地下车库通风排烟设计实例分析

来源：职称驿站所属分类：建筑设计论文
发布时间：2012-05-23浏览：91次

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　　摘要：阐述了根据全面通风稀释有害气体的方法计算排风量和送风量，并用具体工程实例分析其计算过程，总结了个人的看法，供今后不断总结完善。
　　关键词：地下车库，排风量，送风量，排烟量
　　
　　0前言
　　近几年，随着新疆跨越式的发展以及人民生活水平不断的提高，乌鲁木齐市汽车保有量正以前所未有的速度增长，特别是家用轿车的数量。随之也带来了一个社会问题——停车难。作为解决这一问题最有效的手段，修建大型地下公共停车库是必要的。如何在实现车库功能的基础上，能够设计出合理的通风及防排烟系统，以防止或减少火灾危害，是我们暖通专业的首要任务。
　　1为何要设置机械通风系统
　　首先，地下车库通常是一种半封闭或封闭的大空间建筑，而地下车库内的汽车会排放出一些有害物质，例如：一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等。若不将这些有害气体排出或稀释，将对人体的健康和安全造成很大危害。但是，往往地下车库无法利用建筑物门窗等开口进行自然通风和排烟。所以，就需要设置机械通风系统将有害物质排出。
　　这就要求我们的设计出既能满足平时通风要求，排除有害物质，送入新鲜空气，稀释有害气体，使车库内空气质量达到国家规定的卫生标准的要求；又要满足火灾时的排烟要求，限制烟气的扩散，排除已产生的烟气，以保证人员的撤离，减少伤亡及财产损失。为此，本文通过对一个具体工程回顾来浅析地下车库通风设计的相关问题。
　　2实例分析
　　2.1工程概况
　　本工程位于乌鲁木齐市西八家户路东侧，河滩路西侧。车库为自走式停车库，总建筑面积:16463.18㎡，地下三层，共有447个车位；并设有地下消防水池及泵房、高低压配电室、开闭所等；各防火分区均设排烟、送风机房。
　　2.2通风及防排烟形式
　　2.2.1传统通风系统
　　传统通风系统按照防火分区或者防烟分区划分。按照防火分区划分的排风系统风道尺寸较大，但是只设一台风机，可以节省车位空间。按照防烟分区划分的排风系统可以和车库排烟系统合用。
　　排风系统的风口布置应注意气流分布的均匀，减少通风死角。同时应注意送风口和排风口的相对位置，避免气流短路。
　　2.2.2诱导通风系统
　　诱导通风系统利用射流的诱导特性，在送风口处导入新鲜空气，采用超薄型射流器以高速喷出的空气主流，诱导及搅拌周围大量空气，一方面稀释车库空间有害气体，另一方面带动空气沿着预设的流程至设定方向，从而得以在进风口处引入新风，在排风口处顺利排出废气的目的，保证了车库空间良好的换气效果。
　　诱导通风系统特点是：可以降低车库层高，节省土建成本；能够有效控制气流方向，空气流畅，无停滞死角，环境空气品质好；射流风量小，风机静压低，可以大大降低噪声。考虑到诱导通风系统需要单独设立排烟系统，而本车库内空间有限，故采用了传统的通风系统。
　　2.3通风量及排烟量的计算
　　2.3.1排风量和送风量计算
　　1、地下停车场内汽车尾气排放量
　　地下停车场停放的汽车尾部总排放量不仅与车型、停车车位数、车位利用系数、单位时间排量和汽车发动机在车库内工作时间有关，而且与排气温度有关。为此应进行温度修正。其计算公式为
　　Qi-=T2WSBiDit10-3/T1,m3/hQ=ΣQi,m3/hi=1
　　式中Q---地下停车场内汽车排气总量，m3/h
　　Qi---停车场内i类汽车的排气总量，通常按表1中的4类选取（国产小轿车和面包车，进口小轿车和面包车），m3/h；
　　S---车库的停车车位利用系数，即单位时间内停车辆数与停车车位数的比值，其值由建设单位与设计人员共同确定，一般取0.5～1.5；
　　W---地一停车场的停车总车位数，台；
　　Bi---i类汽车单位时间的排气量，每台1/min；
　　Di---i类占停车量总数的百分比；
　　t---每辆车在地下停车场内发动工作时间，一般取平均值t=6min；
　　T1---汽车的排气温度，K，
　　国产车T1＝825K
　　进口车T1＝773K；
　　T2---地下停车场内空气温度，一般取T2＝293K
　　2、送、排风量的计算
　　根据排气量计算公式，按地下停车场停车位，计算出每个车位的排气量，列入表1中。由此只要知道地下停车场的停车车位数、车种类，再确定一个S，就可根据表1方便而简单地计算出地下停车场的排风量。
　　表1每个停车车位排风量（m3/h•台）
　　车位利用系数S 国产小轿车国产面包车进口小轿车进口面包车
　　0.50 370.81 333.06 224.08 267.25
　　0.75 556.22 499.59 336.12 400.88
　　1.00 741.62 666.12 448.16 534.51
　　1.25 927.03 832.65 560.20 668.14
　　1.50 1112.43 999.18 672.24 801.77
　　注：计算条件C－CO＝100－3＝97(mg/m3)
　　实例计算：
　　西八家户地下停车库：地下三层，每层149个车位
　　假设国产小轿车为总车位的60％，国产面包车为10％，进口小轿车为20％，进口面包车为10％取S=0.75
　　国产小轿车排风量L1=556.22x149x60％=49726m3/h
　　国产面包车排风量L2=499.59x149x10％=7443m3/h
　　进口小轿排风量L3=336.12x149x20％=10016m3/h
　　进口面包车排风量L4=400.88x149x10%=5976m3/h
　　则每层总的排风量L=L1+L2+L3+L4=72161m3/h
　　为了防止地下停车场有害气体的溢出，要求停车场内保持一定的负压。由此，地下停车场的送风量要小于排风量。根据经验，一般送风量取排风量的85％～95％。另外的5％～15％补风由门窗缝隙和车道等处渗入补充。
　　每层送风量：L‘=72161x90%=64945m3/h
　　2.3.2排烟量的计算
　　根据GB50067-97《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》第8.2.4条明确规定，排烟量应按换气次数不小于6次/h计算。
　　每层：Lp=3×A×6=5465.47×3×6=98378.46m³/h
　　2.3.3风机的选用
　　每层面积为5465.47㎡，根据规范划分成三个防烟分区，故每台排烟风机的的排烟量约为33000m³/h；并且同时要满足排风所需的24000m³/h的风量，故选用双速风机，平时低速通风，火灾时高速排烟。因为地下一层有直通室外的车道，故平时采用自然补风，地下二、三层采用机械补风。当有火灾时，送风机全部打开，都采用机械补风，且经计算补风量不小于50%。
　　3结语
　　由于地下车库的建筑布局各有不同，故通风排烟系统的设计应根据具体情况，具体分析，采用合理有效的计算方法及系统形式。本文只对乌鲁木齐市西八家户地下停车库通风设计中通风量的计算进行了总结，并根据个人对规范以及设计要求的理解，采取相应实施方案，对于规范界定不清的问题，还有待日后实践总结，不断完善。
　　参考文献：
　　1.中华人民共和国国家标准：《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067－97，中国计划出版社(1997)
　　2.孙一坚﹒《工业通风》﹒中国建筑工业出版社(1985)。
　　3.张雷﹒地下车库通风排烟设计探讨﹒暖通空调，2011，41(6):65-68