淺談高層建筑地下車庫通風排煙系統(tǒng)設(shè)計

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摘 要：本文結(jié)合相關(guān)規(guī)范，通過闡述高層民用建筑地下停車庫通風和排煙系統(tǒng)的設(shè)計中存在的問題，歸納出地下停車庫通風設(shè)計中一些切實可行的技術(shù)措施和具體的實施方案，以供大家在今后設(shè)計中參考。

關(guān)鍵詞：高層民用建筑  地下車庫  排煙  通風   近年來，隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，城市的汽車擁有著、使用者的隊伍在不斷龐大起來，特別是近幾年來家用轎車的逐步普及，使停車困難這一問題顯得尤為突出，所以目前新建的高層和超高層建筑都設(shè)計了地下停車庫。地下停車庫以其面積大、節(jié)約建筑用地、管理集中等 包裝；（或聚氨酯保溫）同時加裝電伴熱帶，預(yù)防冬季管道凍堵。 （2）自動控制系統(tǒng) 根據(jù)本工程系統(tǒng)功能的要求，要求實現(xiàn)自動化智能操作，確保佳經(jīng)濟運行，水溫水位、進水出水、循環(huán)系統(tǒng)、輔助加熱等工作狀數(shù)碼顯示，直觀可見，操作人員一目了然，管理使用十分方便。系統(tǒng)安裝控制柜1臺，電加熱驅(qū)動柜1臺，同時具備手動強制啟停功能，維修更方便，功能更齊全。 五、系統(tǒng)工作原理及運行方式 1、 工作原理： 本系統(tǒng)采用定溫進水、溫差循環(huán)的運行方式，晴好天氣充分利用太陽能，陰雨天氣或光照不足時，使用輔助加熱。 2、 運行方式 （1） 定溫進水： 當集熱器溫度達到設(shè)定溫度值 45℃時，上水電磁閥自動開啟，將集熱器中的熱水頂進儲熱水箱，集熱器溫度低于設(shè)定溫度時，電磁閥自動關(guān)閉，停止上水。系統(tǒng)吸收太陽熱量儲存于集熱器內(nèi)的水中，使溫度繼續(xù)升高，然后再開啟，再關(guān)閉。 （2） 溫差循環(huán)： 儲水箱水滿后，只要有陽光輻射，集熱器的水溫必然繼續(xù)升高，當集熱器優(yōu)勢越來越受到業(yè)主的青睞，同時也緩解了汽車存放與城市用地日益矛盾的問題。地下停車庫的興建，為暖通空調(diào)工程提出了新任務(wù)：地下汽車庫的通風和排煙系統(tǒng)究竟如何設(shè)計。在此，筆者在這里談一談自己的幾點觀點，以供大家共同商榷。 一、地下庫通風系統(tǒng)設(shè)計 的水溫高于水箱底部溫度8℃時，循環(huán)泵啟動，系統(tǒng)開始循環(huán)，水箱繼續(xù)增溫，直到兩個水箱的水溫接近時，循環(huán)泵停止工作。這樣即可保證太陽能得到充分的利用。 3、輔助加熱： （1） 自動監(jiān)測水溫：陰雨天氣或光照不足水箱水溫低于設(shè)定值45℃時，控制系統(tǒng)自動打開輔助熱源，水溫達到設(shè)定溫度時，輔助熱源自動關(guān)閉。 （2） 自動監(jiān)測水位：當洗浴人數(shù)較多，用水量過大，水箱水位降到20% 時 ，進水電磁閥自動打開，向水箱注入自來水水，同時啟動輔助熱源，溫度升到設(shè)定溫度時自動關(guān)閉，從而保證及時供應(yīng)熱水。 六、系統(tǒng)功能及特點 1、 高效節(jié)能，成本低廉 大效率的利用太陽能量可節(jié)約能源75%以上，運行成本大大降低，智能化控制還可以節(jié)省人員開支，所以日常運行費用很低。 2、 安全可靠，沒有危險 太陽能沒有常規(guī)能源所存在的易燃易爆、中毒、斷路、觸電等危險，因 此是安全可靠的熱水系統(tǒng)。 3、 綠色環(huán)保，沒有污染采用了太陽能潔凈綠色能源，避免 1、系統(tǒng)排煙方式的選擇 地下停車排風系統(tǒng)單獨布置。排風口的位置盡量合理，根據(jù)文獻[1]的規(guī)定，在傳統(tǒng)的地下汽車庫的通風設(shè)計中，排風按室內(nèi)空間上、下兩部分設(shè)置，上部地帶按排出風量的1/2~1/3計算，下部地帶按排出風量的1/2~2/3計算。但是從設(shè)計中使用方便角度看，風口布置 了礦物燃料對環(huán)境的污染。 4、 控制先進，智能運行 系統(tǒng)采用了先進的智能化控制技術(shù)，實行自動控制，佳經(jīng)濟運行，可設(shè)置全天候供應(yīng)熱水，使用非常方便。 5、 整個集熱系統(tǒng)安全可靠，使用壽命長，在正常情況下，使用壽命可達到15年以上。七、結(jié)束語 今天，可持續(xù)發(fā)展已成為世界各國的共識，太陽能的推廣應(yīng)用也得到各國重視。聯(lián)合國能源機構(gòu)近發(fā)布調(diào)查報告，認為太陽能－－建筑一體化將成為 21世紀市場的一個熱點，太陽能建筑業(yè)將是21世紀重要的新興產(chǎn)業(yè)之一。我國對被動太陽能利用有一定的研究，并進行了積極的推廣，但是在主動利用太陽能方面與國際水平差距仍然很大，這就需要我們不斷努力，相信太陽能建筑將在21世紀的中國得到大發(fā)展。 參考文獻： [1] 王長貴、鄭瑞澄：《新能源在建筑中的應(yīng)用》.北京：中國電力出版社，2003 [2] 李道增：《21世紀生態(tài)建筑與可持續(xù)發(fā)展》.建筑新技術(shù).北京：中國建筑工業(yè)出版社.2005.5 55 INTELLIGENCE 建 筑 工 程 在下部會影響汽車的使用空間，而且現(xiàn)在房地產(chǎn)商為了降低造價，往往把地下車庫層高搞的很低。一般汽車庫梁底高度大部份在3m以下，而在風管側(cè)面或風管的底表面開孔設(shè)置即可。如果梁底表面在2.7m以下，再用下部排風口就會影響車輛通行，而且風口也容易被車碰壞。為了節(jié)省投資及減少管道占用車庫的有效空間，目前地下汽車庫機械排煙系統(tǒng)往往與通風系統(tǒng)組合設(shè)置。 2、 機械排風兼排煙系統(tǒng) 目前這種機械排風兼作排煙系統(tǒng)方案設(shè)計比較多，由于它是用同一臺風機和同一管道系統(tǒng)，平時作排風用，火災(zāi)時作排煙用，往往排風量與排煙量相差很遠。如一般車庫凈高只有3m，按 6次/葉換氣量計算，每平方米風量只有18m3/h，而排煙量根據(jù)防火遠端為 60m3/h.m2，（是指一個排煙系統(tǒng)只負責一個防煙分區(qū)或120m3/h.m2；是指一個防煙系統(tǒng)負責兩個或兩個以上的防煙分區(qū)時）。為節(jié)省投資，當排風系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)時，只有采取縮小防煙分區(qū)面積的方法，來減小防煙分區(qū)的排煙量，使大的一個防煙分區(qū)的排煙量與排風系統(tǒng)的排風量相等或相近，才可能使排風系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)。 3、 系統(tǒng)補風 地下停車庫進行機械排風時，按規(guī)定應(yīng)向室內(nèi)補風，但目前一般都沒設(shè)機械送風。因為機械送風系統(tǒng)的設(shè)置不僅增大了投資，而且送風機和送風管道要占用建筑空間。有時由于車庫梁底標高較低，布置送風管很困難，所以當停車庫設(shè)在地下一層時，可以利用車庫進出車道進行補風，因為大部份車道內(nèi)形成負壓，而且車庫的進出口大部分是非密閉形成的門，就是在火災(zāi)時，防火卷簾門關(guān)閉時也要在卷簾門的下部留有縫隙，用以補風。 二、地下庫排風系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)時設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題 1、排風、排煙組合系統(tǒng)中排風口與排煙口的設(shè)置 對于與機械通風系統(tǒng)合用的機械排煙系統(tǒng)(為方便討論，假定二系統(tǒng)共用風機），因排煙口應(yīng)設(shè)置在上部，就使得排風口與排煙口不能完全合用。此時一般有兩種做法，一是單獨設(shè)置常閉型排煙口，火災(zāi)時打開排煙口，同時關(guān)閉所有排風口或切斷排風通路（一般做法是在排風支管上設(shè)電動閥，著火時關(guān)閉）；二是把上部排風口作為排煙口，火災(zāi)時關(guān)閉設(shè)在下排風支管上的電動閥。這兩種做法都給系統(tǒng)的設(shè)置及控制方面帶來了一些問題。主要是： （1） 系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，下部分布置風道往往占用停車空間，投資成本增加。 （2） 弱電控制點多，系統(tǒng)運行的可靠性降低。 此外，對于設(shè)有機械排煙設(shè)施但沒有設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的地下汽車庫（根據(jù)文獻[2]，二者的設(shè)置條件并不一致。）通過什么方式可靠地實現(xiàn)兩種運行方式的自動切換，也是一個不容忽視的問題。 文獻[3]通過氣流顯示實驗，指出了地下汽車庫以下排風為主的通風系統(tǒng)的不合理性，認為采用上排風的方法就可以有效地排除汽車尾氣污染物，得出了宜采用上排風方式的結(jié)論。這為簡化地下汽車庫排風、排煙組合系統(tǒng)提供了很好的理論支持。對于只設(shè)上排風口的機械排風系統(tǒng)，當與排煙系統(tǒng)合用時，所有的排風口都可以作為排煙口，并處于常開狀，此時只要在風機入口處設(shè)置煙氣溫度超過280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥，風機選用保證280℃時能連續(xù)工作30min的排煙風機即可。這樣既簡化了系統(tǒng)，降低了投資，又不需要復(fù)雜的聯(lián)動控制，系統(tǒng)運行的可靠性大大增強。 綜上所述，筆者認為，在地下汽車庫排風、排煙組合系統(tǒng)中，應(yīng)優(yōu)先采用只設(shè)置上排風口，管道、風機、排煙口與排風口完全合用的通風排煙方式。 2、排煙防火閥的設(shè)置 文 獻 [2] 第 8.2.5 條 規(guī) 定， "......并應(yīng)在排煙支管上設(shè)有煙氣溫度超過280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥。......排煙防火閥應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風機。"這里有兩個問題：一是"排煙支管"含義不確切；二是排煙防火閥設(shè)置的位置不太妥當。如果把" 排煙支管"理解為與每一個排煙口對應(yīng)的管道，對于接有兩個及以上排煙口的排煙系統(tǒng)來說，如果在接每個排煙口的支管上都設(shè)排煙防火閥，并且都與排煙風機聯(lián)鎖（規(guī)范是這樣要求的），當多個排煙口一起排煙時，如果一個排煙防火閥因煙氣溫度超過280℃而關(guān)閉，但排煙風機入口溫度尚未達到280℃，試問此時排煙風機是否需要繼續(xù)工作？回答是肯定的。不能因為某個排煙支管上的排煙防火閥關(guān)閉而聯(lián)鎖關(guān)閉排煙風機。因此，筆者認為此處"排煙支管" 應(yīng)改為"風機入口總管"，即排煙防火閥設(shè)在風機入口處。因為從條文的表述來看，設(shè)排煙防火閥的目的是聯(lián)鎖關(guān)閉排煙風機，當然離風機越近越好。 3、防煙分區(qū)設(shè)置 （1） 防煙分區(qū)的劃分可以采用活動擋煙垂壁，擋煙垂壁一般應(yīng)該設(shè)在大梁底下比梁底低50cm以上，這一點往往被人誤解梁底比樓板底突出50cm以上就要把擋煙垂壁設(shè)在梁底以下，也就是說排煙口也在梁下面，梁是沒有辦法起擋煙垂壁的作用。要知道風管和排風口均在梁底下，也就是說排煙口也在梁下面，梁是沒有辦法起擋煙垂壁的作用。所以大部分情況梁高雖然有50cm以下，但還是應(yīng)該用擋煙垂壁來劃分防煙分區(qū)。 （2） 每個防煙分區(qū)建筑面積不宜超過500m2，但大的一個防煙分區(qū)面積也不要小于60m2(因為防火規(guī)范規(guī)定排煙風機的排煙量不應(yīng)小于7200m3/h）。 （3） 排風系統(tǒng)只能負責一個防火分區(qū)的排風時才能兼作排煙系統(tǒng)。即跨越防煙分區(qū)的排風系統(tǒng)不能兼作排煙系統(tǒng)。 （4） 排風系統(tǒng)的風管斷面尺寸必須按每個防煙分區(qū)的排煙量及防火規(guī)定的大流速進行校核其是否滿足排煙的要求。 4、排風機設(shè)置 （1） 排風機的選擇必須是鋼板風機（離心風機）或排煙專用耐高溫軸流風機。風機在280ºC時還能正常運行半小時以上。若兩臺風機并聯(lián)必須是同樣型號才可能。而且平時要注意維護。 （2） 排風系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)時，風機應(yīng)盡量放置遠離失火區(qū)。風機吸風口附近管道上要設(shè)排煙防火閥。 綜上所述，地下車庫排風、送風及排煙系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)盡量簡化系統(tǒng)、節(jié)省造價、少占建筑空間，但必須滿足消防要求，自動控制系統(tǒng)必須安全可靠，平常要注意消防控制系統(tǒng)維修保養(yǎng)，如果一旦失火，能保證排煙系統(tǒng)正常工作。盡量減少災(zāi)損失。