氣確定是適宜的。   

  參考文獻(xiàn) 

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