地下停車場車庫的通風排煙設(shè)計要點,
一、防煙與排煙的變化
1.防煙分區(qū)的變化
地下車庫防火分區(qū)最大允許建筑面積的增加是一項令人矚目的變化。一般情況,對于一、二級耐火等級的建筑,該最大允許面積為2000m2,且如果車庫內(nèi)設(shè)有自動滅火系統(tǒng)時,面積還可增加一倍,由此帶來的一個重要結(jié)果就是防煙分區(qū)面積的大幅度增加。
由于防煙分區(qū)不能跨越防火分區(qū),所以防煙分區(qū)最大建筑面積亦可達到2000m2,該面積的增大自然減少了車庫內(nèi)排煙系統(tǒng)的數(shù)量。例如,面積不超過2000m2的車庫,現(xiàn)在只設(shè)一個排煙系統(tǒng)就可以了,在設(shè)計、施工、運行管理上都簡便多了。
2.排煙量的變化
按照最新的規(guī)范規(guī)定,排煙風機的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于1次/6小時計算,排煙量的計算值較之前有大幅度變化。仍以一個2000m2的地下車庫為例,以前至少要設(shè)4個獨立的排煙系統(tǒng),假定每個系統(tǒng)負擔500m2的防煙分區(qū),一個系統(tǒng)的排煙量為30000m3/h,如果車庫存設(shè)自動滅火系統(tǒng),防火分區(qū)可以擴大為1000m2,此時至少要設(shè)兩個獨立的排煙系統(tǒng)。
假定每個系統(tǒng)負擔兩個500m2的防煙分區(qū),則此一個系統(tǒng)的排煙量為60000m3/h,而按《新庫規(guī)》,此例只要設(shè)計一個排煙系統(tǒng)即能滿足要求。假定車庫的計算凈高為2.8m,此時不管庫內(nèi)有無滅火系統(tǒng),排煙量均為33600m3/h,由此,更為深遠的意義在于,,可使設(shè)計人員有依據(jù)地將地下車庫的排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)合二為一。
二、傳統(tǒng)的地下車庫通風、防排煙系統(tǒng)的設(shè)計
(通風兼排煙系統(tǒng))
傳統(tǒng)的設(shè)計方法:
1.車庫送風系統(tǒng)兼做排煙時的補風
2.排風與排煙系統(tǒng)共用設(shè)備及風道
3.排煙口與上部排風口合用
4.排風時上部排風口負擔1/3風量,下部排風口負擔2/3風量
5.由于4條將導(dǎo)致排煙時上部排煙口風速過大,為了解決此問題,將在上部增設(shè)一定數(shù)量的排煙口(常閉),同時在下部排風口分支管設(shè)防煙防火閥調(diào)節(jié)閥,火災(zāi)時電動關(guān)閉所有下部排風口分支管上的防煙防火閥調(diào)節(jié)閥打開上部排煙口(常閉)和排風口共同進行排煙。
三、傳統(tǒng)的地下車庫通風、防排煙系統(tǒng)設(shè)計的弊端
選用了大量的電動控制的閥門,工程造價大幅提高,控制系統(tǒng)復(fù)雜,火災(zāi)時防煙防火閥調(diào)節(jié)閥一旦失靈會自下部吸引煙氣,不但不能有效控制并排除煙氣,反而會因下部排風口的抽吸使煙氣向下部空間蔓延,直接對人員疏散產(chǎn)生威脅,所以這種通風兼排煙系統(tǒng)作為排煙系統(tǒng)時的可靠性較低。
四、傳統(tǒng)地下車庫通風、防排煙系統(tǒng)設(shè)計的改進之處
1.車庫送風系統(tǒng)兼做排煙時的補風
2.排煙系統(tǒng)只與排風系統(tǒng)共用主機及主管段,然后個分支路,在排煙支路上設(shè)排煙防火閥(280°C,常閉),在排風支路上設(shè)防煙防火調(diào)節(jié)閥(70°C,常開)火災(zāi)時消防控制中心只對這兩個閥門進行啟閉就可以實現(xiàn)排風系統(tǒng)向排煙系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。從而減少了電動控制閥門的數(shù)量,降低了工程造價,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,與傳統(tǒng)的系統(tǒng)比較,就是排煙與排風各設(shè)支管。由于排煙口距最遠排煙點不超過30m即可滿足要求,所以排煙支管不會過長,而且排煙時可以采用較高的流速,排煙管道的斷面尺寸可以做得較小。
在大型地下停車場的建設(shè)中,如何有效解決地下停車庫的通風和防排煙的問題是地下停車場設(shè)計中的一個重要問題,為此創(chuàng)安順地下停車場設(shè)計總結(jié)了大型地下停車庫(面積大于2000平方米)設(shè)計中的一些問題。
一、地下汽車庫排風量的計算
日前地下汽車庫排風量的計算方法大致可分為兩類,一類是按換氣次數(shù)估算,另一類則是按全-面通風換氣量進行計算。第一類按換氣次數(shù)估算的各種文獻對換氣次數(shù)的取值也大不一樣。有的文獻指出“一般排風量不少于6次/時,送風量不少于5次/時,地下汽車庫排氣分上、下兩部分,下部排出三分之二,上部排出三分之一”。有的文獻指出:“汽車庫單層設(shè)計時,可按換氣次數(shù)計算,當層高H>3m時,按3m計算體積,當層高H<3m時,按實際高度計算車庫體積。汽車出入頻度較大時,排氣量按6次/時計算;出入頻度一般時,排氣量按5次/時計算;出入頻度較小時,排氣理按4次/時計算?!绷硪活愂前磳⒂泻ξ锵♂尩叫l(wèi)生標準所需的全-面通風量來計算。汽車尾氣的主要有害物為CO、NOX及少量其它氣體。以CO及NOX為主。因CO及NOX對人體的作用不同,其全-面通風換氣量(即排氣量)應(yīng)分別計算稀釋CO及
NOX所需的換氣量,然后取大值。表1列出了各種輕型汽車實測的CO及NOX平均濃度值。由此可以看出汽車實測的NOX排放濃度約為最=高允許濃度(5mg/m3)的2倍,而CO的排放濃度約為最-高允許濃度(按100mg/ m3)的500倍。顯然按稀釋CO計算出的全-面通風換氣量完全可以將NOX稀釋到衛(wèi)生標準規(guī)定的濃度。
關(guān)于CO最-高允許濃度的取值。我國衛(wèi)生標準[7]規(guī)定為30 mg/ m3,但作業(yè)時間短暫時可以放寬;作業(yè)時間在1小時之內(nèi)為50 mg/ m3;半小時內(nèi)為100 mg/ m3;20分鐘為200 mg/ m3。但在上述條件下反復(fù)作業(yè)時,兩次作業(yè)之間
需間隔2小時以上。計算中取值差別很大,有的取C=100 mg/ m3;有的取C=100PPM(125 mg/ m3),有的取200mg/ m3。進風中CO濃度取值。有的取值為C0=2.5~3.5 mg/ m3有的取值C0=3PPM(3.75 mg/ m3);也有的取值為
C0=100PPM(125 mg/ m3)。
二、排煙量的計算
根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場 設(shè)計防火規(guī)范》地下停車庫的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于6次/h計算,一般取6次/h。
三、通風氣流組織設(shè)計
根據(jù)《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》第5.3.11條當放散氣體的密度比空氣重,建筑內(nèi)放散的顯熱不足以形成穩(wěn)定的上升氣流而沉積在下部區(qū)域時,宜從下部區(qū)域排出總排風量的2/3,上部區(qū)域排出總排風量的1/3。那么排風口的布置應(yīng)滿足下部排風口面積是上部排風口面積的2倍,且排風口宜均勻位置,盡可能靠近汽車尾部。
四、排煙氣流組織設(shè)計
根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》第8.2.3條每個排煙分區(qū)應(yīng)設(shè)置排煙口,排煙口宜設(shè)在頂棚或靠近頂棚的墻面上,排煙口距防煙分區(qū)內(nèi)最-遠點的水平距離不應(yīng)超過30m,這就要求排煙口全部應(yīng)布置在上部。
從上文可看到對地下停車場的通風和排煙系統(tǒng)資料上存在許多不一致的地方,如果將地下停車庫通風和排煙分別設(shè)置兩個獨立的系統(tǒng),這會使風機、管道的投資大大增加,而且對停車場的層高有了更高的要求,也大幅增加了土建的建設(shè)投資,所以在設(shè)計中一般都將地下停車場的通風和排煙兩個系統(tǒng)合二為一。如何解決好這兩個系統(tǒng)的矛盾是設(shè)計中要
考慮的重要問題。目前做法一般是:
(1)按照排風量和排煙量兩者當中大者計算系統(tǒng)風管尺寸。
(2)根據(jù)計算地下停車庫的通風量的換氣次數(shù)一般在5~7次/h,排煙量一般是以6次/h計算,筆者認為只要根據(jù)排風量和排煙量兩者當中大者選用單速風機即可,選用雙速風機的意義不大,有時甚至不能滿足通風要求。
(3)根據(jù)通風量的1/3設(shè)置上部排風口,通風量2/3設(shè)置下部排風口,再根據(jù)排煙量校核上部排風口是否滿足排煙要求,否則適當調(diào)整上部排風口面積,所有排風口均帶調(diào)節(jié)閥,以控制上部和下部區(qū)域的排風量。且下部排風口設(shè)電動啟閉裝置,在發(fā)生火災(zāi)時,可就地或遠程啟閉風口,滿足排煙要求。