地下車庫的通風、排煙設計體會

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[摘要]本文通過對地下車庫通風、排煙設計中一些問題的分析，提出了作者的看法以及應采取的具體措施。

[關(guān)鍵詞]地下車庫通風、排煙風機、排煙閥、排風口   目前，特別是我國加入WTO以來，城市汽車的數(shù)量迅猛增加，地下車庫的設計項目也愈來愈多。幾乎每建設一個住宅小區(qū)，就會建設一個地下車庫。另外地下汽車庫作為高層建筑的一部分，其面積少則一層，多則數(shù)層，由于地下汽車庫在高層建筑中處于半封閉狀態(tài)，流動或停泊的汽車排出廢氣且?guī)в锌扇嘉铮虼巳绾谓鉀Q其通風與排煙，尤其是二者兼用等問題應引起暖通設計人員的高度重視。 遵循的設計規(guī)范地下車庫的設計依據(jù)應該以《汽車庫、修車庫、停車場設計防火》(以下簡稱《汽規(guī)》)為主，此規(guī)范于1997年10月5日由國家技術(shù)監(jiān)督局與建設部聯(lián)合發(fā)布，并于1998年5月1日起實施。這本強制性國家標準的頒布對于地下車庫排煙設計而言，有十分重要的意義。因為，它解決了地下停車庫通風、排煙設計的難題，即擴大了防火分區(qū)面積及防煙分區(qū)面積；改變了暖通人員對地下車庫排煙設計的習慣和思路和作法，使設計大大簡化，可使車庫日常排風和火災排煙簡單合一，減小排煙量。位于高層建筑內(nèi)的地下車庫，也應當遵循《汽規(guī)》，因為雖然高層建筑內(nèi)的地下車庫屬于《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)的范疇，但《高規(guī)》第41118條已明確指出:“設在高層建筑內(nèi)的汽車停車庫，其設計應符合現(xiàn)行國家標準《汽車庫設計防火規(guī)范》的規(guī)定”?！镀?guī)》已經(jīng)發(fā)布實施并且擴大了適用范圍，其總則第11012條的條文說明是明確指出該規(guī)范適用于“高層民用建筑所屬的汽車庫和人防地下車庫”。因此，暖通設計人員在進行地下車庫的通風、排煙設計時應執(zhí)行《汽規(guī)》。 地下車庫排風量、排煙量的確定地下車庫通風系統(tǒng)的設計中，一個基本參數(shù)就是平時排風量的確定。多年來，按不低于6h-1換氣次數(shù)估算排風量，已被設計人員接受。而其它的計算方法(如以單位車庫的地面面積的新鮮空氣補充量來確定通風量和以每一輛開動的汽車每分鐘應有的通風量來確定通風量)均因為找不到準確可靠的計算數(shù)據(jù)加以采用而無法實行。在進行通風量的計算過程中，有關(guān)車庫的高度宜取其凈高。按照《汽規(guī)》規(guī)定以不小于每次小時6次的換氣次數(shù)來確定排煙量，這是毫無疑問的。這樣地下車庫最小排煙量與最小排風量就取得了完全一致，但它們目的卻不一樣，前者是為迅速排出煙氣，保證人員車輛安全疏散和控制火災蔓延；而后者是為了控制庫內(nèi)廢氣濃度，確保人員健康。這樣兩個系統(tǒng)就可以合二為一了，這給簡化系統(tǒng)、簡化設計、方便運行控制等各方面帶來的好處是顯而易見的。具體來說在防煙分區(qū)內(nèi)(通常在2000m2以內(nèi))設風機一臺，平時排風與火災排煙均運行，系統(tǒng)風量按火災時排煙量確定，風機前設一常開、280℃自動關(guān)閉的排煙防火閥。 防煙分區(qū)劃分地下車庫防火分區(qū)最大允許建筑面積一般情況，對于一、二級耐火等級的建筑，該最大允許面積為2000m2(而《高規(guī)》地下室防火分區(qū)規(guī)定為500m2)，且如庫內(nèi)設有自動滅火系統(tǒng)時，面積還可增加一倍。由于防煙分區(qū)不能跨越防火分區(qū)，所以防煙分區(qū)最大建筑面積亦可達到2000m2(見《汽規(guī)》第81212條)，而現(xiàn)行《高規(guī)》只是500m2。防煙分區(qū)面積的增大自然減少了車庫內(nèi)排煙系統(tǒng)的數(shù)量。例如，面積不超過2000m2的車庫，現(xiàn)在只設一個排煙系統(tǒng)就可以了，而按《高規(guī)》，要設4個系統(tǒng)。相比之下，設計、施工、運行管理都簡便多了。 地下車庫通風、排煙系統(tǒng)的系統(tǒng)設計地下車庫通風、排煙系統(tǒng)一般由風口、風道、風閥、風機及消防自控系統(tǒng)組成。當某一防煙分區(qū)發(fā)生火災時，消防控制中心向該分區(qū)的風口及其余分區(qū)的風口發(fā)送電信號，根據(jù)不同的系統(tǒng)形式，各防煙分區(qū)的風口以不同的方式動作，最終達到排除火災地區(qū)煙氣的目的。地下車庫排風、排煙系統(tǒng)在工程中經(jīng)常采用以下幾種模式。   當水中存在一定量Cl-，碳鋼不可能鈍化，提高水流速度會加快氧到金屬表面的速度，同時又能及時帶走金屬表面的腐蝕產(chǎn)物，增加了碳鋼的腐蝕速度。另外，過大的流速會造成金屬破壞，產(chǎn)生沖擊腐蝕。比如:碳鋼在相同成分的靜止水中的腐蝕速度011mm/a；而在流速為3m/s時，腐蝕速度將達到0175mm/a；但是當水流速度低于013m/s時，腐蝕產(chǎn)物和污垢的沉淀加劇，造成垢下腐蝕。對于停熱期間的供熱管網(wǎng)，水處于靜止狀態(tài)，除表面腐蝕外，垢下腐蝕的危險增加。因此，停熱后管網(wǎng)的防腐工作更為重要。215鹽的濃度水中含鹽量增加，導電能力也隨之增加，故腐蝕速度提高，這種趨向要一直延續(xù)到鹽的濃度高到使水中溶解氧降低時才會改變。供熱系統(tǒng)用的水是軟化水，而不是脫鹽水，隨著供熱水的不斷濃縮，鹽濃度的影響仍不可忽視。供熱管網(wǎng)的防腐措施供熱管網(wǎng)的腐蝕按其腐蝕部位來劃分可分為管道外腐蝕和管道內(nèi)腐蝕。其中，管道的外腐蝕主要由管道的保溫層、防水層結(jié)構(gòu)性質(zhì)及管道所處的環(huán)境決定；管道的內(nèi)腐蝕由管內(nèi)介質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)和運行參數(shù)制約。下面按管道的外腐蝕、內(nèi)腐蝕分別論述其防腐措施。供熱管網(wǎng)的外防腐措施選擇吸水性小的保溫材料。管道處于含濕量大的環(huán)境時，保溫材料因吸水導熱系數(shù)增大，熱損失增高；另外，保溫材料因水的作用產(chǎn)生電解質(zhì)對管道進行外腐蝕，因此在選 擇保溫材料時，要注意其吸水性。管道保溫層外應加設安全可靠的防水層，防止環(huán)境中的水汽滲入保溫層，引起金屬腐蝕。管網(wǎng)采暖地溝敷設時，必須保持地溝干燥，地溝要設置必要的排水設施，并且定期通風，以減少地溝中的含濕量。提高供熱介質(zhì)的溫度。當管道被介質(zhì)加熱到100℃以上時，保溫層中的水分就會排至空氣中，以降低熱損失或減少管道腐蝕。但是介質(zhì)溫度提高后，在一定范圍內(nèi)會增大管網(wǎng)的內(nèi)腐蝕，所以在提高溫度前，應先進行經(jīng)濟分析再確定最佳介質(zhì)溫度。供熱管網(wǎng)的內(nèi)防腐措施降低水中溶解氧的濃度，達到水質(zhì)標準。從前面分析可以看出，氧腐蝕是管網(wǎng)腐蝕的最主要原因，因此，必須將除氧系統(tǒng)有效投入。確保管網(wǎng)中水的pH值在規(guī)定范圍內(nèi)。控制水的溫度，使之避開腐蝕的最大值區(qū)域。降低系統(tǒng)的失水率，以減少系統(tǒng)的補水量，降低因補水的水質(zhì)原因而引起的腐蝕。供熱管網(wǎng)停熱期間采用濕式保養(yǎng)。停熱后，將系統(tǒng)中充滿雜質(zhì)、渾濁的循環(huán)水放掉，重新充入經(jīng)過化學處理、除氧的軟化水，然后關(guān)閉系統(tǒng)進行保養(yǎng)。如果有條件的，可在水中加緩蝕劑，如HL-911、HL-912等，防腐效果更佳。 排風、排煙管道合用，排風、排煙風口合用的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)優(yōu)點是排風均勻，排煙點到位，便于及時排煙，缺點是排風與排煙轉(zhuǎn)換全部靠風口完成，故自動控制的風口數(shù)量多，控制系統(tǒng)復雜，因而造價較高，該系統(tǒng)由于控制環(huán)節(jié)多，可靠性亦差。排風、排煙管道合用，單獨設置排風風口和排煙風口的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)中每個防煙分區(qū)設排煙風口，只有必要部分設置電動排風口。火災時關(guān)閉所有排風口，排煙口根據(jù)消防控制室指令打開排煙。這種系統(tǒng)優(yōu)點在于控制較模式①簡單可靠，一般為節(jié)省造價盡量減少電動排風口，但這樣有可能造成排風效果較差，造成通風死角。排風、排煙干管合用，支管功能分開的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)干管上不裝風口或只裝排煙時一次性關(guān)閉的排風口，支管上設帶有電動防煙調(diào)節(jié)閥的排風支管或排煙支管，日常排風和火災的排煙靠切換相關(guān)閥門來實現(xiàn)。這種系統(tǒng)較模式①、②電動風閥數(shù)量少很多，但由于設置了雙重支管，風管造價高，占用空間也多。排風、排煙干管合用，支管功能共用的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)干管上不裝排風或排煙口，只在每個防煙分區(qū)設一支管，支管上設置可自動復位的防煙防火閥及排風口和排煙口。在排煙支管上應設有當煙氣溫度超過280℃時能自行關(guān)閉的排煙防火閥。排煙口的設置應符合《高規(guī)》第81415條“防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口最遠點水平距離不應超過30m”的規(guī)定。這種系統(tǒng)較模式③造價較省，由于控制環(huán)節(jié)少，其可靠性也很高，但必須注意的是風管截面同時滿足排煙與排風的要求。送風系統(tǒng)按《汽規(guī)》第81217條規(guī)定“同時設置進風系統(tǒng)，且送風量不宜小于排煙量的50%”。當排煙量按換氣次數(shù)6h-1計算時，送風量相當于3h-1換氣次數(shù)。很多資料表明，排風量不小于6h-1換氣次數(shù)時，送風量不小于5h-1換氣次數(shù)，這一送風量可以滿足需要又不至于使車庫內(nèi)負壓過大。當然，5h-1換氣的平時送風量也能滿足不小于3h-1的防火送風量的要求。所以對于合用的機械排煙、排風系統(tǒng)，在其排風量取為6h-1換氣次數(shù)的情況下，相應的機械進風系統(tǒng)的送風量按5h-1換氣次數(shù)確定是適宜的。北方寒冷地區(qū)有保溫要求時，在計算通風量同時應進行熱負荷計算。由于排風量大，熱量散失多，宜采用節(jié)能措施:如熱回收裝置(轉(zhuǎn)輪、套裝風道)、電動車庫大門、熱風幕等。 結(jié)論：總之，汽車庫通風系統(tǒng)采用排風、排煙合用系統(tǒng)方式，在技術(shù)上具有先進性，若系統(tǒng)布置合理，不僅可以減少管道數(shù)量，節(jié)約空間，也可減少施工工程量，節(jié)約投資。另外排風、排煙合用系統(tǒng)自動控制技術(shù)要求較高，排煙與排風工況之間的轉(zhuǎn)換情況多樣，使用時，應根據(jù)不同的情況，選擇合理的系統(tǒng)方式，盡可能降低自動控制系統(tǒng)的復雜程度，提高通風、排煙系統(tǒng)的可靠性。