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关于地下停车库的通风设计及诱导通风方式中的一些问题

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-06-02  
核心提示:分析并介绍了地下停车库的通风系统设计和通风量计算。介绍了诱导通风系统的特点和基本原理,并介绍了地下停车库诱导通风系统的设计方法,指出了这种系统与传统系统的差异及存在的问题。
关于地下停车库的通风设计及诱导通风方式中的一些问题
晋城市建筑设计院 李勇 赵菊香 贾斗蒲 宋飞

0. 引言
随着人们生活水平的提高,私有汽车拥有量的持续增长,在大的商业建筑和住宅小区中,汽车停车位成为人们新的需求,配套的地下车库大量兴建。如何进一步做好地下汽车库,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。
1. 汽车库通风方式的原则:
《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调·动力》汽车库确定通风方式的原则规定:
⑴ 停车数≤30辆的地上单排停车库,当可开启的门窗面积每辆车≥2m2且分布比较均匀时,可以采用自然通风方式;
⑵ 停车库可开启的门窗面积每辆车≥0.3m2且分布比较均匀时,可采用机械排风,自然进风的通风方式;
⑶ 当不具备自然进风条件时,应设机械送排风系统。
汽车库要求有全面的送、排风机械通风装置,且排风量应大于进风量,以便场内有一定的负压,防止场内空气流入与之相邻的房间。在布置送排风口时,应防止场内局部发生滞留。由于CO比空气轻,再加上引擎的发热,该气流易滞留在上部,因此在顶棚处排气有利,而汽车尾气在下部排出,当未及扩散就能从下部直接排气则为上策。另外,汽油蒸汽比空气重,宜在下部排风。而我国规范规定了地下汽车库的排风宜按室内空间上、下两部分设置,上部地带按排出风量的1/2~1/3计算,下部地带按排出风量的1/2~2/3计算。由于一般认为主要是排CO,大部分风量应在上部排出,所以现有工程一般设计仅在车库上部设排放口。
2. 通风量的计算
通风量的确定与车库内许多因素有关,例如,停车库规定的停车数量、汽车的出入频率、车库内车辆行驶的平均时间及每台车的CO排量、库内容许CO浓度以及室外CO浓度。北京市《建筑设计技术细则》规定单层汽车库可按体积换气次数计算,并按建筑类型和汽车出入频率分别取6次/h、5次/h、4次/h(单层车库所需层高较低,但上部穿越其他管道时往往层高设置较高,但与停放的车辆无关,采用换气次数计算时,限制在3m以下);汽车库全部或部分为双层停放时,宜按每辆车所需排风量计算,并按建筑类型和汽车出入频率分别取500m3/h、400m3/h、300m3/h。
3. 诱导通风方式在地下车库中的应用
常规的通风方式在理想状况下可以使整个空间具有均匀的很低的CO浓度,但是当气流组织欠佳时,会出现局部地点有CO滞留的现象。而存在的最大问题是:(1)室内布置送、排风低速风道系统,必然增加地下车库层高,影响土建投资,且又有其他管路(电线、消防、喷淋),布置风道困难,且风量不易平衡;(2)地下汽车库通风设备功率相对较大,运转时产生的振动及噪音都比较大,尤其是设于住宅小区下的地下汽车库,如果处理不好,会直接影响住户的正常生活;(3)风管上积聚尘土难以清扫;(4)运行费用较高。为此,采用不设风道的诱导通风系统引起人们的重视。
4. 诱导通风系统的原理和特点
诱导通风系统是由诱导风机的喷嘴产生定向高速气流,诱导地下车库内的空气,通过高速气流边界层与地下车库内空气的动量交换,带动地下车库的空气流动,从而将废气排出室外,新鲜空气带入室内,产生通风效果。
早期的诱导型送风装置由瑞典的Flakt公司开发,曾被用于大空间的通风空调系统中。该系统的基本构件为送风箱与喷嘴装置,是利用小口径的高速风管,选配特别设计的喷嘴,以高速喷出的射流,诱导周围大量的空气到指定的方向与区域,针对不同的场合,搭配各式喷嘴,不需要庞大的风管便能将新鲜空气送到各个地方。
在此基础上,后来又生产了现在在大量汽车库中普遍使用的不带风机箱可直接安装在顶板上的专用喷流诱导风机,体积更小,安装使用更加方便。它由一台箱式风机和装在同一箱体上的一个、二个或三个喷嘴组成。不同的喷嘴构成不同的型号,以适应不同的建筑型式和用途。与早期的诱导系统相比,它无需接管道,结构紧凑,增加了风机效率。
5. 诱导通风系统在地下车库中布置的主要原则
5.1  以每个防火分区为一个诱导通风系统进行设计。
5.2  为设置出稳定的活塞式空间,将地下车库中的车道作为布置诱导风机的主流场;在车位上布置诱导风机与主流场形成一定夹角以形成辅流流场。
5.3  由于地下车库中送回风竖井的布置需综合考虑,所以有时送、排风口相距很近,这时就需要利用喷嘴来虚拟分隔,设置流程,防止短路。
5.4  综合考虑车位的分布和车尾污染物排出处的方向来布置诱导风机,使新鲜空气主流位于主干道上。
5.5  “接力”方式传递诱导“气墙”:每台诱导风机纵向间距可按末端控制风速不小于0.5m/s考虑,即8~9米为“接力”段(见图1)。
1 地下车库诱导通风流场平面示意图
5.6  喷嘴向下的角度视车库的高度而定,风口安装倾角α应尽量小,以得到较长的射流,但是不应小于射流扩散角β,否则射流会受到顶板结构的干扰(见图2)。
2 地下车库诱导通风流场侧面示意图
每台诱导风机可覆盖80~360 m2的车库面积,系统的布置按送、排风机的位置、停车方向等来组织气流行程。对于只设排风而由车库入口自然进风的诱导通风系统,应确保诱导射流始端新风通道畅通。
6. 结语:
采用风道加多风口送风或用大风量机箱连接多风口的配置虽然合理,但常受到建筑构造的限制;采用诱导通风系统灵活便捷,能够解决通风系统与建筑结构的矛盾。近年,诱导通风系统在地下汽车库中已逐步采用,但是还需注意具体的条件是否适宜:1.面积超过2000m2的地下车库需设机械排烟系统,如采用诱导通风系统,应在火灾时由消防控制中心停止火灾区域的诱导系统,并开启排烟风机、排烟口进行排烟;2.当地下停车面积较小,且车道较短,弯道较少,自然进风口位置合适时,诱导通风系统可利用自然进风,仅在末端设排风机,以节约设备及运行费用。
 
 
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