关于地下车库通风与排烟设计问题的讨论.docx

第 ,) 卷第 - 期建 筑 热 能 通 风 空 调XAPU$aP-,(+ 年 ( 月0E4A:45;59=5N958bJ8PU(+P-.#(文章编号：()*()+（,(+）(-*(-.*+关于地下车库通风与排烟设计问题的讨论林鑫 龚光彩 ,杨志昂 ,张先权 , （ 中国联合工程公司；, 湖南大学土木工程学院）摘 要：本文分析了地下汽车库全面通风换气量取值的计算方法，通过对有害气体密度以及上升气流的分析，给出地下车库不需从下部排风的根据和理由，得出了地下汽车库的通风和排烟系统可以合二为一这个结论，而且采暖通风与空气调节设计规范（/0-(1*,()）的规定“ 当放散气体的密度比空气重，建筑内放散的显热不足以形成稳定的上升气流而沉积在下部区域时，宜从下部区域排出总风量的三分之二，上部区域排出总排风量的三分之一” 并不适合地下汽车库。最后根据实例的计算进一步证明该结论。关键词：地下汽车库 排风 合二为一 设计!#$%#&(&()*+,-+&.-/.01&2*.345,%#&(&678/*9(:9&%/.;9*#=!# $#% &#( &)*#(+*,% ,*#( -.*#(, *#/ -.*#( $*#0)*#,（2345675489:;54599=45=?=6845,2AA9B24C4A;54599=455B64=9MJ365AEN9B545E5:9=E5:6=69FO9=9?=9F9589:45834F ?6?9=PL3936=NBEA=:9=86:C65J9FN9=96F5FO3G9M36EF864=599:F58I9 :59B=NE5:9=F4:9BE5:9=E5:6=68368I83C9584A6845FGF89N65:FNR99MJAEF4559JEA:I9E5489:PS5 J5JAEF45&839F865:6=:“ T395839:95F48GB8399N4FF456F4FF4845839AO9=F?6J9:E98839F95F4IA939689N4889:B=N839IE4A:45895EB=N839F896:GE?:=6B8PL3EF484F59J9FF6=G89M36EF8UV)B839886A64=BAO=689B=N839AO9=F?6J965:89M36EF8839=9F8B=N839E?9=F?6J9P” B8392:9B=W9F4BD96845565:H4=25:484545=839C9584A684545E5:9=E5:6=6=:F KE5:9=E5:6=6565:FNR99MJAEF45&:9F4E8,()_3QJ5JPJN第 0/ 卷第 期 林鑫等：关于地下车库通风与排烟设计问题的讨论 ,筑内的地下汽车库!#。该规范规定的排烟量大幅度降低并接近或等于排风量，使得平时通风与消防排烟可以结合，这样大大简化了地下汽车库通风及排烟系统的设计、施工及运行管理。!地下汽车库设计排风量的讨论目前确定地下汽车库排风量的方法，大体可分为三类：一类是按换气次数计算，此种计算法在汽车库防火规范中规定为 $ 次 %&。另一类是按将有害物稀释到国家室内卫生标准所需的全面通风换气量来确定。汽车尾气的主要有害物质为 (、)(* 及少量汽油和热量等，其中以 (、)(* 为主。因 (、)(* 对人体的危害不同，其满足国家卫生标准所需的全面换气量（即排风量）应分别计算，然后取其中较大值。根据有关轻型汽车实测的 (、)(* 浓度值的资料，)(* 排放浓度为最高允许浓度（按 +,-.%-/）的 0 倍，而 ( 的排放浓度为卫生标准最高允许浓度 （按 122,-.%-/）的 3+2!+22 倍。显然按 ( 计算出的全面通风换气量完全可以将 )(* 稀释到卫生标准所规定的浓度。因而以 ( 为计算换气量的标准是合理的。众所周知，全面通风换气量的计算公式为：!4, （1）#$5#2式中：! 为全面通风换气量，-.%&； 为地下汽车库 ( 散发量，-.%&；#$ 为地下汽车库 ( 最高允许浓度，-.%-/；#2 为送风中 ( 浓度，-.%-/。决定地下汽车库 ( 散发量的因素主要有停车数量、汽车性能、环境温度、汽车进出频度及每辆车在车库内发动机的工作时间等。在工程设计中，可以适当简化，以一种比较典型的汽车为计算依据，汽车发动机在车库内的工作时间可取 6 分钟，出入频度 （即 1 小时内汽车出入车数与停车数之比） 也不会太高，一般可取 27+8170 之间，这样%4!#（0）% & 1式中： 为同类汽车单位时间排出气体总量，-/% 时 台；# 为汽车排放平均浓度。 (# % ) * + $%&（/）($式中：(1 为汽车尾气排出温度，一般为 99/!:0/;；(0 为汽车库环境温度，一般取 02=-.%-/，半小时内为 122=-.%-/，1!02 分钟为 022=-.%-/。但在上述条件下反复作业时，二次作业之间的时间需间隔 0 小时以上。很显然在地下汽车库中 ( 的最高允许浓度可以在 10!19=-.%-/ 的范围内。送风中 ( 的浓度取值则与汽车库周边大气环境质量有关，其取值范围在 07!/7=-.%-/ 之间。经过相关计算可以得出全面通风换气量 !，将全面通风换气量换算成换气次数则为$4 !（3）,式中：$ 为换气次数，次 % 小时；! 为车库全面通风换气量，-/%&；, 为汽车库体积，-/。根据上述公式计算可以得出汽车库内为满足国家卫生标准的换气次数在 !9 次之间。这与国家汽车库防火设计规范中所规定的换气次数比较吻合。因此，在工程设计中采用换气次数 $ 次 %& 来计算汽车库的通风量完全可以满足要求。#地下汽车库的通风与排烟系统的统一新的汽车库防火设计规范中规定汽车库超过 0222-0 时需设排烟系统，且其排烟量按换气次数 $ 次 %& 计算。同时在相关消防设计规范中规定排烟口应设置在顶棚或靠近顶棚的上方。而在暖通空调设计规范中规定当有害气体或蒸汽密度比空气大，且不会形成稳定上升气流时，已从房间上部地带排出所需风量的三分之一，从下部地带排出所需风量的三分之二。因此有些设计人员为了同时满足消防设计规范和暖通空调设计规范要求，在工程设计中相应增加电动风阀以实现平时通风与火灾时的切换。这样做不但增加了投资，也增加了系统设计调节和控制的难度和复杂性，实际上略加分析就可以看出暖通设计规范中所规定的下部排出所需风量的三分之二，上部排出所需风量的三分之一的规定对汽车库并不适用。首先来看，有害气体密度问题。汽车发动机在怠速工况下尾气中的主要成分是 ( 和 )(*，( 的分子量是 0:，零度时 ( 的密度是4170=?.%=-/，而02(时 ( 的密度为4171639,?.%,-/。若汽车 3$7 建 筑 热 能 通 风 空 调 #$ 年废气中 ( 的浓度为 A222,-.%-/，则 02(时 1,-/ 空气中 ( 所占的体积为) 4 , !。#$!时空气的密度为 %. 的浓度远大于 -./ 的排放浓度，可以认为汽车尾气是稍轻于空气的混合物。关于稳定的上升气流。汽车尾气的温度一般为 8$88$!之间，应该可以视为较强的对流气流。因此，温度为 8$88$!且密度略轻于空气的汽车尾气，不会积聚在汽车的下部，从下部排出所需换气量的三分之二的规定对汽车库是不适用的。实际上在工程设计中，已有很多设计人员将汽车库排放定为全部从上部排出，并且与汽车库消防排烟系统 （如需要消防排烟）合用，这样大大简化了汽车库通风与排烟系统的设计、施工及运行管理，既降低了工程造价又提高了系统的可靠性。!工程实例某财经学院地下车库，建筑面积 #(!#，层高 &3)!，为一个防火分区，两个防烟分区，共可停放 %: 辆汽车，见图 %。防火地带防火门防火地带ABCD2%G77-$&G:风机风量H#3!,=风压H&#A6E风式电功率*I防火分区单元%1面积#$:!#停车88辆4ABCD2%G77$-&G:风机风量H#3!,=风压H3#AE风式电功率*I图 %777 实例某地下车库通风与排烟系统在本工程设计中，根据前面论述，该汽车库为保证室内卫生环境所需全面通风换气量 ! 计算如下：!# $（(#(%）)*)+ ),)-)%$2)$ 63(38!,=$%&$%#$2%#$2 式中，$ 为汽车排放 ;. 平均浓度，取 3$)!+,!；* 为停车数，取 %: 辆；+ 为汽车进出频度，取 %. 最高允许浓度，取 %#$7!+,!；$.7为汽车库送风空气中 ;. 浓度，取 7!+,!。将全面通风换气量换算成换气次数 .，则有：% 5 ! 563(3858&( 次 ,=/#(#&3根据中华人民共和国国家标准汽车库、修车库、停车场设计防火规范（?8$3(2:(） 第 6$?A$5B=ACD=，5=E=F$GHFI%$?C=JF=$K=$LKMNCJAMOH=FC=HAFHP= $JA$?=EJAKBAP$QJC$;=ARH=Q=$JA$SHMM=F!*#%$ TBD=HC$U:R=V $;=ARHQ=$WAC%X$1X$).0$42.!,#$Y=ZJE$BMMX$;$T$&=BAJ=%$LKMNCJ=$=HC$:BQN0$LCJ=$8HEA2 $Q=CDHAF$:HJ%$;HA=0$_W&7W8YG7X$!4#$王如竹，戴巍，周衡祥，等%$国产活性炭 2 甲醇吸附式制冷性能研究!*#%$太阳能学报，.，-)/：.1!.#$郑爱平%$低品位热能在制冷技术中的应用研究!*#%$ 新能源，)+，-)/0$,12,!1#$郑爱平，赵乱成%$利用汽车冷却废热驱动的新型汽车空调器!*#%$制冷，1，-)/0(+2(,!(#$麦克杜格尔 L%9%著%$燃料电池!&#%$ 北京：国防工业出版社，3,!（上接 1+ 页）时如果地下汽车库上面的建筑物为空调区，还将会影响到空调区的效果，因此在工程设计中，应根据具体情况适当调整补风量，使整个工程设计更趋经济合理。! 合理组织送、排风气流。地下汽车库设计送、排风系统的目的是将有害气体的浓度降到规定值之下。如果设计中能合理组织送、排风气流，就能在地下汽车库内形成有组织的空气流动，将室外新鲜空气均匀地送到整个地下车库，将有害气体排出室外，同时地下汽车库内无有害气体沉积的死区。对于这一点，事实上往往由于其似乎不像空调设计中气流组织那样尽量避免风管穿越防火分区。如必须穿越，则必须采取一定措施。如