摘 要:近些年來,高層建筑取得了飛躍式的發(fā)展與進步,逐漸成為我國建筑市場中主要的法方向。而地下汽車庫通風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)作為高層建筑中重要的組成部分,其施工質(zhì)量的好壞將會直接影響了建筑物的使用性能。,那么,想要將這兩種系統(tǒng)合并在一起,就需要進行一個綜合復(fù)雜性的工程。根據(jù)我國最新頒布的地下汽車庫防火規(guī)范要求,其排煙量必須與排風(fēng)量保持相近,實現(xiàn)了排煙系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)合一的目的。因此,本文就對高層建筑地下汽車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)合理問題進行研究分析,得出以下相關(guān)結(jié)論,以供參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑;地下汽車庫;通風(fēng);排煙;系統(tǒng)合一
目前,在我國目前高層建筑地下汽車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)設(shè)計中,普遍存在排煙量大于排風(fēng)量的情況。這是因為建筑物內(nèi)部空氣流通不暢,大大降低了空氣的質(zhì)量。其次,在通常情況下,高層建筑的排風(fēng)要求的都是在下部排放出百分之八十的排風(fēng)量,再由汽車庫上方排出其他的百分之二十的排風(fēng)量,而這一過程中就需要地下汽車庫通風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)相互合作,還要在地下汽車庫通風(fēng)口處設(shè)置風(fēng)量的轉(zhuǎn)換器,只有這樣,才能保證排風(fēng)量與排煙量的一致,促使空氣的順利流通。因此,筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗,對高層建筑地下汽車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)合一進行初步研究,總結(jié)出一些自身的看法與建議。
1 高層建筑地下汽車庫通風(fēng)的概述
根據(jù)我國現(xiàn)有的地下汽車庫通風(fēng)設(shè)計,我們可以將其具體分為兩個方面,一方面就是按照車庫的換氣時間以及次數(shù)進行計算,而另一方面就是對地材汽車庫全部的通風(fēng)排煙量進行計算。而前者的計算方法有著明確的要求,如果地下汽車庫處于通風(fēng)狀態(tài)下,其通風(fēng)頻率必須保持在每小時六次左右,并且,送風(fēng)量不得低于每小時五次,在對地下汽車庫進行排風(fēng)設(shè)計時,應(yīng)該將2/3的排風(fēng)量置于車庫的底部,1/3的排風(fēng)量放置在車庫的上部。后者的而計算方法則是通過對總體的換氣次數(shù)進行大概的估算,在對地下汽車庫每一個單層的設(shè)計過程中,如果單層高度低于3m時,就必須根據(jù)3m來對空氣體積進行計算,但是,層高一旦超過3m的情況下,就要按照實際的情況來計算出空氣的體積。其次,當(dāng)?shù)叵缕噹煸谀骋粫r間內(nèi)出入頻率相對頻繁或是減少時,這時的排氣量就要按照規(guī)定的要求進行計算。由此,我們可以看出,地下汽車庫通風(fēng)量的計算方法是主要去決定于車輛出入頻率而決定的。
2 地下汽車庫通風(fēng)方式
通常情況下,大多數(shù)的高層建筑地下汽車庫通風(fēng)系統(tǒng)都采用了均勻排風(fēng)的形式,所以,設(shè)計人員在對其進行設(shè)計過程中,都會在特定的位置上設(shè)置排風(fēng)管與排風(fēng)口,以此來達(dá)到理想的排風(fēng)效果。這樣即使在火災(zāi)情況下,可以對車庫內(nèi)的濃煙進行及時排除,將火勢程度降到最低。這種通風(fēng)方式存在很多的優(yōu)點,那么,其排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)是否能夠同時運行呢?因此,本文就對這一問題進行了詳細(xì)的敘述:
因為煙氣密度并不大,那么,將排風(fēng)口設(shè)置在地下汽車庫的上方是非常合理性的設(shè)計,而實際的排風(fēng)情況又是怎么樣的呢?在以往的理論中指出,很多汽車排放出的有害物密度是比空氣密度小的,也有部分有害物密度會大于空氣密度。那么,在地下汽車庫的上方和下方都要設(shè)置排風(fēng)口,盡可能將上部分排風(fēng)量保持在三分之一,而下部的排風(fēng)量則是三分之二,其設(shè)計要求是主要根據(jù)我國現(xiàn)有的地下汽車庫規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)而制定的。但是,經(jīng)過深入的研究,可以發(fā)現(xiàn),這一規(guī)范要求并一定適應(yīng)于所有的地下汽車庫排風(fēng)中。
首先,汽車有害物的大部分,其中包括CO(一氧化碳)的98%~99%,CmHn(碳?xì)浠衔铮┑?5%~65%和NOx(氮氧化物)的98%~99%都是從尾氣散發(fā)出來的,而尾氣的排放溫度高達(dá)500℃~550℃,這樣高溫的排放氣流產(chǎn)生很大的浮力,很難設(shè)想尾氣會滯留在車庫下部。
其次,尚有1%~2%的CO和NOx以及25%的CmHn從曲軸箱排出,有10%~20%的CmHn從燃油系統(tǒng)排出,這兩部分排放物雖然溫度不像尾氣那么高,且NOx也比空氣密度大些,但應(yīng)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。
最后,有實測數(shù)據(jù)可以證明,用通風(fēng)換氣的辦法將汽車排出的CO稀釋到容許濃度時,NOx和CmHn遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它們相應(yīng)的允許濃度。也就是說,只要保證CO濃度排放達(dá)標(biāo),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(fēng)帶走。
鑒于排放有害物的汽車屬于運動中的物體,而且包含大部分有害物的尾氣又是高溫射流,沒有理由認(rèn)為有害物會穩(wěn)定地停留在庫區(qū)下部。因此,建議車庫的日常排風(fēng)全部由上方排出,即所有風(fēng)口均可置于車庫上部,并在支管上裝設(shè)溫度超過280℃時能自行關(guān)閉的排煙防火閥,火災(zāi)排煙風(fēng)管系統(tǒng)與日常排風(fēng)風(fēng)管系統(tǒng)即可完全合一。
3 高層建筑地下汽車庫的通風(fēng)與排煙系統(tǒng)合一問題分析
汽車的車庫在防火設(shè)計的過程中必須根據(jù)新的規(guī)范進行兩個變化:第一個是車庫內(nèi)的防煙區(qū)域完全擴大到2000平方米以上,第一個變化則是要將車庫內(nèi)的排煙量大幅降低到6次一小時的時間范圍內(nèi),在國家最新實施的新規(guī)范中排風(fēng)量與排煙量總比是非常接近的,與此同時,將排風(fēng)系統(tǒng)以及排煙系統(tǒng)進行完美的結(jié)合的主要困難則是在于將曾經(jīng)的車庫內(nèi)的下部排風(fēng)進行整改,將平時的排風(fēng)量改到下部三分之一,而上部排風(fēng)則設(shè)計為三分之一的排風(fēng)量,排煙量系統(tǒng)則是全部在車庫上部進行配置。這個整改方案,實際上只需要經(jīng)過簡單的分析便可以得到其運作原理,簡單分析來看,能夠看出在暖通設(shè)計中,個別原理在車庫的通風(fēng)設(shè)計原理中根本無法運作,這其中就有兩個關(guān)鍵性的問題:第一個就是有害氣體密度大于普通空氣密度,將排煙全部設(shè)置在上部根本無法起到排煙效果;第二個原因是在于不斷穩(wěn)定上升的氣流,導(dǎo)致所有氣流都從上部進行排除,沒有達(dá)到空氣更換的效果。
結(jié)束語
綜上所述,可以得知,高層建筑地下汽車庫的通風(fēng)與排煙系統(tǒng)合一是非?尚械,更是提高車庫內(nèi)部空氣質(zhì)量的有力保障。因此,設(shè)計人員在對地下車結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時,一定要充分考慮到通風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合合一的問題盡可能將排風(fēng)量與排煙量保持在均勻的狀態(tài),大大減少了高層建筑的排風(fēng)量,使其能夠同時兼并排煙的作用,進一步優(yōu)化了車庫空氣系統(tǒng)的設(shè)計,真正實現(xiàn)地下汽車庫的通風(fēng)與排煙系統(tǒng)合一的目的,達(dá)到理想的通風(fēng)與排煙效果,從而促進高層建筑更加穩(wěn)定的發(fā)展!
參考文獻
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