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摘要:随着人们生活水平的提高,私人拥有汽车的数量也在不断增加,在大型商业建筑和住宅小区中,停车位就成了人们新的需求。而在大型地下停车场的建设中,如何有效解决地下停车库的通风和防排烟的问题是地下停车场设计中的一个重要问题,本文就主要对大型地下车库的通风与排烟设计问题进行了分析研究。
关键词:地下车库;防排烟;通风设计
中图分类号:S611文献标识码: A
随着我国经济的迅速发展,私家车大量进入家庭,给各大城市带来了停车难问题。为了解决汽车存放和城市用地日益紧张的问题,高层建筑的地下车库应运而生。如何进一步做好地下车库,尤其是大型地下汽车库的设计就显得尤为重要,而其中的通风及防排烟系统的设计是否合理,对一些细节问题的处理是否得当,将对工程造价、空气品质、安全使用以及车库内部空间的整洁美观产生很大的影响。本文重点从通风方式、风机设置、系统形式和风口布置四个方面来探讨地下车的通风和防排烟措施。
一、地下车库设置通风与防排烟系统的重要性
如果地下车库通风不良,就很容易积聚油气引起爆炸,还会使车辆在发动时产生大量废气,危害人们的生命财产安全,室内的废气主要以一氧化碳为主,还含有少量的甲醛和铅等。《工业企业设计卫生标准》中规定:车间内最高一氧化碳允许浓度为30mg/m3。一般地下车库的自然通风不方便,使汽车尾气不能自然的排出,就难以达到卫生标准要求,因此需要通过设置机械通风系统,才能使车库内的空气质量得到有效的改善。
当地下车库发生火灾时,它的疏散、扑救比地上建筑要困难得多,因为有毒的高温烟气会迅速充满地下室,如果烟气不能很快的排出,就会造成人员的伤亡,影响消防员扑救。所以地下车库设置排烟系统也是非常有必要的。
二、机械排烟与通风系统的设计
地下车库的面积一般都比较大,常常设置一些设备用房,如水泵房、空调机房、高低压配电室等。这就会使水电、消防、通风空调的大部分管线非常集中,所以高层建筑地下车库的通风与防排烟系统是一个非常复杂的工程,不论是设计还是施工,都要以严谨的科学态度,充分理解和掌握国家现行相关的规范标准,经济合理地运行通风和防排烟系统。当车库建筑面积大于2000m2时,就需要采用机械排烟与通风方式。设有机械排烟通风系统的汽车库,其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000 m2,且防烟分区不应跨越防火分区。一般通风系统和排烟系统都是作为一整套系统进行设计。
1、排风量与排烟量的确定
火灾发生后整个地下车库都会充满火灾产生的烟气,必须很快将其排放出去才能确保车库内的安全。《新库规》中规定排烟量要按照房间整个容积的6倍来确定。对于排烟量的规定是按照换气次数进行的,换气次数的规定主要是在保证在地下车库的相关人员和车辆安全的前提之下,迅速地排出烟气,控制火势的蔓延。而排风量的确定则与房间容积没有确定的数量关系,因为排风是为了将有害物进行稀释,以满足人员身体健康要求的允许浓度。所以说排风量的计算是跟有害物的散发量及散发时的浓度相关的。
2、排烟风机的选择
在车库的防排烟设计中,由于车库管线较多,往往把平时排风系统和排烟系统做成一个系统。在选择排风排烟风机时,就要选用既能满足平时通风,又能满足在280℃煙气下运行30min要求的烟机,即高温防爆轴流风机。排风排烟风机在设置时可分为三种形式:
(1)设置两台高温防爆风机,一台在平时使用进行机械排风,另一台则在火灾发生时同时启动进行排烟,不过这种形式需要设置止回阀。
(2)设置一台低噪音轴流风机作为平时机械排风使用,火灾时只开肩高温防爆风机,关闭低噪轴流风机即可。这种形式也要设置止回阀。
(3)设置一台双速高温防爆轴流风机,平时为低速运转,火灾时进行高速运行。
通过比较可以发现,前两种方式系统结构简单,可靠性较高,但是都采取了两台风机,占用空间就会相应增大,同时也会带来成本造价的增大。而第三种方式占用空间相对较小,投资成本比较低,只是该种系统不容易控制,平时运行效率比较低、噪声也大,但投资费用比较适中。所以如果是从合理投资角度来考虑的话,那第三种方式就是最佳组合,既可以节省设备的投入,又能使排风及排烟系统的转换及联动的控制更加可靠。
3、排风口和排烟口的设置
设计工作者在设计地下车库时,不仅要考虑到平常使用情况下的通风问题,还要考虑到火灾发生时的排烟问题,除此之外,还要使系统简单、经济、便于管理。排烟口的布置要根据烟气的分布来安排,如烟气密度较小,火灾发生后烟气就会向上漂浮分布在车库的上方,所以排烟口要布置在车库上方更有利于烟气的排出。而平时排风口在车库的上部和下部都应进行布置,且宜使风量的1/3从上部排出,而风量的2/3从下部排出。但实际上,我国高层建筑地下车库在进行设计时,往往通风排烟设计达不到应有的效果。为了能够更加迅速高效地排除车库内的废气和烟气,在设计时也要充分了解地下车库的气流组织。首先,汽车尾气中所排放的尾气有量的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物、碳烟等。而尾气的排放温度可高达500摄氏度,这样的高温会使排放气流产生很大的浮力,使有害气体漂浮在车库上方。其次,只有发动机在工作时才会产生有害气体,而发动机工作时汽车是处于行驶状态的,车库的气流也会随着车子的运动而处于强烈扰动状态,尾气则处于涡流之中,则排放物也不会沉积于车库底部。另外,高层建筑的地下车库一般只停放小型轿车,所以车库的净高一般设计为2.2m,如果在这样的高度上下都布置风口,就没有足够的空间,并且施工也比较困难。所以,地下车库排风的设计要采用从上部排出的方案,将排风口全部布置在车库的上部,就能满足日常的排风的要求,也能满足火灾时的排烟要求,不需要在进行切换,简单方便。
4、送风系统的设置
对于送风量的设计,《新库规》8.2.7条规定:汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区,当设置机械排烟系统时,应同时设置进风系统,且送风量不宜小于排烟量的50%。而《全国民用建筑工程设计技术措施2009》4.3.3条规定:当汽车库设置机械送风系统时送风量益为排风量的80%-85%。两者计算送风量比较接近,实际设计送风量则选取计算较大者。车库送风系统也可以作为排烟时的补风,平时排风和火灾时都可以运行。所以,高层建筑地下车库在进行通风与排烟的设计时,要根据实际情况,合理的选择通风方式及科学的设置风机或风管系统的组合形式,以达到经济适用的设计目的,既能满足消防要求和室内的空气品质,又能降低开发商的投资成本,提高开发商及物业公司的经济效益。
三、设计中应注意的问题:
1、每个通风、排烟系统所负担的面积尽量不超过2000m2,否则,风道尺寸过大,不利于布置,且风机风量大,系统运行灵活性差,能耗大、噪音大。
2、在选择送风、排风机房位置时,尽量将其对称、对角布置,这样可以进行均匀的送风、排风,并且减少管路交叉,又易保证地面上排风、排烟竖井的排风口与送风竖井的取风口间的距离要求。另外,在设计中应将取风口设于上风口位置。
3、排烟口应尽量与排风口合用,少用或不用板式排烟口,这样可减少活动部件的投资,电气控制简单,施工方便,系统可靠。
4、风管必须采用不燃材料制作,厚度要符合防火要求。
5、进、排风系统配电必须采用最末一级双电源切换。
结语
随着我国城市建设的蓬勃发展,高层建筑不断涌现,高层建筑中地下车库的建造也是大势所趋,而地下车库的通风与防排烟系统又至关重要。地下车库排风,送风及排烟系统设计都应尽量简化系统、节省造价、少占建筑空间,采用合理优化的设计方案,施工时严格按照图纸施工,保证每个建筑项目的通风与防排烟系统设施配置齐全,功能完善,真正发挥其防火减灾的作用。
参考文献
[5]陈慧荣.浅谈高层建筑地下车库通风排烟问题[J].陕西建筑,2011,10
[6]成通宝.高层民用建筑地下汽车库机械通风和排烟的联合应用[J].暖通空调.2008,02.
[1]刘茁.地下车库通风排烟设计[J].科技创新与应用,2012,02.
[2]刘莉.浅谈地下车库通风排烟设计[J].中国新技术新产品,2012,02.
[3]屈峰.地下车库通风、排烟设计中的几点体会[J].陕西建筑,2012,08.
关键词:地下车库;防排烟;通风设计
中图分类号:S611文献标识码: A
随着我国经济的迅速发展,私家车大量进入家庭,给各大城市带来了停车难问题。为了解决汽车存放和城市用地日益紧张的问题,高层建筑的地下车库应运而生。如何进一步做好地下车库,尤其是大型地下汽车库的设计就显得尤为重要,而其中的通风及防排烟系统的设计是否合理,对一些细节问题的处理是否得当,将对工程造价、空气品质、安全使用以及车库内部空间的整洁美观产生很大的影响。本文重点从通风方式、风机设置、系统形式和风口布置四个方面来探讨地下车的通风和防排烟措施。
一、地下车库设置通风与防排烟系统的重要性
如果地下车库通风不良,就很容易积聚油气引起爆炸,还会使车辆在发动时产生大量废气,危害人们的生命财产安全,室内的废气主要以一氧化碳为主,还含有少量的甲醛和铅等。《工业企业设计卫生标准》中规定:车间内最高一氧化碳允许浓度为30mg/m3。一般地下车库的自然通风不方便,使汽车尾气不能自然的排出,就难以达到卫生标准要求,因此需要通过设置机械通风系统,才能使车库内的空气质量得到有效的改善。
当地下车库发生火灾时,它的疏散、扑救比地上建筑要困难得多,因为有毒的高温烟气会迅速充满地下室,如果烟气不能很快的排出,就会造成人员的伤亡,影响消防员扑救。所以地下车库设置排烟系统也是非常有必要的。
二、机械排烟与通风系统的设计
地下车库的面积一般都比较大,常常设置一些设备用房,如水泵房、空调机房、高低压配电室等。这就会使水电、消防、通风空调的大部分管线非常集中,所以高层建筑地下车库的通风与防排烟系统是一个非常复杂的工程,不论是设计还是施工,都要以严谨的科学态度,充分理解和掌握国家现行相关的规范标准,经济合理地运行通风和防排烟系统。当车库建筑面积大于2000m2时,就需要采用机械排烟与通风方式。设有机械排烟通风系统的汽车库,其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000 m2,且防烟分区不应跨越防火分区。一般通风系统和排烟系统都是作为一整套系统进行设计。
1、排风量与排烟量的确定
火灾发生后整个地下车库都会充满火灾产生的烟气,必须很快将其排放出去才能确保车库内的安全。《新库规》中规定排烟量要按照房间整个容积的6倍来确定。对于排烟量的规定是按照换气次数进行的,换气次数的规定主要是在保证在地下车库的相关人员和车辆安全的前提之下,迅速地排出烟气,控制火势的蔓延。而排风量的确定则与房间容积没有确定的数量关系,因为排风是为了将有害物进行稀释,以满足人员身体健康要求的允许浓度。所以说排风量的计算是跟有害物的散发量及散发时的浓度相关的。
2、排烟风机的选择
在车库的防排烟设计中,由于车库管线较多,往往把平时排风系统和排烟系统做成一个系统。在选择排风排烟风机时,就要选用既能满足平时通风,又能满足在280℃煙气下运行30min要求的烟机,即高温防爆轴流风机。排风排烟风机在设置时可分为三种形式:
(1)设置两台高温防爆风机,一台在平时使用进行机械排风,另一台则在火灾发生时同时启动进行排烟,不过这种形式需要设置止回阀。
(2)设置一台低噪音轴流风机作为平时机械排风使用,火灾时只开肩高温防爆风机,关闭低噪轴流风机即可。这种形式也要设置止回阀。
(3)设置一台双速高温防爆轴流风机,平时为低速运转,火灾时进行高速运行。
通过比较可以发现,前两种方式系统结构简单,可靠性较高,但是都采取了两台风机,占用空间就会相应增大,同时也会带来成本造价的增大。而第三种方式占用空间相对较小,投资成本比较低,只是该种系统不容易控制,平时运行效率比较低、噪声也大,但投资费用比较适中。所以如果是从合理投资角度来考虑的话,那第三种方式就是最佳组合,既可以节省设备的投入,又能使排风及排烟系统的转换及联动的控制更加可靠。
3、排风口和排烟口的设置
设计工作者在设计地下车库时,不仅要考虑到平常使用情况下的通风问题,还要考虑到火灾发生时的排烟问题,除此之外,还要使系统简单、经济、便于管理。排烟口的布置要根据烟气的分布来安排,如烟气密度较小,火灾发生后烟气就会向上漂浮分布在车库的上方,所以排烟口要布置在车库上方更有利于烟气的排出。而平时排风口在车库的上部和下部都应进行布置,且宜使风量的1/3从上部排出,而风量的2/3从下部排出。但实际上,我国高层建筑地下车库在进行设计时,往往通风排烟设计达不到应有的效果。为了能够更加迅速高效地排除车库内的废气和烟气,在设计时也要充分了解地下车库的气流组织。首先,汽车尾气中所排放的尾气有量的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物、碳烟等。而尾气的排放温度可高达500摄氏度,这样的高温会使排放气流产生很大的浮力,使有害气体漂浮在车库上方。其次,只有发动机在工作时才会产生有害气体,而发动机工作时汽车是处于行驶状态的,车库的气流也会随着车子的运动而处于强烈扰动状态,尾气则处于涡流之中,则排放物也不会沉积于车库底部。另外,高层建筑的地下车库一般只停放小型轿车,所以车库的净高一般设计为2.2m,如果在这样的高度上下都布置风口,就没有足够的空间,并且施工也比较困难。所以,地下车库排风的设计要采用从上部排出的方案,将排风口全部布置在车库的上部,就能满足日常的排风的要求,也能满足火灾时的排烟要求,不需要在进行切换,简单方便。
4、送风系统的设置
对于送风量的设计,《新库规》8.2.7条规定:汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区,当设置机械排烟系统时,应同时设置进风系统,且送风量不宜小于排烟量的50%。而《全国民用建筑工程设计技术措施2009》4.3.3条规定:当汽车库设置机械送风系统时送风量益为排风量的80%-85%。两者计算送风量比较接近,实际设计送风量则选取计算较大者。车库送风系统也可以作为排烟时的补风,平时排风和火灾时都可以运行。所以,高层建筑地下车库在进行通风与排烟的设计时,要根据实际情况,合理的选择通风方式及科学的设置风机或风管系统的组合形式,以达到经济适用的设计目的,既能满足消防要求和室内的空气品质,又能降低开发商的投资成本,提高开发商及物业公司的经济效益。
三、设计中应注意的问题:
1、每个通风、排烟系统所负担的面积尽量不超过2000m2,否则,风道尺寸过大,不利于布置,且风机风量大,系统运行灵活性差,能耗大、噪音大。
2、在选择送风、排风机房位置时,尽量将其对称、对角布置,这样可以进行均匀的送风、排风,并且减少管路交叉,又易保证地面上排风、排烟竖井的排风口与送风竖井的取风口间的距离要求。另外,在设计中应将取风口设于上风口位置。
3、排烟口应尽量与排风口合用,少用或不用板式排烟口,这样可减少活动部件的投资,电气控制简单,施工方便,系统可靠。
4、风管必须采用不燃材料制作,厚度要符合防火要求。
5、进、排风系统配电必须采用最末一级双电源切换。
结语
随着我国城市建设的蓬勃发展,高层建筑不断涌现,高层建筑中地下车库的建造也是大势所趋,而地下车库的通风与防排烟系统又至关重要。地下车库排风,送风及排烟系统设计都应尽量简化系统、节省造价、少占建筑空间,采用合理优化的设计方案,施工时严格按照图纸施工,保证每个建筑项目的通风与防排烟系统设施配置齐全,功能完善,真正发挥其防火减灾的作用。
参考文献
[5]陈慧荣.浅谈高层建筑地下车库通风排烟问题[J].陕西建筑,2011,10
[6]成通宝.高层民用建筑地下汽车库机械通风和排烟的联合应用[J].暖通空调.2008,02.
[1]刘茁.地下车库通风排烟设计[J].科技创新与应用,2012,02.
[2]刘莉.浅谈地下车库通风排烟设计[J].中国新技术新产品,2012,02.
[3]屈峰.地下车库通风、排烟设计中的几点体会[J].陕西建筑,2012,08.