張慧
【摘 要】在我國城市建設發(fā)展力度不斷強化的今天,人民生活水平的提高,家庭擁有私家車的比例迅速增長,相應地,車庫建筑越來越多。對其設計施工中的各個要點的分析探討就很有必要?;诖?,本文就將對大型地下車庫的通風與消防排煙要點做一個淺析。
【關鍵詞】大型地下車庫;通風;消防排煙
1、概述
1.1、地下車庫的通風與排煙系統(tǒng)的統(tǒng)一
新的汽車庫防火設計規(guī)范中規(guī)定汽車庫超過2000㎡時需設排煙系統(tǒng),且其排煙量按換氣次數(shù)6次/h計算。同時在相關消防設計規(guī)范中規(guī)定排煙口應設置在頂棚或靠近頂棚的上方。
而在暖通空調(diào)設計規(guī)范中規(guī)定當有害氣體或蒸汽密度比空氣大,且不會形成穩(wěn)定上升氣流時,已從房間上部地帶排出所需風量的三分之一,從下部地帶排出所需風量的三分之二。因此有些設計人員為了同時滿足消防設計規(guī)范和暖通空調(diào)設計規(guī)范要求,在工程設計中相應增加電動風閥以實現(xiàn)平時通風與火災時的切換。通風與排煙系統(tǒng)共用,是當前設計的普遍做法。這樣既能簡化系統(tǒng),降低工程造價,又能保證火災時的排煙需要。
1.2、地下車庫通風與排煙的工作原理
當風機處于排風狀態(tài),起火時,由地下車庫的消防中心控制關閉未著火防火分區(qū)內(nèi)所有排煙風機及排煙防火閥。當風機處于正常關停狀態(tài),起火時,由地下車庫的消防中心控制開啟發(fā)生火災的防火分區(qū)內(nèi)的排煙風機、排煙防火閥及排煙口。
若該防火分區(qū)內(nèi)采用機械補風,需同時開啟機械補風機。若僅是同一防火分區(qū)內(nèi)的不同防煙分區(qū)著火:若防火分區(qū)為一臺排煙風機,由消防控制中心開啟該風機,并通過對著火和未著火防煙分區(qū)處的排煙防火閥及電動風口的啟閉來實現(xiàn)不同防煙分區(qū)著火時的排煙;若此防火分區(qū)內(nèi)的不同防煙分區(qū)各有獨立的排煙風機,則由消防中心控制開啟著火防煙分區(qū)內(nèi)的排煙風機、排煙防火閥及排煙口,同時關閉未著火防煙分區(qū)內(nèi)的排煙風機、排煙防火閥及排煙口。當火災煙氣溫度超過280℃時,排煙防火閥熔斷并聯(lián)鎖關閉風機。
2、排煙風道及排煙口的設置原則
每一個防煙分區(qū)內(nèi),排煙口距最遠點的水平距離不應超過30m;排煙口一般設置在頂棚或靠近頂棚的墻面上;排煙主風道既可附墻安裝,也可在車庫地面上埋設排煙管道,延墻或柱做豎直排煙支管,在支管上安裝排煙口,排煙管道均應采用非燃材料制作,排煙管道與可燃物之間應有一定間距,一般不小于150mm;火災時如需要可開啟送風機補風,補風量不小于排煙量的50%。
由于地下車庫都有直接通向室外的汽車出入口,所以車面積和進深較小的單層地下車庫可不設置火災時的補風系統(tǒng),利用車庫出入口自然進風即可滿足要求;排煙口的位置布置,既要考慮規(guī)范規(guī)定的間距要求,又要進行合理的氣流組織。排煙口應遠離安全出口及走道布置,一般距離不應小于1.5米,以利于火災時人員疏散和消防隊員進入車庫撲滅火災。
3、地下車庫通風排煙設計要點
3.1、排煙口與排風口能否一致
首先,汽車有害物的大部分,其中包括一氧化碳的98%~99%、碳氫化合物的55%~65%和氮氧化物的98%~99%都是從尾氣散發(fā)出來,而尾氣的排放溫度高達500℃之多,這樣高溫的排放氣流產(chǎn)生很大的浮力,很難設想尾氣會滯留在車庫下部。
其次,還有部分有害氣體從曲軸箱和燃油系統(tǒng)排出,這兩部分排放物雖然溫度不象尾氣那么高,但應該注意往常被忽視的一點常識,那就是這些有害物是在發(fā)動機工作時才排放的,而發(fā)動機工作時汽車處于行駛狀態(tài),車庫的氣流隨著車子進進出出處于強烈擾動與混合狀態(tài),尾氣也處于汽車后部的渦流之中,很難想象排放物會沉積于車庫下方,而那些停放好的車輛,其發(fā)動機已經(jīng)關閉,沒有什么有害物排出了。
再次,有實測數(shù)據(jù)可以證明,用通風換氣的辦法將汽車排出的一氧化碳稀釋到一定濃度時,氮氧化物和碳氫化合物遠遠低于它們相應的允許濃度,也就是說,只要保證一氧化碳濃度排放達標,其他有害物即使有一些分布不均勻,也有足夠的安全倍數(shù)保證將其通過排風帶走。最后,地下車庫一般只為停放轎車,最多是面包車設計,車庫的凈高只有2.8m左右,這樣的高度,上下都布置風口,既不便于施工,也無太大必要。
此外,如果進風系統(tǒng)采用誘導通風方式時,車庫內(nèi)的氣流擾動及混合就更加充分,車庫下部已不可能有穩(wěn)定的有害物層出現(xiàn)。可見地下車庫的排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的風口合二為一是可行的。
3.2、送風系統(tǒng)
從防火角度看,設置了機械排煙系統(tǒng)的地下車庫,應同時設置進風系統(tǒng),且送風量不宜小于排煙量的50%。注意:這里說的是“不宜小于”,亦是送風量的下限,不是上限,當排煙量按換氣次數(shù)不少于6次/h計算時,這50%相當于不小于3次/h換氣次數(shù)的送風量。
另一方面,從稀釋有害物的角度看,一般專業(yè)工具書都提出排風量不小于6次/h換氣次數(shù),送風量不小于5次/h換氣次數(shù),這雖然不是規(guī)范規(guī)定,但多年設計實踐表明,這一送風量可以滿足需要又不至于使車庫內(nèi)負壓過大。當然,不小于5次/h換氣的平時送風量也能滿足3次/h換氣次數(shù)的防火送風量的要求。所以筆者認為,對于合二而一的機械排風系統(tǒng),在其排風量取為不小于6次/h換氣次數(shù)的情況下,相應的機械進風系統(tǒng)的送風量按不小于每小時5次/h換風次數(shù)換氣確定是適宜的。
3.3、自然通風
“新庫規(guī)”第8.2.1條規(guī)定:面積超過2000㎡的地下汽車庫應設置機械排煙系統(tǒng)。當面積小于2000㎡,應優(yōu)先采用自然通風方式,采用自然通風方式的車庫,應保證自然排煙口的凈面積不小于車庫面積的2%,自然排煙口距該防煙分區(qū)最遠點的水平距離不應超過30m。值得注意的是,在計算自然排煙口面積時,設計人員往往把車庫入口的面積計算在內(nèi),但是實際工程中,車庫入口往往設置了防火卷簾,著火后,防火卷簾動作,入口便起不了自然排煙的作用,致使自然排煙口面積達不到建筑面積的2%要求。
因此,在計算自然排煙口面積時一定要考慮到這一點。自然排煙方式的優(yōu)點是構(gòu)造簡單、經(jīng)濟、運行維修費用低;排煙口可以兼做平時通風換氣用。缺點是排煙效果受室外氣溫、風速、風向的影響,特別是排煙口設置在上風向時,不僅排煙效果大大降低,還可能出現(xiàn)煙氣倒灌現(xiàn)象。
4、工程實例分析
4.1、工程概述
某大型商住小區(qū)建地下停車庫,建筑占地28253.58㎡,總住戶2240戶。地下汽車庫防火分類為I類,耐火等級為一級,按照規(guī)范規(guī)定設有自動噴淋滅火系統(tǒng)。設計分為A,B兩個區(qū),沿東西向右地下通道相連(雙車道通行)。以小區(qū)自用車庫為主,設計時對地下超過20m的內(nèi)走道,面積超過100㎡的房問均采用機械排煙和機械送風的方式,排煙量均按防煙分區(qū)的面積的60m?/㎡計算,排煙時送風量(新風)按排煙量的50%計算,防煙分區(qū)的面積不大于5OO㎡。
4.2、根據(jù)規(guī)范要求,地下車庫的機械排煙系統(tǒng)排煙量按6次/時計算,送風量按排煙量的50%計算。防煙分區(qū)內(nèi)排煙口距最遠點的水平距離小于30m設置,采取通風排煙共用的方式設置,排煙支管設280℃常開防火閥。排煙機新風道采用鋼板材質(zhì),防火閥、風機處采用單獨支吊架。排煙口距最遠排煙點小于30m}排煙風機采用雙速風機,低速風量兼顧平時排風及通風換氣需要。
4.3、根據(jù)設計方案可以看出,通風排煙系統(tǒng)的共用,減少了資源的浪費,更是科學合理的設計方案,由于小區(qū)人員密集,地下車庫以小型轎車為主,在計算通風排煙量時,均采取相互衡量的方式。在規(guī)定的防煙分區(qū)內(nèi),50%的排煙量計算,按1h的速度,完全能夠達到通風和排煙的要求。
總言之,在實際工作中,相關人員要根據(jù)的具體形式及工程情況靈活選用設計方案,合理布置風口,以此保證車庫在設計以及施工上更合理,使用上更便利。
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