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【摘 要】本文简单介绍了地下汽车库通风与排烟设计应遵循的设计规范和应考虑的问题,结合工程实践,提出了车库通风系统设计中风机选择的几种优化方案。
【关键词】地下汽车库;通风;排烟;风机
引言
近些年来,随着人们生活水平的提高,我国城市汽车的拥有量飞速增加,地下车库建设项目越来越多,地下车库的排风排烟问题也受到了暖通设计人的普遍关注。地下停车库作为地下建筑,再加之汽车尾气的污染,其内部空气环境较差,因此在通风排烟的设计中一定要选择合理的通风排烟系统,保证其通风排烟效果。同时,地下车库中风机的运行管理、节能也被提上日程。
一、遵循的设计规范
地下车库的设计依据以《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(以下简称《汽规》)为主,这本强制性国家标准的颁布,它解决了地下停车序通风、排烟设计的难题,即扩人了防火分区面积及防烟分区面积:改变了暖通人员对地下车库排烟设计的习惯和思路和作法,使设计大大简化,可使车库日常排风和火灾排烟简单合一。高层建筑内的地下车库属于《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)的范畴,但《高规》指出:“设在高层建筑内的汽车停车库,其设计应符合现行国家标准《汽车库设计防火规范》的规定”。《汽规》已经发布实施并且扩大了适用范围,其条文说明是明确指出该规范适用于“高层民用建筑所属的汽车库和人防地下车库”。因此暖通设计人员在进行下车库的通风、排烟设计时应执行《汽规》。
二、地下车库排烟通风的设计中应考虑的问题
地下车库工程设计追求的目标就是既要考虑火灾时的排烟问题,又要考虑平时通风问题,还要使系统简单、经济和便于管理。
一)有关防烟分区的规定
地下停车库对一,二级耐火等级的建筑,其防火分区最大允许面积为2000㎡。设有自动灭火系统时,其防火分区最大允许建筑面积可增加1倍。设有机械排烟系统的汽车库,其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000㎡,且防烟分区不应跨越防火分区。
二)有关地下汽车库排烟量的规定在地下车库汽车发生火灾时,可燃材料较少,且人员较少,设置排烟排气系统,其目的不仅是对人员疏散有利,另一方面客易灭火。针对地下车库的这个特点,《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)做了如下规定:1)超过2000 ㎡的地下车库应设置机械排烟系统,机械排烟系统可与人防、卫生等其他排气、通风系统相结合; 2)排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。3) 设置机械排烟的地下车库,应同时设置补风系统,且补风量不宜小于排烟量的50%。
三、排烟排风送补风系统设计
一)工程实例:某住宅小区内的地下车库,建筑面积21000 ㎡。建筑专业以不超过4000㎡划分一个防火分区,设6个防火分区,最大防火分区建筑面积3850 ㎡。车库层高4.1m(净高3.9m);
根据《汽规》的规定,排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h,层高按实际层高计算。排风量的计算按《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力》中4.3.2条:汽车出入频率较低的住宅类等建筑,按4次/h换气计算。层高高于3m时,按3m;层高小于3m,按实际层高。因为各个防火分区情况基本一样,本文仅取最大防火分区进行分析。
二)本防火分区设防烟分区两个,防烟分区面积为1850 ㎡和2000㎡;每个防烟分区设排烟排风机房一个。风机外风压:消防时630Pa;通风时350Pa。整个防火分区设送补风机房一个,送补风风机风量与排烟风机和排风风机匹配,本文不做讨论。
排烟量计算:第一防烟分区1850x3.9x6=43290m?/h;第二防烟分区2000x3.9x6=46800m?/h。
排风量计算:第一防烟分区1850x3x4=22200 m?/h;第二防烟分区2000x3x4=24000 m?/h三)风机的选择:
一般有三种做法选择排风(烟)机。
1、每一个排风排烟机房选两台排烟兼排风风机,火灾时按两台风机同时开启进行排烟,平时只开启一台风机通风。因为排烟时风管风速不能超过20m/s,排风时风管风速不超过10m/s,故设计可共用一套排烟排风管。
2、每一个排风排烟机房选一台排烟风机和一台排风风机.火灾时排烟风机开启进行排烟,平时通风风机关闭。风管设计时,按照较大截面面积选择风管,可共用一套排烟排风管。
3、选一台双速的排烟排风机,火灾时高速进行排烟,平时低速排风。风管设计时,按照较大截面面积选择风管,设计可共用一套排烟排风管。
按照第一种方案选择风机:
第一防烟分区排烟风机风量:43290/2x1.1=23810 m?/h。
选用两台排烟风机:NO. 8型的风机风量为26012m?/h,风压723Pa,功率为7.5kw;平时单台排风量26012 m?/h。满足平时排风要求。
第二防烟分区排烟风机风量:46800/2x1.1=25740m?/h。
选用两台排烟风机:NO. 8型的风机风量为26012m?/h,风压723Pa,功率为7.5kw;平时单台排风量26012 m?/h。满足平时排风要求。
此种方式平时通风选用的风机风压较大(需要满足排烟风压),平时运行比较费电。风机选型较小。安装方便。
按照第二种方案选择风机:
第一防烟分区排烟风机风量:43290x1.1=47619 m?/h。平时排风量22200x1.1=24420 m?/h。
选一台排烟风机:NO. 11型的风机风量为48500m?/h,风压710Pa,功率为15kw;一台排风风机:NO. 6.5型的风机风量为26012m?/h,风压450Pa,功率为5.5kw; 第二防烟分区排烟风机风量:46800x1.1=51480m?/h。平时排风量24000x1.1=26400 m?/h。
选一台排烟风机:NO. 11型的风机风量为48500m?/h,风压710Pa,功率为15kw;一台排风风机:NO. 7型的风机风量为28598m?/h,风压520Pa,功率为7.5kw;
此种方式排烟风机选型较大,初投资较高。平时通风风机运行比较节约。
按照第三种方案选择风机:
第一防烟分区排烟风机风量:43290x1.1=47619 m?/h。平时排风量22200x1.1=24420 m?/h。
选一台双速排烟排风风机:NO. 9型的风机风量为48900/25250m?/h,风压890/650Pa,功率为24/8.5kw;
第二防烟分区排烟风机风量:46800x1.1=51480m?/h。平时排风量24000x1.1=26400 m?/h。
选一台双速排烟排风风机:NO. 9型的风机风量为52500/26579m?/h,风压780/620Pa,功率为24/8.5kw;
此种方式选用一台风机,初投资较少。风机风量匹配比较困难,平时通风运行费用高。
综合分析以上三种方案,可以得出如下结论:不同的选择方案,各有利弊。不同情况下可能要求的侧重点不同,会选择不同的方案。从节能方面讲,本人更侧重选用第二种方案。
结束语
在地下汽车库排风排烟量和气流组织的相同的前提下,风机的选择给简化设计、优化系统、使通风和排烟系统兼用、方便运行控制等各方面都提供了前提和基础。排烟系统与通风空调系统兼用,不仅可以减少占用空间,节省建设费用,又可以提高防排烟系统运行的可靠性,还可简化日常的试运行检查。现在民用建筑地下汽车库通风排烟设计多采用这三种方案,根据工程的实际情况最优、最经济的系统,应在设计中应优先予以考虑。
参考文献:
【l】GB50067--97.《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》【S】.北京:中国计划出版社,1998.
【2】GB50045—95(2005年版).《高层民用建筑设计防火规范》【s】.北京:中国计划出版社,2005.
段俊朝 男 1977年5月生 本科 工程师 石家庄市中山东路322号开元大厦19层
【关键词】地下汽车库;通风;排烟;风机
引言
近些年来,随着人们生活水平的提高,我国城市汽车的拥有量飞速增加,地下车库建设项目越来越多,地下车库的排风排烟问题也受到了暖通设计人的普遍关注。地下停车库作为地下建筑,再加之汽车尾气的污染,其内部空气环境较差,因此在通风排烟的设计中一定要选择合理的通风排烟系统,保证其通风排烟效果。同时,地下车库中风机的运行管理、节能也被提上日程。
一、遵循的设计规范
地下车库的设计依据以《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(以下简称《汽规》)为主,这本强制性国家标准的颁布,它解决了地下停车序通风、排烟设计的难题,即扩人了防火分区面积及防烟分区面积:改变了暖通人员对地下车库排烟设计的习惯和思路和作法,使设计大大简化,可使车库日常排风和火灾排烟简单合一。高层建筑内的地下车库属于《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)的范畴,但《高规》指出:“设在高层建筑内的汽车停车库,其设计应符合现行国家标准《汽车库设计防火规范》的规定”。《汽规》已经发布实施并且扩大了适用范围,其条文说明是明确指出该规范适用于“高层民用建筑所属的汽车库和人防地下车库”。因此暖通设计人员在进行下车库的通风、排烟设计时应执行《汽规》。
二、地下车库排烟通风的设计中应考虑的问题
地下车库工程设计追求的目标就是既要考虑火灾时的排烟问题,又要考虑平时通风问题,还要使系统简单、经济和便于管理。
一)有关防烟分区的规定
地下停车库对一,二级耐火等级的建筑,其防火分区最大允许面积为2000㎡。设有自动灭火系统时,其防火分区最大允许建筑面积可增加1倍。设有机械排烟系统的汽车库,其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000㎡,且防烟分区不应跨越防火分区。
二)有关地下汽车库排烟量的规定在地下车库汽车发生火灾时,可燃材料较少,且人员较少,设置排烟排气系统,其目的不仅是对人员疏散有利,另一方面客易灭火。针对地下车库的这个特点,《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)做了如下规定:1)超过2000 ㎡的地下车库应设置机械排烟系统,机械排烟系统可与人防、卫生等其他排气、通风系统相结合; 2)排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。3) 设置机械排烟的地下车库,应同时设置补风系统,且补风量不宜小于排烟量的50%。
三、排烟排风送补风系统设计
一)工程实例:某住宅小区内的地下车库,建筑面积21000 ㎡。建筑专业以不超过4000㎡划分一个防火分区,设6个防火分区,最大防火分区建筑面积3850 ㎡。车库层高4.1m(净高3.9m);
根据《汽规》的规定,排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h,层高按实际层高计算。排风量的计算按《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力》中4.3.2条:汽车出入频率较低的住宅类等建筑,按4次/h换气计算。层高高于3m时,按3m;层高小于3m,按实际层高。因为各个防火分区情况基本一样,本文仅取最大防火分区进行分析。
二)本防火分区设防烟分区两个,防烟分区面积为1850 ㎡和2000㎡;每个防烟分区设排烟排风机房一个。风机外风压:消防时630Pa;通风时350Pa。整个防火分区设送补风机房一个,送补风风机风量与排烟风机和排风风机匹配,本文不做讨论。
排烟量计算:第一防烟分区1850x3.9x6=43290m?/h;第二防烟分区2000x3.9x6=46800m?/h。
排风量计算:第一防烟分区1850x3x4=22200 m?/h;第二防烟分区2000x3x4=24000 m?/h三)风机的选择:
一般有三种做法选择排风(烟)机。
1、每一个排风排烟机房选两台排烟兼排风风机,火灾时按两台风机同时开启进行排烟,平时只开启一台风机通风。因为排烟时风管风速不能超过20m/s,排风时风管风速不超过10m/s,故设计可共用一套排烟排风管。
2、每一个排风排烟机房选一台排烟风机和一台排风风机.火灾时排烟风机开启进行排烟,平时通风风机关闭。风管设计时,按照较大截面面积选择风管,可共用一套排烟排风管。
3、选一台双速的排烟排风机,火灾时高速进行排烟,平时低速排风。风管设计时,按照较大截面面积选择风管,设计可共用一套排烟排风管。
按照第一种方案选择风机:
第一防烟分区排烟风机风量:43290/2x1.1=23810 m?/h。
选用两台排烟风机:NO. 8型的风机风量为26012m?/h,风压723Pa,功率为7.5kw;平时单台排风量26012 m?/h。满足平时排风要求。
第二防烟分区排烟风机风量:46800/2x1.1=25740m?/h。
选用两台排烟风机:NO. 8型的风机风量为26012m?/h,风压723Pa,功率为7.5kw;平时单台排风量26012 m?/h。满足平时排风要求。
此种方式平时通风选用的风机风压较大(需要满足排烟风压),平时运行比较费电。风机选型较小。安装方便。
按照第二种方案选择风机:
第一防烟分区排烟风机风量:43290x1.1=47619 m?/h。平时排风量22200x1.1=24420 m?/h。
选一台排烟风机:NO. 11型的风机风量为48500m?/h,风压710Pa,功率为15kw;一台排风风机:NO. 6.5型的风机风量为26012m?/h,风压450Pa,功率为5.5kw; 第二防烟分区排烟风机风量:46800x1.1=51480m?/h。平时排风量24000x1.1=26400 m?/h。
选一台排烟风机:NO. 11型的风机风量为48500m?/h,风压710Pa,功率为15kw;一台排风风机:NO. 7型的风机风量为28598m?/h,风压520Pa,功率为7.5kw;
此种方式排烟风机选型较大,初投资较高。平时通风风机运行比较节约。
按照第三种方案选择风机:
第一防烟分区排烟风机风量:43290x1.1=47619 m?/h。平时排风量22200x1.1=24420 m?/h。
选一台双速排烟排风风机:NO. 9型的风机风量为48900/25250m?/h,风压890/650Pa,功率为24/8.5kw;
第二防烟分区排烟风机风量:46800x1.1=51480m?/h。平时排风量24000x1.1=26400 m?/h。
选一台双速排烟排风风机:NO. 9型的风机风量为52500/26579m?/h,风压780/620Pa,功率为24/8.5kw;
此种方式选用一台风机,初投资较少。风机风量匹配比较困难,平时通风运行费用高。
综合分析以上三种方案,可以得出如下结论:不同的选择方案,各有利弊。不同情况下可能要求的侧重点不同,会选择不同的方案。从节能方面讲,本人更侧重选用第二种方案。
结束语
在地下汽车库排风排烟量和气流组织的相同的前提下,风机的选择给简化设计、优化系统、使通风和排烟系统兼用、方便运行控制等各方面都提供了前提和基础。排烟系统与通风空调系统兼用,不仅可以减少占用空间,节省建设费用,又可以提高防排烟系统运行的可靠性,还可简化日常的试运行检查。现在民用建筑地下汽车库通风排烟设计多采用这三种方案,根据工程的实际情况最优、最经济的系统,应在设计中应优先予以考虑。
参考文献:
【l】GB50067--97.《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》【S】.北京:中国计划出版社,1998.
【2】GB50045—95(2005年版).《高层民用建筑设计防火规范》【s】.北京:中国计划出版社,2005.
段俊朝 男 1977年5月生 本科 工程师 石家庄市中山东路322号开元大厦19层