机械式立体车库采暖通风设计探讨
2015-10-21黄淑辉
黄淑辉
【摘要】随着城市车辆数量增加,地面停车难得问题日益凸显,立体停车库的出现很好的解决停车难得问题。立体车库停车库以其面积大、节约建筑用地 、管理集中等优势越来越受到业主的青睐,同时也缓解了汽车存放与城市用地日益矛盾的问题。
【关键词】机械式立体车库;巷道堆垛式;垂直升降(塔库)式;防火分区
1.引言
立体车库的兴建,也为暖通空调工程提出了新任务。但是立体车库如果通风不良,容易积聚油蒸汽而引起爆炸,还会使车辆发动机起动时产生一氧化碳等有害物质,影响库内人员的健康。因此,从某中意义上讲。汽车立体车库内有无良好的通风,是改善空气质量,减少污染,实现绿色环保的重要条件。另外在预防火灾方面,如何解决地下立体车库的通风和排烟问题也是地下立体车库设计中的一个重要问题。 地下停车场内有害气体的种类及危害。地下立体车库内汽车排放的有害气体主要是一氧化碳,氮氧化合物等有害气体,对人的健康和安全危害很大。因此做好车库内的通风是很重要的事情。
2.排烟及排风
机械式立体车库有多种形式,如升降横移式、简易升降式、巷道堆垛式、垂直升降(塔库)式、平面移动式等等。笔者仅针对巷道堆垛式及垂直升降(塔库)式两种立体停车库的通风设计浅谈观点。
按照文献【1】规范规定:“地下车库一般应设机械排风系统,排风量应按稀释废气量计算。如无计算资料时,可参考换气估算,一般排风量不少于6次/时,送风不小于5次/时。”以上规定是针对专用车库而言,高层建筑的地下车库由于受核心筒、柱网、服务配套用房布置的影响,其停车位利用率低于专用车库,简单套用换气次数计算通风量,会出现通风量过大现象,所以应根据实际停车数,计算其通风量。而机械式立体车库因其特殊的停车方式(车辆是熄火后由机械设备运送至指定的停车库位置,且无大量人员进入)因此在通风和排烟的要求上没有高层地下车库那么高。可是考虑到巷道堆垛式及垂直升降(塔库)式立体车库一般是封闭在建筑物内部,地面上维护结构开窗,并不一定常常开启,加之检修人员还是要时常进入车库,为了保障出入车库人员的健康和防止火灾发生时烟气的危害,因此在车库内还应设置排烟及通风系统。
2.1风量计算
依据地下车库的现行设计标准,即从车库的通风换气次数5次/h~6次/h,来计算正常的排风量,再由一个防烟分区是以60m?/(㎡·h)担负两个防烟分区时不小于120 m?/(㎡·h)来计算排烟量。为防止车库废气溢出,车库内始终保持微负压的要求(-50MPa左右),也就是说地下车库排风量要大于送风量,因此送风量一般为排风量的85%-95%,排烟要求送风量是排烟量的50%,因此送风量取通风和排烟的要求的较大值。
2.2风机选型
2.2.1通风机:包括送风机和排风机。因为通风量是按某时刻最大通风量选定的,在大部分时间内,通风机不能满负荷工作,也没有必要,所以通风机宜设置成多台或变频风机—只要在普通风机上加一个可控硅变频控制器就完全可行。一般送风量是排风量的85~95%。
2.2.2排烟风机:在很多地下停车库的排烟系统中,将排烟风机和排风机设计成两用风机,是不妥的。首先,排烟风机是按280摄氏度连续工作30分钟这一特定工况设计的,长年频繁启停将影响其寿命;第二,排烟风机噪声高、风压大,如果平时使用而没有专用的风机房,又将成为新的噪声污染源。
排风排烟合用系统设计过程首先需要解决的是排风量与排烟量不一致的问题,常用方法:
a.选用二台或二台以上风机并联运行,平时仅运行一台风机进行通风。火灾时,启动另一台风机运行,使二台风机的风量、风压满足排烟要求。这种方式,排风机数量多,安装及日后管理操作难度大。
b.排风风机和排烟风机采用同一台风机,形式简单,设备占用空间小,出投资省。因此可选用双速风机,平时排风为低速运行,火灾时高速运行,这种方式解决了上述a存在的问题。而此方法也是大家通常选择的方法,既能满足设计要求,也节能造价。
2.3风口及风道
排风口、排烟口的设置:笔者认为下部三分之二,上部三分之一排风口的设置较为合理的。因为排风口的布置应使任何地方的烟雾都不致聚集不散,在汽车尾气中,有CO、CO2、醛類、NO2、SO2,除CO外,其余摩尔质量都比空气重;另一方面,通风量的计算是建立在室内气流组织及通风的有效性上;否则,必须大大增加通风量。排烟口宜独立设置,排烟时,低处排风口关闭、排烟口打开,这在现有技术手段上和可靠性是可以保障的。
排烟口的设置应保证距离防火分区最大远点的水平距离不超过30米,排烟口采用普通的单层百叶风口,地上排风排烟和送风进风口的位置应充分考虑到室外行人的活动情况和建筑布局,不应设在经常有人走动和停留的地方,同时进风口和出风口要保证水平距离不小于10米,垂直距离不小于3米,进风口在上,室外进排风口均装有单层百叶防雨风口。
排烟风机前需设280°常开熔断型防火阀,当烟气温度达到280°,排烟防火阀关闭,排烟风机停止运行。送风风机前需设70°常开熔断型防火阀,送风风机与排烟风机联动,排烟风机启送风风机也启动,排烟风机停送风风机也停。由电气专业做相关的联动。风机安装位置。如条件允许,送、排风机均应设置专用风机房,机房门为乙级防火门,以保证火灾时风机能正常运转。如设风机房有困难,则风机的安装位置必须避开主次梁,以保证必要的净空高度。
风道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: 在穿越处加装防火排烟阀, 并且风管材料需符合建筑消防设计规范的耐火极限要求。风道应优先选用难燃或不燃的金属复合材料或非金属材料。风道一般截面面积较大,应注意宽度大于等于800mm、或直径大于等于1000mm,配合消防专业增加喷洒头排数。
3.采暖
根据《汽车库设计规范》的要求,车库需保证一定的温度,以利冬季启动汽车和车库内管道不被冻坏,车库的采暖设计温度按5摄氏度设计,车库耗热量主要包括结构耗热量和通风耗热量两个部分。通常通风系统不运行,完全满足车库的温度要求,但是如果排风系统运行,补风完全由室外空气补入,这是要满足车库的温度是不可能的,因此车库内需考虑采暖系统。
车库采暖系统通常有形式两种形式:1)采用散热器和热空气幕相结合的方式,这种形式比较常见。其主要优点是投资低,次啊暖效果好。2)采用热空气幕和暖风机想结合的方法采暖。其主要优点是能够满足车库的设计温度,投资低,换热效率高,运行管理方便,可以根据车库内车辆的多少,排风机的运行情况,室外的环境温度等因素适当开停暖风机的台数,以控制室温。其主要缺点是当暖风机布置不当时,有可能影响停车,布置不太美观,运行时噪音大。
4.结语
总之,地下车在设计中必须按照标准规范设计通风换气系统及装置。另外,由于地下车库的高度密闭性,发生火灾时高温烟气会因无处排放而迅速地在地下车库中蔓延,造成危害,因此车库必须设置防火排烟系统,并且在设计过程中要引起高度的重视。
参考文献:
[1] 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》GB50067-97,中国计划出版社(1997)。
[2] 中华人民共和国国家标准:《汽车库建筑设计规范》JGJ100-98,中国计划出版社(1997)。
[3]《全国民用建筑工程设计技术措施》—暖通空调·动力,中国计划出版社(2009)。
[4]国家建筑标准设计图集:《机械式汽车库建筑构造》08J927-2,,中国计划出版社(2008)。