摘要:結(jié)合有關(guān)規(guī)范,對民用建筑地下汽車庫通風(fēng)排煙設(shè)計中通風(fēng)口、排煙口、排煙防火閥的設(shè)置,排煙方式的選擇等問題進(jìn)行了探討,并提出了一些個人的意見。
關(guān)鍵詞:地下停車庫 通風(fēng) 防排煙
一、引言
近年來,隨著城市化進(jìn)程不斷加快,汽車作為現(xiàn)代化主要交通和運輸工具,由于城市用地緊張、地價昂貴,為了解決越來越突出的停車問題,各地修建了大量的地下汽車庫。此類汽車庫處于半封閉狀態(tài),一旦發(fā)生火災(zāi),會產(chǎn)生大量煙氣,如不能迅速排出室外,極易造成人員傷亡事故。因此,為防止和減少此類工程的火災(zāi)危害,地下車庫的通風(fēng)排煙問題,尤其是二者兼用等問題越來越多的出現(xiàn)在設(shè)計人員的工作中。
二、通風(fēng)、防排煙設(shè)計的依據(jù)
1997年,建設(shè)部審核批準(zhǔn)了《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB50067-97)為強制性國家標(biāo)準(zhǔn),并與1998年5月1日起施行。內(nèi)容包括了高層民用建筑所屬的汽車庫和人防地下車庫及農(nóng)村、鄉(xiāng)村的車庫。并且,由于《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95,2005年版)第4.1.8條規(guī)定:設(shè)在高層建筑內(nèi)的汽車停車庫,其設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB50067的規(guī)定。因此,筆者認(rèn)為,民用建筑地下車庫設(shè)計應(yīng)以《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》作為依據(jù)。
三、通風(fēng)、排煙系統(tǒng)設(shè)計
1、排風(fēng)量的計算
《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施》(暖通空調(diào).動力)對汽車庫機械排風(fēng)的計算方法有兩種,分別是;
(1)換氣次數(shù)法
一般汽車庫為單層停放,可按體積換氣次數(shù)計算。
、佼(dāng)層高小于3m時,按實際高度計算換氣體積;當(dāng)層高大于3m時,按3m高度計算換氣體積;
、谏虡I(yè)建筑汽車出入頻率較大時,按6次/h換氣次數(shù);出入頻率一般時,按5次/h換氣次數(shù);住宅建筑等汽車出入頻率較小時,按4次/h換氣次數(shù)。
(2)按每輛車所需排風(fēng)量
汽車全部或部分為雙層停放時,宜按每輛車所需排風(fēng)量計算。如商業(yè)建筑等汽車出入頻率較大時,可取每輛車500m3/h;汽車出入頻率一般時,可取每輛車400m3/h;住宅建筑等汽車出入頻率較小時,可取每輛車300m3/h。
2、送風(fēng)量的計算
為了防止地下車庫有害氣體的溢出,車庫內(nèi)必須保持一定的正壓,因此,地下停車庫的送風(fēng)量要小于排風(fēng)量!度珖裼媒ㄖこ淘O(shè)計技術(shù)措施》(暖通空調(diào).動力)中規(guī)定:機械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)量一般為排風(fēng)量的80%~85%。
3、排煙量的計算
《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB50067-97)中規(guī)定:“面積超過2000m2的地下汽車庫應(yīng)設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。”“排煙風(fēng)機的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于6次/h計算確定。”
四、關(guān)于通風(fēng)與排煙系統(tǒng)合并的問題
1、二者合用系統(tǒng)
有關(guān)文獻(xiàn)指出,汽車尾氣是稍輕于空氣的混合物,不會聚集在汽車的下部,可以從上部排出,因此,地下停車庫的排煙系統(tǒng)可與排風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合,將排風(fēng)系統(tǒng)兼做排煙系統(tǒng)用。這種復(fù)合系統(tǒng)平時可作為機械排風(fēng)系統(tǒng)用,火災(zāi)時,即可作為機械排煙系統(tǒng)用。此系統(tǒng)可大大簡化設(shè)計、節(jié)省投資、減少占用地下車庫的有效空間,并且有效的降低了施工及運行管理的難度。
但是,兩種系統(tǒng)合并也有一定的限制:排風(fēng)系統(tǒng)只能負(fù)責(zé)一個防火分區(qū)的排風(fēng)時才能兼做排煙系統(tǒng),即跨越防火分區(qū)的排風(fēng)系統(tǒng)不能兼做排煙系統(tǒng)。并且,排風(fēng)系統(tǒng)在兼做排煙系統(tǒng)時,排煙口必須單獨設(shè)置。排煙口與排風(fēng)口必須連鎖控制,排煙口平時是關(guān)閉狀態(tài),火災(zāi)時,由煙感器控制開啟,進(jìn)行報警,同時排風(fēng)口全部關(guān)閉。但是在較小的系統(tǒng)中,如果只有一個排風(fēng)口,則可作為排煙口同時使用。
2、排風(fēng)量與排煙量是否一致
由于排風(fēng)和排煙的根本目的不相同,二者所需要排出的風(fēng)量及煙量在有些情況下不同,比如兩個有害物散發(fā)情況相同且布置和面積也相同而層高不相同的車庫,如按換氣次數(shù)計算,二者的排風(fēng)和排煙量就是不同的。這種情況下,有些設(shè)計者考慮通過兩臺風(fēng)機并聯(lián)運行的方式來解決,即其中一臺風(fēng)機的風(fēng)量、風(fēng)壓適用于排風(fēng)系統(tǒng)的要求,兩臺風(fēng)機并聯(lián)同時啟動的風(fēng)量、風(fēng)壓滿足排煙系統(tǒng)的要求。但是筆者認(rèn)為這種方法較繁瑣且成本較高。遇到這種排風(fēng)量與排煙量不同的系統(tǒng),可采用雙效風(fēng)機,平時排風(fēng)時低速運行,火災(zāi)排煙時高速運行;蛘邔⑴艧煼謪^(qū)人為的劃小,降低排煙量,使排煙量與排風(fēng)量接近,也可解決這一矛盾。
3、風(fēng)管設(shè)計
風(fēng)管的設(shè)計主要依據(jù)公式:S=Q/V式中:S 為風(fēng)管的截面積;Q 為送風(fēng)量;V 為風(fēng)速。在計算通風(fēng)排煙量時我們發(fā)現(xiàn),排煙與排風(fēng)合用的系統(tǒng)按換氣次數(shù)6 次/時計算時,排風(fēng)量與排煙量數(shù)值差別很大。但是由于機械進(jìn)、排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)速一般適宜6~8m/s,不應(yīng)超過10m/s。而機械排煙系統(tǒng)風(fēng)速不應(yīng)大于20m/s(采用金屬風(fēng)管時),由此算出的排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管斷面尺寸一般大于排煙系統(tǒng)。所以地下車庫排風(fēng)兼排煙的風(fēng)管斷面尺寸一般按機械進(jìn)、排風(fēng)量計算,最后由排煙量進(jìn)行校核確定。
五、排煙防火閥的設(shè)置
地下車庫排煙系統(tǒng)中,在排煙風(fēng)機的入口總管上應(yīng)設(shè)置280℃關(guān)閉的排煙防火閥,以防止高于280℃的帶火焰的煙氣蔓延,并起到保護(hù)排煙風(fēng)機的作用。
排煙防火閥應(yīng)與排煙風(fēng)機連鎖,當(dāng)排煙防火閥關(guān)閉時,風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)。排煙風(fēng)機應(yīng)保證在280℃時能連續(xù)工作30min。排煙防火閥設(shè)置在排煙風(fēng)機前、后,要依具體情況靈活確定:
。1)當(dāng)?shù)叵萝噹靸H為一層,且排煙經(jīng)豎風(fēng)道排至室外時,排煙防火閥宜設(shè)置在排煙風(fēng)機入口總管上。
。2)當(dāng)?shù)叵萝噹鞂訑?shù)在二層及二層以上,各層共用一排煙豎井時,則每層排煙防火閥應(yīng)設(shè)置在排煙風(fēng)機出口總管上,即緊靠排煙豎井一側(cè)設(shè)置。
六、設(shè)計中應(yīng)注意的問題
1、排煙口的有效作用距離不應(yīng)超過30m。
2、汽車庫內(nèi)無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū),當(dāng)設(shè)置機械排煙系統(tǒng)時,應(yīng)同時設(shè)置機械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng),且送風(fēng)量不宜小于排煙量的50%。
3、地下汽車庫通風(fēng)及排煙系統(tǒng)應(yīng)有合理的氣流組織。排風(fēng)、排煙口要盡可能均勻,靠近汽車附近,送風(fēng)口應(yīng)布置在疏散口的方向。
4、風(fēng)管應(yīng)采用不燃燒材料制作,設(shè)備與附件的選擇要符合有關(guān)防火規(guī)范的要求。
5、機械排煙系統(tǒng)風(fēng)管的風(fēng)速:當(dāng)采用金屬風(fēng)道時≤20m/s,采用內(nèi)表面光滑的非金屬風(fēng)道時≤15m/s。
6、送風(fēng)口及排煙口種類很多,但其功能基本相同。采用最多的是活動百葉風(fēng)口。
7、車庫通風(fēng)機一般風(fēng)量較大、風(fēng)壓較小,故都采用離心風(fēng)機。由于風(fēng)機運行時間長,從節(jié)能角度考慮應(yīng)選擇運行效率高的風(fēng)機,在工程中常用雙速混流風(fēng)機代替離心風(fēng)機。
8、車庫通風(fēng)要求有全面均勻的機械排風(fēng)裝置,并盡量利用車庫出入口車道及外窗自然進(jìn)風(fēng)。為保證此進(jìn)風(fēng)方式氣流組織的合理性,在設(shè)計排風(fēng)、排煙系統(tǒng)時,應(yīng)將排風(fēng)、排煙口布置在遠(yuǎn)離車庫出入口處,以防止氣流短路。
七、總結(jié)
為了更好的設(shè)計車庫通風(fēng)、排煙,我們必須在設(shè)計初期將通風(fēng)、排煙整體考慮,然后對系統(tǒng)進(jìn)行合理分區(qū),使通風(fēng)與排煙系統(tǒng)更好結(jié)合、機房內(nèi)設(shè)備布置及豎井的布置更加合理,相互協(xié)調(diào)。同時滿足消防要求,并達(dá)到簡化系統(tǒng)、節(jié)省造價、少占建筑空間的目的。
參考文獻(xiàn):
【1】GB50067-97 《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》