【摘 要】介紹了汽車停車場有害物的種類及危害, 給出了排風量與送風量的計算方法, 探討了地下停車場的通風設計要點, 分析了復合系統(tǒng)設計中應注意的問題, 以積累地下停車場的通風設計經(jīng)驗。
【關(guān)鍵詞】停車場;機械排風系統(tǒng);通風設計;自然補風
近年來, 隨著城市現(xiàn)代化建設的不斷發(fā)展, 城市交通中使用的中小型汽車數(shù)量飛速增長, 因此, 地下停車場、車庫的建設也將隨之而發(fā)展, 以解決汽車存放與城市用地日益矛盾的問題。
地下停車場的興建, 為暖通空調(diào)工程師提出了新任務。如何解決好地下停車場的通風和防排煙設計是一個重要問題。
1 地下停車場有害物的種類及危害
地下停車場內(nèi)汽車排放的有害物主要是一氧化碳( CO) 、碳氫化合物( HC) 、氮氧化合物( NOx ) 等有害物。其毒性比有機鉛大100 倍, 對人體的健康和安全威脅很大, 其表現(xiàn)有: 1) 一氧化碳是最易中毒且中毒情況最多的一種氣體, 它是碳不完全燃燒的產(chǎn)物。2) 大量的氮氧化合物( NOx ) 排放到空氣中也會引起人們中毒, 對粘膜、呼吸道、神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)造成損害。3) 汽油熱氣內(nèi)毒性最大的是芳香的碳氫化合物, 各種牌號的汽油內(nèi)芳香的碳氫化合物的含量一般為2%~16%。4) 有易燃易爆危險。汽油發(fā)爆極限為下限2. 5%,上限4. 8%。當空氣內(nèi)一氧化碳的含量為15%~75% 時,一氧化碳也會發(fā)生爆炸。
2 排風量與送風量的計算方法
用規(guī)定的換氣次數(shù)方法確定地下停車場的排風量與送風量。
1) 《民用建筑采暖通風設計技術(shù)措施》中第4.26 條規(guī)定,如無計算資料, 可參考換氣次數(shù)估算, 一般排風不小于6 次/ h, 即可滿足稀釋有害氣體的需要。2) 1985 年清華大學編制5地下車庫設計標準6 第125 條規(guī)定,一般情況下, 停車間和坡道的換氣次數(shù)達到6 次/ h~10 次/ h, 即可滿足稀釋有害氣體的需要。3) 文獻推薦, 地下停車場層高在3 m~ 4 m 時, 排風量為7 次/ h~9 次/ h; 層高在3 m 以下時, 排風量為9 次/ h~11 次/ h。
3 設計要點
1) 地下停車場通常是一種半封閉或封閉的大空間, 無法利用建筑物門窗等開口進行自然通風和排煙。因此, 要同時設置機械排風系統(tǒng)兼排煙系統(tǒng)和送風系統(tǒng)。2) 地下停車場的通風排煙系統(tǒng)應獨立設置, 不應與上層通風或空調(diào)系統(tǒng)混為一個系統(tǒng)。3) 關(guān)于氣流組織, 文獻建議下部排出2/ 3 風量,上部排出1/ 3 風量, 排風口布置要均勻, 盡可能靠近車尾部, 應使在任何地方的煙霧都不能聚集不散。4) 送風方式通常有兩種, 即自然補風和機械送風。對于南方地區(qū)的地下1 層停車場, 從節(jié)能和降低初投資角度看, 應盡量利用車道自然補風方式。5) 對于高寒地區(qū)的地下停車場通風設計, 應充分考慮排風的熱回收問題。6) 高寒地區(qū)地下停車場的進出口應設置大門空氣幕, 并應注意大門空氣幕的防凍問題。7) 地下停車場通風系統(tǒng)的送、排風機可選用軸流風機、離心風機或斜流風機, 而電機宜選用防爆電機。為了防止停車場內(nèi)空氣外泄, 運行中應保持停車場處于負壓狀態(tài)。8) 排風、送風、排煙三者應同時考慮, 盡量簡化系統(tǒng)。
4 復合系統(tǒng)設計中應注意的幾個問題
目前, 這種復合系統(tǒng)是地下停車場通風設計中采用的一種方式。它將機械排風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)密切結(jié)合起來, 將排風與排煙功能密切結(jié)合起來, 將二者不同的要求結(jié)合起來。因此, 復合系統(tǒng)設計時, 既要滿足排風功能, 又要滿足排煙功能; 既要符合排風的要求, 又要符合防排煙的一些特殊要求。注意解決好排風量與排煙量不一致的問題。地下停車場排風系統(tǒng)的排放量是根據(jù)通風稀釋有害氣體( 如CO) 至允許濃度以下為原則來確定的。而排煙系統(tǒng)的排煙量為:當排煙系統(tǒng)擔負一個防煙分區(qū)時, 應按該煙分區(qū)面積每平方米不小于60 m3/ h 來計算; 擔負兩個或兩個以上防煙分區(qū)時, 應按最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120 m3/ h 來計算。排煙系統(tǒng)風機的最小排風量不應小于7 200 m3 / h。這樣, 二者風量很難統(tǒng)一。例如, 上例中排風量為16200 m3 / h, 若分為兩個防煙分區(qū)(400×2) 時, 其系統(tǒng)排煙量為48000 m3 / h, 二者相差甚遠。這是用一個系統(tǒng)平時排風、火災時排煙的主要矛盾之一。在設計中應該很好地解決這個問題。其技術(shù)主要有: 1) 設計中選用2 臺或2 臺以上風機并聯(lián)運行。平時僅1 臺風機運行, 火災時根據(jù)煙報警, 通過消控中心連鎖開啟另一臺風機投入運行, 即2 臺風機并聯(lián)運行。2) 選用雙效風機。平時排風時可低速運行, 火災時可高速運行。建議將防煙分區(qū)劃小, 降低系統(tǒng)排煙量, 使之與排風量一致或接近。
注意解決好排風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)對氣流組織要求不一致的矛盾, 其解決方法通常有: 1) 復合通風道布置時, 應充分考慮防火分區(qū)和防煙分區(qū)問題。一般來說, 一個防火分區(qū)布置一個或兩個復合系統(tǒng), 系統(tǒng)的分支管按防煙分區(qū)設置。2) 排風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合用一條風道, 為能同時滿足排風與排煙對氣流組織的要求,復合系統(tǒng)上加裝排煙防火閥( 常閉) 、防火閥( 常開) 、排煙口等附件。但是設計該系統(tǒng)時注意, 一般排風道內(nèi)的風速為6 m/ s~8 m/ s, 而排煙風道內(nèi)的風速可以達到排風風速的2 倍以上, 只要不超過20 m/ s 即可。3) 排風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)各用一條風道, 一條風道按排風系統(tǒng)要求時, 另一條按排煙系統(tǒng)要求設計, 通過閥門的啟閉來實現(xiàn)系統(tǒng)的運行。此系統(tǒng)具有獨立性強、平時排煙與火災時排煙互不影響、可靠性高、排風與排煙合用一套風機系統(tǒng)( 亦可用雙速消防風機) 、節(jié)省投資等優(yōu)點。其缺點是風道布置復雜些。
注意解決好復合系統(tǒng)應符合防排煙的特殊要求問題。
復合系統(tǒng)除了保證平時排風功能外, 火災時還要起到排煙作用。因此, 系統(tǒng)布置、附件、風機的選擇都要符合防排煙的特殊要求: 1) 系統(tǒng)的布置要與防火分區(qū)、防煙分區(qū)相適應。2) 排煙風口的布置要符合有關(guān)防火規(guī)范的要求?;馂陌l(fā)生時, 嚴格按消防控制程序控制復合系統(tǒng)的排風功能與排煙功能轉(zhuǎn)換; 控制防火閥、排煙閥、排煙防火閥等附件的開啟與關(guān)閉; 任何一個排煙閥或排煙防火閥的動作, 可自動使風機高速運轉(zhuǎn)或使其排煙風機啟動。3) 設備與附件的選擇要符合有關(guān)防火規(guī)范的要求。例如, 要求所選擇的風機在280℃下, 可連續(xù)運轉(zhuǎn)30 min。4) 考慮到風機的耐熱程度和防止高于280℃ 的帶火焰的煙氣蔓延, 在風機入口附近設置280℃關(guān)閉的排煙防火閥。