1 誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)概述
1.1與傳統(tǒng)通風(fēng)方式比較
傳統(tǒng)通風(fēng)方式下,風(fēng)管復(fù)雜龐大,不僅占用有效空間,還大大增加了土建投資和安裝費用,而且難以避免風(fēng)管與其他管線(電纜橋架、消防噴淋管道等)的交叉問題。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的出現(xiàn)有效解決了上述這些問題,不僅可以保證車庫良好換氣,并減小通風(fēng)管道占用車庫的有效層高。
1.2誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的基本原理
誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的噴嘴射出的氣流可視為等溫自由射流,由于射流邊界與周圍介質(zhì)間的紊流動量交換,周圍空氣不斷被卷入,射流斷面的速度場從射流中心開始逐漸向邊界衰減,而各斷面總動量保持不變。
但現(xiàn)實環(huán)境中有許多非理想條件,如建筑物中有梁、柱等障礙物和來自各方向的其它自然氣流,所以在噴流的中心速度衰減至某一速度時必須有另一噴嘴來接力,從而形成整個空間產(chǎn)生流動的速度場。圖2為噴流射程與速度分布示意圖。
誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)包括送風(fēng)風(fēng)機、多臺誘導(dǎo)風(fēng)機和排風(fēng)風(fēng)機,其中誘導(dǎo)風(fēng)機由超薄箱體、低噪音前向多翼離心風(fēng)機、可任意調(diào)節(jié)方向的噴嘴三部分組成。送風(fēng)機提供新鮮空氣,誘導(dǎo)風(fēng)機將室內(nèi)空氣與之充分混合后,沿一定方向到達(dá)排風(fēng)口,由排風(fēng)機排出。如圖3
1.3誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的特點
1.3.1節(jié)省空間,減少土建投資 一般誘導(dǎo)風(fēng)機箱體僅250mm高,在梁間布置,直接吊掛于樓板下,可降低地下汽車庫設(shè)計層高約400mm,減少地下工程開挖費用和混凝土澆筑費用,使室內(nèi)空間開闊,布局簡潔美觀。
1.3.2施工簡單,減少安裝費用 誘導(dǎo)風(fēng)機體積小,重量輕,無需接管;安裝形式多樣,縱吊、橫吊、壁掛式均可;單相220V電源,配線簡易。
1.3.3管理方便,節(jié)省運行費用 由于無管路阻力損失,送、排風(fēng)風(fēng)機所需風(fēng)壓低,使風(fēng)機電機功率大幅下降。誘導(dǎo)風(fēng)機采用高效低噪音風(fēng)機、消聲箱和符合空氣動力學(xué)特性曲線的高速噴嘴,噪音較低,所用的高品質(zhì)無油式軸承電機無需定期添加潤滑油,維修量很小。
1.3.4通風(fēng)效果好 誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)能夠有效擾動周圍空氣,不易產(chǎn)生死角。當(dāng)出現(xiàn)有害物滯留時,可隨時方便地調(diào)整噴嘴方向,以適應(yīng)不同的建筑形式。室內(nèi)空氣分布均勻,混合效果好,有害物經(jīng)充分稀釋后平均濃度低。即使送、排風(fēng)風(fēng)機停止運行,誘導(dǎo)風(fēng)機單獨運行也能使空氣流動。
2工程實例
2.1工程概況
某小區(qū)地下汽車庫共包括十二個防火分區(qū),第六防火分區(qū)為移動電站和設(shè)備用房,其余防火分區(qū)為車庫。以第一防火分區(qū)為例說明。該防火分區(qū)層建筑面積約3940m2,層高3.6m,梁下凈高2.8m,地上28層為住宅。
2.2系統(tǒng)設(shè)計
由于該車庫層高較低,加上小區(qū)的室外敷設(shè)在汽車庫的頂板下,若采用傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)勢必會使室內(nèi)凈空高度低于2.2m,根本無法滿足《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》的最小凈高要求,而且滿布管道和橋架的頂棚會使整個車庫顯得擁擠壓抑,因此平時通風(fēng)設(shè)計采用誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)。 該車庫設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、自動噴水系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng),形成1個防火分區(qū),由于面積超過2000 m2,根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車庫設(shè)計防火規(guī)范》第8.2.1條,以隔墻和頂棚下突出不小于0.5m的梁分成2個防煙分區(qū),每個防煙分區(qū)面積均小于2 000m2,在每個防煙分區(qū)內(nèi)設(shè)置1個排風(fēng)排煙合用系統(tǒng)即可。參見圖4。
排風(fēng)與排煙風(fēng)機合二為一,選用雙速離心風(fēng)機箱,可節(jié)約設(shè)備的初投資,還可根據(jù)汽車出入頻率切換高速和低速檔位進(jìn)行調(diào)節(jié),以節(jié)省運行費用。風(fēng)機常年運行,故障易于發(fā)現(xiàn)并排除,確保系統(tǒng)安全可靠。排風(fēng)與排煙系統(tǒng)共用部分風(fēng)管,可減少管材用量和安裝費用,也為其他專業(yè)的管線布置留出了空間。 平時排煙防火閥開啟,排風(fēng)通過誘導(dǎo)風(fēng)機高速噴出氣流帶動周圍空氣,使大量新鮮空氣與室內(nèi)空氣混合稀釋后,沿預(yù)設(shè)方向運動至排風(fēng)口,由排風(fēng)機排出室外。當(dāng)某一防煙分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時,誘導(dǎo)風(fēng)機關(guān)閉,風(fēng)機在高速檔位運行進(jìn)行排煙。當(dāng)煙氣溫度超過280℃時,排煙防火閥自動關(guān)閉,同時風(fēng)機停止運行。平時合用風(fēng)管和風(fēng)口的允許風(fēng)速均按排風(fēng)時考慮。 防煙分區(qū)1設(shè)1個機械送風(fēng)系統(tǒng),防煙分區(qū)2有直接通向室外的疏散出口,依靠車道自然進(jìn)風(fēng)。送風(fēng)風(fēng)機平時關(guān)閉,火災(zāi)時運行。當(dāng)送風(fēng)溫度超過70℃時,風(fēng)機入口處的防火閥自動關(guān)閉,同時風(fēng)機停止運行。
2.3風(fēng)量計算
地下汽車庫的通風(fēng)量按稀釋廢氣量計算,排煙量按換氣次數(shù)不小于6次/h計算。設(shè)計機械排風(fēng)按每輛車300m3/h的通風(fēng)量設(shè)計,機械送風(fēng)系統(tǒng)可用來補風(fēng), 補風(fēng)量不小于排煙量的50%設(shè)計。
2.4風(fēng)機選型
送風(fēng)機不需克服風(fēng)管阻力,采用軸流風(fēng)機;排風(fēng)(煙)風(fēng)機采用雙速離心風(fēng)機箱,保證280℃時能連續(xù)工作30min,電機均為防爆型。 確定誘導(dǎo)風(fēng)機的數(shù)量可參考表2,并根據(jù)具體情況進(jìn)行計算。
本工程PF(Y)-1、P F(Y)-2系統(tǒng)均屬第3種類型,再按兩個噴嘴前后間距保持在17m以內(nèi)的原則布置,數(shù)量見圖5。
2.5氣流組織 誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的布置按送、排風(fēng)風(fēng)機的位置、停車方向等來組織氣流行程。誘導(dǎo)風(fēng)機回風(fēng)口與障礙物的間距不小于600mm,噴嘴出風(fēng)口向下15°前無障礙物。風(fēng)機吊裝高度以允許最低高度為宜,一般取箱體底部與梁底或管線底部相平。
3結(jié)論
3.1在汽車庫層高受限,傳統(tǒng)方式布置有困難的場合,不妨采用誘導(dǎo)式系統(tǒng)解決可能出現(xiàn)的矛盾。
3.2誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)口處的CO濃度真實地代表了車庫內(nèi)CO的最高濃度,在此設(shè)置CO濃度傳感器控制送、排風(fēng)風(fēng)機的風(fēng)量及誘導(dǎo)風(fēng)機的啟停,可進(jìn)一步節(jié)省電力,降低運行費用。
綜上所述,只要合理劃分系統(tǒng)和布置誘導(dǎo)風(fēng)機,誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)完全能夠滿足地下汽車庫的使用要求,是一種經(jīng)濟可行的通風(fēng)方式。