摘要:結(jié)合有關(guān)規(guī)范,對民用建筑地下汽車庫通風排煙設(shè)計中通風口、排煙口、排煙防火閥的設(shè)置,排煙方式的選擇等問題進行了探討,并提出了一些個人的意見。
關(guān)鍵詞:地下停車庫 通風 防排煙
一、引言
近年來,隨著城市化進程不斷加快,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,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危害,地下車庫的通風排煙問題,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、防排煙設(shè)計的依據(jù)
1997年,建設(shè)部審核批準了《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB50067-97)為強制性國家標準,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)計應符合現(xiàn)行國家標準《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB50067的規(guī)定。因此,筆者認為,民用建筑地下車庫設(shè)計應以《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、排煙系統(tǒng)設(shè)計
1、排風量的計算
《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。
①當層高小于3m時,按實際高度計算換氣體積;當層高大于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)按每輛車所需排風量
汽車全部或部分為雙層停放時,宜按每輛車所需排風量計算。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,地下停車庫的送風量要小于排風量!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:機械進風系統(tǒng)的進風量一般為排風量的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的地下汽車庫應設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。”“排煙風機的排煙量應按換氣次數(shù)不小于6次/h計算確定。”
四、關(guān)于通風與排煙系統(tǒng)合并的問題
1、二者合用系統(tǒng)
有關(guān)文獻指出,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)可與排風系統(tǒng)相結(jié)合,將排風系統(tǒng)兼做排煙系統(tǒng)用。這種復合系統(tǒng)平時可作為機械排風系統(tǒng)用,火災時,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:排風系統(tǒng)只能負責一個防火分區(qū)的排風時才能兼做排煙系統(tǒng),即跨越防火分區(qū)的排風系統(tǒng)不能兼做排煙系統(tǒng)。并且,排風系統(tǒng)在兼做排煙系統(tǒng)時,排煙口必須單獨設(shè)置。排煙口與排風口必須連鎖控制,排煙口平時是關(guān)閉狀態(tài),火災時,由煙感器控制開啟,進行報警,同時排風口全部關(guān)閉。但是在較小的系統(tǒng)中,如果只有一個排風口,則可作為排煙口同時使用。
2、排風量與排煙量是否一致
由于排風和排煙的根本目的不相同,二者所需要排出的風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機并聯(lián)運行的方式來解決,即其中一臺風機的風量、風壓適用于排風系統(tǒng)的要求,兩臺風機并聯(lián)同時啟動的風量、風壓滿足排煙系統(tǒng)的要求。但是筆者認為這種方法較繁瑣且成本較高。遇到這種排風量與排煙量不同的系統(tǒng),可采用雙效風機,平時排風時低速運行,火災排煙時高速運行;蛘邔⑴艧煼謪^(qū)人為的劃小,降低排煙量,使排煙量與排風量接近,也可解決這一矛盾。
3、風管設(shè)計
風管的設(shè)計主要依據(jù)公式:S=Q/V式中:S 為風管的截面積;Q 為送風量;V 為風速。在計算通風排煙量時我們發(fā)現(xiàn),排煙與排風合用的系統(tǒng)按換氣次數(shù)6 次/時計算時,排風量與排煙量數(shù)值差別很大。但是由于機械進、排風系統(tǒng)的風速一般適宜6~8m/s,不應超過10m/s。而機械排煙系統(tǒng)風速不應大于20m/s(采用金屬風管時),由此算出的排風系統(tǒng)風管斷面尺寸一般大于排煙系統(tǒng)。所以地下車庫排風兼排煙的風管斷面尺寸一般按機械進、排風量計算,最后由排煙量進行校核確定。
五、排煙防火閥的設(shè)置
地下車庫排煙系統(tǒng)中,在排煙風機的入口總管上應設(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,并起到保護排煙風機的作用。
排煙防火閥應與排煙風機連鎖,當排煙防火閥關(guān)閉時,風機停止運轉(zhuǎn)。排煙風機應保證在280℃時能連續(xù)工作30min。排煙防火閥設(shè)置在排煙風機前、后,要依具體情況靈活確定:
(1)當?shù)叵萝噹靸H為一層,且排煙經(jīng)豎風道排至室外時,排煙防火閥宜設(shè)置在排煙風機入口總管上。
。2)當?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設(shè)置在排煙風機出口總管上,即緊靠排煙豎井一側(cè)設(shè)置。
六、設(shè)計中應注意的問題
1、排煙口的有效作用距離不應超過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),當設(shè)置機械排煙系統(tǒng)時,應同時設(shè)置機械進風系統(tǒng),且送風量不宜小于排煙量的50%。
3、地下汽車庫通風及排煙系統(tǒng)應有合理的氣流組織。排風、排煙口要盡可能均勻,靠近汽車附近,送風口應布置在疏散口的方向。
4、風管應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)風管的風速:當采用金屬風道時≤20m/s,采用內(nèi)表面光滑的非金屬風道時≤15m/s。
6、送風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口。
7、車庫通風機一般風量較大、風壓較小,故都采用離心風機。由于風機運行時間長,從節(jié)能角度考慮應選擇運行效率高的風機,在工程中常用雙速混流風機代替離心風機。
8、車庫通風要求有全面均勻的機械排風裝置,并盡量利用車庫出入口車道及外窗自然進風。為保證此進風方式氣流組織的合理性,在設(shè)計排風、排煙系統(tǒng)時,應將排風、排煙口布置在遠離車庫出入口處,以防止氣流短路。
七、總結(jié)
為了更好的設(shè)計車庫通風、排煙,我們必須在設(shè)計初期將通風、排煙整體考慮,然后對系統(tǒng)進行合理分區(qū),使通風與排煙系統(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,并達到簡化系統(tǒng)、節(jié)省造價、少占建筑空間的目的。
參考文獻:
【1】GB50067-97 《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》