地下车库通风系统(通用9篇)
地下车库通风系统 篇1
0 引言
随着我国经济持续稳定增长和城镇化水平的不断提升, 城市汽车保有量呈快速增长趋势, 停车难成为困扰我们的社会问题。开发地下空间建设地下车库, 发展机械立体车库成为解决停车困难的有效途径。然而, 在地下车库蓬勃发展的同时, 其火灾危险性也逐步凸显出来。地下车库作为一种封闭空间, 一旦发生火灾不仅会导致车辆被大量烧毁, 同时, 产生和积聚的烟气和热量还严重威胁被困其中的人员生命安全。1992年瑞典的地下车库火灾烧毁100辆汽车;2006年英国布里斯托尔22辆车辆烧毁, 车库顶棚结构损坏。国内无锡、佛山、长沙、天津等城市也发生过典型的地下车库火灾。
国内外学者主要运用全尺寸火灾试验、缩小尺寸火灾实验和火灾模拟三种方法研究地下汽车库和汽车火灾。芬兰、英国、法国、德国、美国[1]分别对敞开空间单辆中型客车、中型轿车, 封闭空间内多辆小轿车, 碰撞情况下的汽车等多种情况下开展了全尺寸试验, 研究汽车火灾的热释放速率曲线, 汽车材料、阻燃材料、通风等因素对汽车火灾的影响。国内程远平教授[2]对一辆小轿车进行了全尺寸火灾试验研究, 获得了试验条件下火场温度和热释放速率等随时间的变化规律。国外在19世纪70年代起就开始研究地下汽车库火灾, 主要研究了自动喷水灭火系统、机械防排烟系统, 车库布局等因素对地下车库火灾蔓延程度的影响, 以及火灾对地下车库钢结构、钢框架混凝土平板组合结构安全性能的影响。国内在这方面的研究起步晚, 研究较少。我国现行的于1998年开始实施的《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》由于颁布年代较早, 与当前汽车库的发展存在部分不适应的情况。
1 地下车库火灾的特点
1.1 地下车库的定义与分类
地下汽车库是指室内地坪面低于室外地坪面高度超过该层车库净高一半的汽车库。地下车库的分类方式有很多种, 按照汽车库规模, 《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》 (以下简称为汽规) 把车库分为Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ四类;按照地下车库与地面建筑的关系, 分为单建式和附建式两种, 附建式车库应用相对广泛;按车辆进库方式, 分为坡道式、机械式和两种混合的半机械式。
1.2 地下车库主要火灾隐患
汽车库火灾兼有液体火灾和固体火灾的特点, 根据地下车库风险性评价研究[3], 地下停车库的主要危险源为汽车存放单元中存放的汽车, 控制间内的控制柜及线路, 弱点机房线路和风机房的电器线路, 其中停放在库内的汽车是最主要的危险源。
1.3 地下车库的火灾特点
地下车库具有相对封闭、出入口少、自然通风不足、泄压面积小的建筑特点, 一旦发生火灾, 烟气和热量都很难散发出去。升温速率快, 烟气浓度大、能见度低会导致人员疏散、灭火救援困难。车辆中的燃料和合成装修材料会形成大量的火灾荷载, 在强辐射热的作用下油箱容易爆炸, 极易引起附近车辆的燃烧, 进一步扩大燃烧范围。同时, 车库内车辆不容易撤离, 易造成大量财产损失。附建式地下车库与地上建筑相连通, 大火和烟气通过竖向通道向上部空间传播, 对地上建筑和人员安全造成极大的威胁。
2 地下车库通风及排烟系统的概况
2.1 地下车库通风系统的原理和分类
地下车库的通风系统由送风系统和排风系统两部分组成, 送风系统向车库内送入新鲜空气, 目的是使车库内污染物和有害物质的浓度降低到国家卫生标准范围内和爆炸极限外。排风系统负责排除有毒有害气体。地下车库通风方式主要包括自然通风和机械通风两种方式。排风口的设置位置分为三种情况:一是根据《采暖通风与空气调节设计规范》 (以下简称为暖规) 上下部均设置排风口;二是全部排风口均设置在上部;三是无风管诱导通风系统。由于地下车库管道众多, 空间紧张, 因此无风管的诱导式通风系统最受设计院青睐。
2.2 地下车库排烟系统的原理和分类
车库排烟系统是为了排除火灾产生的热量和烟气, 防止火势蔓延, 为人员和车辆的撤离提供安全疏散时间, 同时为灭火赢得时间。排烟方式也包括自然排烟和机械排烟两种方式。。地地下下车车库库一旦发生火灾, 空气会分成热空气和冷空气上下两部分, 机械排烟口均设置在车库的上部。
2.3 地下车库通风排烟系统的研究现状
地下汽车库排烟系统对灭火、控火及安全疏散的影响存在一定的争议。排烟量较小, 不能满足人员安全疏散条件, 当排烟量增大到一定值时, 火灾释热速率快速升高对灭火不利。张晓鸽[4]认为隔烟卷帘和水喷淋系统能够产生良好的消防效果, 机械排烟系统反而会在一定程度上加剧火灾的发展;Carvel研究表明强制纵向通风重型货车火灾的释热速率比自然通风条件下大10倍以上, 而对小汽车影响不大;张培红[5]认为机械排烟对通道处的温度、烟气的控制效果明显, 有利于安全疏散, 但是地下车库火灾规范对排烟设计笼统, 6次/h排烟效果不佳, 30次/h排烟效果好但对灭火不利;程远平认为若要在一定时间内保持安全逃生和救灾的有利条件, 实际所需的排烟量和换气次数与车库面积、层高、火灾负荷载条件有关。
2.4 通风排烟系统工程防火设计中常遇到的问题
在设计通风系统和排烟系统时, 常遇到的问题可分为四大类:一是高层建筑的附建式地下车库应采用《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》还是《高层民用建筑设计防火规范》;二是通风量和排烟量能否一致;三是通风口和排烟口能否共用;四是排烟量能否设置为固定值。对于附建式的地下车库应采用《汽规》;通风量和排烟量值应考虑通风系统和排烟系统二者的布置关系。如果共用系统, 通风量和排烟量可以一致;由于地下车库排放的高温尾气, 不会滞留在车库下部, 因此排烟口和通风口均应设置在上部;在实际工程中, 车辆的进出次数, 在车库内的停留时间是不同的, 存在高峰期和低谷期, 建议采用变风量排烟系统。
3 地下车库通风及防排烟系统防火设计及评估
3.1 排烟系统安全设计标准
地下车库的安全设计标准决定着人员安全疏散时间, 根据我国学者常用的生命危险判据[6], 如果火灾发展30 min内冷空气的高度不低于1.5 m, 距地板1.8 m内, 气体中氧气体积分数大于12%, CO2, CO体积分数分别小于6和1 400×10-6, 距离地板1.8 m冷空气的温度不高于65℃, 热烟气层的温度不高于600℃, 认为是安全状态。
3.2 地下车库排烟量确定
地下车库排烟量的确定, 需要确定三个因素:1) 排烟量;2) 补风量;3) 换气次数。
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中的规定, 排烟量的计算公式为:
其中, L为排烟量, m3/h;V为防烟分区的体积, m3;N为换气次数, N≥6。规范中规定换气次数不小于6次/h。在前文中, 我们提到同一频率的定风系统在实际工程的运用有一定的局限性, 相比之下变风量的排烟系统可以有效控制火场烟气的蔓延和火场温度的提高。根据张培红等人[5]的研究结果, 在300 s以前采用低频率, 300 s之后将换气次数提高到40次/h。
《汽规》规定补风量不应小于排烟量的50%, 但在实际工程中一般按照60%计算[7]比较合理, 当选用太低的补风量时, 楼梯间会因负压过大而打不开门。
3.3 排烟系统管道设计方式
常见的排风系统和排烟系统的布置方式有三种:一是排风系统和排烟系统完全独立, 这种方式管道占用地下车库的空间大, 投资成本大;二是排风系统和排烟系统合用主风管道, 风机独立设置, 两台风机并联连接管道, 这种方式投资大、可靠性低;三是排烟系统和排风系统完全共用, 即管路系统、排风口与排烟口、排风机与排烟机均合用, 这种方式空间利用率高, 投资成本相对低, 可靠性高。
3.4 诱导式排烟系统的应用
诱导通风系统又称为无风管诱导通风系统, 借助射流风机喷嘴喷出的少量气体, 诱导、搅动风机周围空气并带动其至特定的方向, 在无风管的条件下, 形成从送风机到排烟机的定向空气流动, 从而达到稀释有毒气体的浓度。这种方法通风效果好, 节省空间, 初期和运营费用低, 比较适用于大空间建筑。
4 结语
地下车库具有高度的密闭性, 汽车排出的废气和火灾时产生的高温烟气很难自行扩散, 设置合理的通风系统和排烟系统对灭火和控火起着至关重要的作用。变风量排烟系统和诱导式的排烟系统, 可以有效控制烟气的蔓延和火灾热释放速率, 具有投资费用和运行成本低、节省资源等优点, 将会更广泛地运用在地下车库通风及排烟设计中。
摘要:在分析国内外地下车库通风及排烟系统研究进展的基础上, 研究了地下车库的主要危险源及火灾特点, 重点论述了通风及排烟系统常用的工程设计方法及优缺点, 并针对当前地下车库排烟系统设计中存在的普遍性问题, 提出了解决对策, 以供参考。
关键词:地下车库,烟气,排烟系统,火灾隐患
参考文献
[1]张新.地下机械汽车库火灾模型试验及蔓延机理研究[D].长沙:中南大学, 2012.
[2]程远平, R Jhon.小汽车火灾试验研究[J].中国矿业大学学报, 2002, 31 (6) :557-560.
[3]贾春芬, 姚会兰.地下停车库火灾风险性的评价研究[J].火灾科学, 2006, 15 (1) :6-10.
[4]张晓鸽, 郭印诚.地下车库火灾过程及消防措施的研究[J].工程热物理学报, 2006, 27 (2) :171-174.
[5]张培红, 宫宇奇.变风量排烟系统对地下汽车库火灾疏散安全性的影响[J].沈阳建筑大学学报 (自然科学版) , 2011, 27 (3) :547-551.
[6]程远平, 张孟军.地下汽车库火灾与烟气发展过程研究[J].中国矿业大学学报, 2001, 32 (1) :12-16.
[7]陈英杰, 朱勇军.地下车库通风与防排烟系统设计的探讨[J].建筑节能, 2014, 42 (285) :24-26.
地下车库通风系统 篇2
通风量计算
一般地下停车库汽车为单层停放,采用机械通风系统时,机械排风量可按换气次数计算:“
1)当层高小于3m时,按实际高度计算换气体积;当层高大于或等于3m,按3m高度计算换气体积。
2)商业建筑停车库汽车出入频率较大时,换气次数按6次/h;汽车出入频一般时,换气次数按5次/h;住宅建筑停车库汽车出入频率较小时,换气次数按4次/h。” 系统的布置
1、车库通风机一般风量较大,风压较小,故都采用离心风机。由于风机运行时间长,全年不停,从节能考虑应选择运行效率高的风机,在工程中常采用双速混流风机代替离心风机。
2、车库通风要求有全面均匀的机械排风装置,并尽量利用车库出入口车道及外窗自然进风;为保证此进风方式气流组织的合理性,在设计排风、排烟系统时,应将排风口、排烟口布置在远离车库出入口处,以防止气流短路。
车库自然补风量可按车道出入口断面风速0.5~1.0m/s进风速度计算。车库内无直接通向室外的车道出入口的防火分区,应设置机械进风系统。总进风量按不小于总排风量的50%(宜按80-85%)计算。车库排风量应大于进风量,以便场内有一定的负压,防止场内空气流入与之相邻的房间。
《公共建筑节能设计标准》(DBJ50-052-2006)第5.3.39条规定:
“地下停车库的通风系统的排风系统,宜与机械排烟系统相结合,自车库外部至排风的气流流场应设计合理。排风系统风管宜在车库上部布置,排风风管按干管方式布置,不宜设计大量排风支管;采用双速风机时,应视风机低速运行的噪声值,决定是否配置消声装置。” 系统的设计
民用建筑及住宅小区人防地下室汽车库通风系统
包括:战时人防通风系统,汽车库平时送风、排风系统,消防排烟、排烟补风系统。
战时人防通风系统及消防排烟、排烟补风系统是专用系统,只有在战时或火灾发生的非常时期才投入运行,平时仅需实行定期检修、保养。为节约投资,节省建筑空间,便于维护、管理,提高系统的安全性和可靠性,在通常情况下,宜采用部分系统兼用的设计方案。
由于各系统所要求的风量、风压不等,改变系统的风量、风压可采用以下三种方式:
① 单风机双速驱动;② 增减风机运行台数;③ 转换不同型号风机运行。
地下车库(兼人防地下室)平时机械排风系统与排烟系统合用设计
根据《汽车库、停车库、修车场设计防火规范》(GB50067-97)第8.2.2条规定,设有机械排烟系统的汽车库,其每个防烟分区的建筑面积最大可达到2000m2。排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。因此,为了系统控制方便,一般送风机、排风机均不宜(也无需)负担2个以上防烟分区的通风。
汽车库平时排风系统主要用于排除汽车废气,改善车库环境。由表1可以看出,地下车库最小排风量与最小排烟量取得了统一,机械排风系统可与排烟系统合用,工程实践中使用较多的布置方式为:
排风、排烟干管合用,支管功能共用(排风口与排烟口兼用)的系统。这种系统只在车库上部设排风口(兼作排烟口),排风口采用普通百叶风口。采用一台双速高温排烟风机,排风机入口设置常开型280℃排烟防火阀。双速高温排烟风机在平时停车少时可手动低速运行;火灾时再自动切换至高速排烟状态。
这种系统优点是排风均匀,排烟到位、及时,并且系统控制简单,造价低廉。
另外,人防地下室战时无消防排烟系统,战时排风系统一般采取自动排气阀超压排风方式,因此无需与车库机械排风(烟)系统合用。
战时人防通风系统、汽车库平时送风系统与消防排烟补风系统的兼用设计
战时人防通风系统按防护单元设置,汽车库平时送风系统与消防排烟补风系统按防火分区设置,当防护单元与防火分区一致时,这些系统可共用一条风道。人防清洁通风与滤毒通风风量较小,要保证人防通风要求,风机必须可以采取手动兼电动驱动方式,因此用增减风机运行台数方式转换更易满足使用要求。车库平时送风量比排烟补风量和人防通风量较大,因此,若按平时送风风量和规定的管道和风口风速来确定系统管径和风口尺寸,就能保证人防通风和消防排烟补风的要求。同时,平时送风机外形尺寸较大,风机台数多时占的建筑空间亦较大,当通风机房面积较小时,用单风机双速驱动更合适:平时高速运行,排烟补风时低速运行。
诱导通风
诱导通风系统的特点
1)节省空间,减少工程投资
一般诱导风机箱体仅250mm高,可在梁间布置,直接吊挂于楼板下,有效降低设计层高约400mm以上,减少地下工程开挖和浇筑混凝土等施工费用,降低投资。
由于诱导系统的排烟风管不再兼作排风管,故排烟管内风速可加大至15~20m/s,每个排烟口的覆盖半径可达30米,最终使排烟管的尺寸和布管密度较常规做法大幅减少,可相应的把排烟管布置在室内四周沿墙或其它不占用通行的位置。
2)施工简单,安装灵活
诱导风机体积小,重量轻,无需接管;安装形式灵活多样,纵吊、横吊、壁挂均可;单相220V电源,配线简单。
3)管理方便,节省运行费用
由于无通风管路,送、排风风机所需风压降低,电机功率随之下降,有效解决运行费用高的问题,避免采用传统通风系统形式,业主或物业分时段运行、甚至不运行带来的车库内部空气质量差的矛盾。同时,诱导通风系统运行噪音低,维修量小。
当车库具备良好的自然进风条件时,如有直接通向室外的车道、疏散出口或设有百叶外窗,可以不设机械送风系统。使节能不仅仅表现在数量的节约,更加节省高品位能源。
诱导通风系统布置的原则
1)合理设置主干线
为设置出稳定的活塞式空间,要因地制宜,根据工程实际形状及进、排风口的部位,先设置主干线,再设置辅助喷嘴对空气进行搅拌,避免污染物在近地面处积聚、产生死角。综合考虑车位的分布和车尾(污染物排放处)的方向来布置喷嘴,尽可能使清洁空气主流场位于主车道上,而将辅流场布置在停车位上,与主流场风机形成一定夹角,及时稀释汽车入库过程中尾气排放的有害物。
2)防止气流短路
由于地下车库中送、回风竖井的布置受地面建筑等许多因素制约,有时送、排风口相距很近,这时就需要利用喷嘴来虚拟分隔,设置好流程,防止短路。
3)选择相应的喷射角度
在布置喷嘴时应考虑因层高不同而调整喷嘴的安装倾角(与水平面夹角),如层高h≤4m则取15°;4
4)诱导风机的间距设置
“以允许的射流最小边界速度来确定作用宽度,以允许的最小核心速度(即末端控制风速不小于0.5m/s)来确定射流接力长度”来确定布置间距,这两个控制参数即可确定单个射流的作用面积。不同的产品、不同的应用场所有不同的布置参数,要避免以往纯粹按单个诱导风机的作用面积来布置的现象,应结合具体情况分析确定。
5)与机械排烟系统的合用
地下车库通风系统 篇3
【关键词】地下车库;诱导通风;防排烟;机械通风
0.概述
随着人民生活水平的不断提高,城市的中、小型汽车私有量正在飞速增长。为保证小区居住环境的优美,小区内有限的地面面积多用于环境绿化,为解决停车难尤其是北方地区冬季停车保暖问题,为了不占有限的地面住宅小区一般设置地下车库,并大多数为平战结合,平时做为汽车库,战时为人员掩蔽所。本人施工了某地下汽车库的通风工程,对施工中的一些问题做出一些思考。
本工程为某住宅小区五期工程,座落在繁华地段,总面积近八万平米。该地下车库面积为13000平方米,除去设备用房(变配电房,冷冻机房,水泵房,仓库等)车库面积近1万平方米,高度3.8米。地下室战时共设有九个防护单元,地下室平时为Ⅱ类地下汽车库,地上部分建筑分为四座建筑物,二座三层局部四层为商服网点,二座十八层为高层住宅。作为地下车库,解决通风和防排烟问题是日常使用中的主要内容之一,所谓车库的通风,也就是要排除汽车尾气和汽油蒸汽,送入新鲜空气。以便有害物(这里主要指CO)的含量稀释到国家规定的卫生标准要求。防排烟也就是满足火灾时的排烟要求,以保证火灾发生时迅速排除滞留烟气,限制烟气的扩散,保证人员和车辆安全撤离现场,减少伤亡。
1.诱导式通风系统概述
1.1传统机械通风方式的弊端及措施
汽车尾气中的有害成分主要是CO。通过对有关资料及实测数据分析得知,只要将CO稀释到容许浓度,其它有害成分就可达到充分安全的程度。另外,地下汽车库如通风不畅,油汽积聚会引发火灾或爆炸。因此,保持良好的通风是预防火灾和人员中毒的一个重要条件。
常规地下室的通风方式为全面通风方式,即按划分的若干个防火分区,有若干个送、排风系统。这些系统同时兼做火灾时排烟系统,即所谓的“合二为一”。而这些系统因为风量较大,都是由庞大的风管组成,这种复杂庞大的通风管道,不仅占用空间高度,使车库的使用率降低,还大大提高建筑物地基的开挖成本、土建投资和设备投资、系统繁杂、安装工作量大、投资高且难以变动;避免不了风管与其他管线(电缆桥架、喷淋管道、上下水管道)的交叉问题。这一问题在车库面积一万多平米的本工程中尤为突出,诱导通风系统的出现有效解决了上述的这些问题,经过多年的理论研究和工程实践,该系统已在欧美等发达国家的地下汽车库得到了广泛应用,在日本的应用率更是高达80%。1995年该系统开始在我国推广,正逐渐为广大业主和设计单位所接受,如北京市建筑设计研究院在《建筑设备专业设计技术措施》中提出,停车库机械通风系统宜采用喷射导流通风方式,以保证车库良好换气,并减小通风管道占用车库的有效层高。
1.2诱导通风系统的基本原理
诱导式通风系统就是利用射流的诱导特性,在送风口处导入新鲜空气,采用超薄型射流器以高速喷出的空气主流,诱导及搅拌周围大量的空气,一方面稀释车库内空间的有害气体,另一方面带动空气沿着预设的流程至设定方向,从而达到在进风口处引入新风,在排风口处顺利排出废气的目的,保证了车库空间良好的换气效果,从而达到通风的目的。随着射流程距喷嘴距离的增加,射流速度及诱导作用逐渐减小,因此到达一定射程后,必须有另一台射流器来衔接,从而形成“气流推拉作用”,使整个空间产生流动的速度场。本人综合两者后发现,诱导式通风的确具备了系统的简洁美观。因为无风管,系统变得简单。其整齐美观的外型,更能体现停车场的现代感,提升了车库的品位。气流方向可以随意调节,适应不同的建筑形式达到最佳配置,气流畅通无死角,整体空间内新鲜空气分布均匀,混合效果好,废气被充分稀释,室内空气品质良好。利用物理特性导引风量,无管路阻力损失,故节省电力,运行成本低。设备体积小,重量轻,安装工艺非常简单,施工成本大为降低,单相220V电源,电路安装十分简单,采用高质无油式轴承电机,无需定期添加润滑油,维修量很小,又采用了高效低噪音凤机、消声箱和符合空气动力学特性曲线的高速喷嘴,故噪音也低。
1.3诱导通风系统的特点
1.3.1节省空间,减少土建投资
一般诱导风机箱体仅250mm高,在梁间布置,直接吊挂于楼板下,可降低地下汽车库设计层高约400mm,减少地下工程开挖费用和混凝土浇筑费用,使室内空间开阔,布局简洁美观。
1.3.2施工简单,减少安装费用
诱导风机体积小,重量轻,无需接管;安装形式多样,纵吊、横吊、壁挂式均可;单相220V电源,配线简易。
1.3.3管理方便,节省运行费用
由于无管路阻力损失,送、排风风机所需风压低,使风机电机功率大幅下降。诱导风机采用高效低噪音风机、消声箱和符合空气动力学特性曲线的高速喷嘴,噪音较低,所用的高品质无油式轴承电机无需定期添加润滑油,维修量很小。
1.3.4诱导通风系统能够有效扰动周围空气,不易产生死角
当出现有害物滞留时,可随时方便地调整喷嘴方向,以适应不同的建筑形式。室内空气分布均匀,混合效果好,有害物质经充分稀释后平均浓度低。即使送、排风风机停止运行,诱导风机单独运行也能使空气流动。
2.系统设计
由于该车库层高较低,加上水电管线,若采用传统通风系统势必会使室内净空高度降低,无法满足《汽车库建筑设计规范》的最小净高要求,而且满布管道和桥架的顶棚会使整个车库显得拥挤压抑,因此平时通风宜采用诱导通风系统。
2.1防火分区
建筑物一旦发生火灾,为了防止火势蔓延扩大,需要将火灾控制在一定的范围内进行扑灭,尽量减轻火灾造成的损失。在建筑设计中,利用各种防火分隔设施,将建筑物的平面和空间分成若干分区,即防火分区。《高层民用建筑设计防火规范》规定一类建筑,二类建筑和地下室,每个防火分区允许的最大建筑面积分别为1500m2,1000m2和500m2;当设有自动灭火系统时,其面积可增加一倍。
2.2防烟分区
为了将烟气控制在一定的范围内,利用防烟隔断将一个防火分区划分成多个小区,称为防烟分区。防烟分区是对防火分区的细分,防烟分区作用是有效的控制火灾产生的烟气流动,它无法防止火灾蔓延。
根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定,设置排烟设施的走道及净高不超过6M的房间,要求划分防烟分区。不设排烟设施的房间(包括地下室)和走道,不划分防烟分区。防烟分区可通过挡烟垂壁,隔墙或从顶棚下突出不小于0.5m的梁来划分。挡烟垂壁是用不燃材料制成,从顶棚下垂不小于500mm的固定或活动挡烟设施。活动挡烟垂壁在火灾时因感温,感烟或其他控制设备的作用,能自动下垂。
一般每个防烟分区采用独立的排烟系统或垂直排烟管道进行排烟。如果防烟分区的面积过小,会使排烟系统或垂直烟道数量增多,提高系统和建筑造价;如果防烟分区面积过大,使高温的烟气波及面积加大,受灾面积增加,不利于安全疏散和扑救。因此每个防烟分区的建筑面积不宜大于500m2,且不应该跨越防火分区。该车库设有火灾自动报警系统、自动喷水系统和消火栓系统,形成五个防火分区,为满足平战结合的要求,人防防护单元通过隔墙和顶棚下突出不小于0.5m的梁分成四个防烟分区。排风与排烟风机合二为一,选用双速离心风机箱,可节约设备的初投资,还可根据汽车出入频率切换高速和低速档位进行调节,以节省运行费用。风机常年运行,故障易于发现并排除,确保系统安全可靠。排风与排烟系统共用部分风管,可减少管材用量和安装费用,也为其他专业的管线布置留出了空间。
平时排烟防火阀开启,排风通过诱导风机高速喷出气流带动周围空气,使大量新鲜空气与室内空气混全稀释后,沿预设方向运动至排风口,由排风机排出室外。当某一防烟分区发生火灾时,诱导风机关闭,风机在高速档位运行进行排烟。当烟气温度超过280℃时,排烟防火阀自动关闭,同时风机停止运行。平时合用风管和风口的允许风速均按排风时考虑。
防烟分区设一个机械送风系统,防烟分区有直接通向室外的疏散出口,依靠车道自然进风。送风风机平时关闭,火灾时运行。当送风温度超过70℃时,风机入口处的防火阀自动关闭,同时风机停止运行。
3.总结
地下车库通风系统 篇4
本文对武汉市江夏区藏龙岛藏龙星天地住宅小区的地下车库通风以及排烟系统设计进行了简单的分析。该小区的车库总面积达到了13 000 m2, 高度为2.5 m, 停车位在376辆, 在我国汽车停车库标准中属于二类汽车库, 其车库的耐火型为一级。该小区的车库一共分为三个防火区。
2 系统设计选择
现阶段, 各建筑商在建立地下车库时, 需要按照我国的《汽车库建筑设计规范》来建立地下车库, 并保证一些微型车、小型车场的高度在2.2 m。并采用专业的通风设备和机械排烟系统, 来排除车库中的气体。在施工之前, 施工单位需要对地下车库空间进行仔细检查, 保证主排风管道要占据400 m2的空间, 并配置专业的喷淋管与电气专业的架桥, 同时还要保证车库的净高度在2.2 m。因此在施工过程中需要根据我国的制定规范制度进行施工, 保证住宅小区的地下车库的通风以及排烟系统的准确性。
智能诱导通风系统是由车库的诱导风机、设在车库的排风机组成。因此在地下车库运行过程中, 每个墙中都会有上百个排风口, 从而保证气体可以排放出去;诱导风机的喷嘴喷出的高速气流会根据排风口的方向排放到室外, 将新鲜的空气流入到地下车库中, 并采用一些光井自然进入到车库中, 保证车库可以正常通风换气。同时在建设地下车库时, 还需要安装机械排烟系统, 如果发生火灾事件可以保证人们与车辆的安全。排烟系统一般设置在车库的顶板中, 将烟气排放出去。为人们的安全提供一个良好的保障。
3 系统设备选择
在住宅小区地下车库施工过程中, 需要保证车库每6 h进行一次换气, 并将车库中气体排放出去。还要根据车库排放出的风量与风压对车库的风管与设备楼漏风系数进行一定的附加, 从而提高排风系统的工作效率。在建设地下车库时, 需要对排风机进行仔细测量, 保证在施工时的准确性。一般来说, 地下车库都会使用喷嘴形式的导管式三喷嘴, 平均每台排风机的主要负担在150 m2左右。
4 系统运行
4.1 车库通风系统的运行
地下车库在施工过程中, 空气中CO浓度在1 ppm~100 ppm的范围内, 其感测时间一般在1 s~60 s左右。当空气中的浓度大于100 ppm时, 系统会自动进行工作, 只需要向地下车库的管理设备中传输一组信号就可以自动开启工作, 直到空气中的CO浓度低于100 ppm时, 该设备就会自动停止工作。
4.2 车库自然排烟系统的运行
地下车库在施工过程中, 会在其中安装一个对应的报警系统, 如果发生火灾事故, 警报系统就会自动启动, 并将挡烟垂壁板下垂, 将地下车库中的烟气排放出去, 从而保证住宅小区地下车库的安全性, 保证用户在使用过程中不会发生任何人身意外风险。
5 系统特点
在传统的地下车库施工过程中, 对于通风系统和排烟系统的做法是:将地下车库中的通风系统与排烟系统结合, 并在地下车库中安置一台双速消除防护离心风机箱, 从而保证风机箱可以在280℃下持续工作30 h;同时在施工过程中还要采用车道自然补风或者机械补风设备, 保证在补风过程中, 设备的排风量不会低于80%, 排烟量需要保持在50%, 只有这样才能保证在地下车库的通风与排烟的安全性。使用双速消防离心风机箱在地速运转排风系统时, 需要自行启动火灾报警系统, 并保证风机箱可以高速排烟, 将地下车库中的烟气排放出去, 使救援工作可以顺利进行;还需要对风机箱的前设在280℃时启动自动关闭排系统防火阀。一般来说, 住宅小区地下车库通风系统与排烟系统设计时, 具有以下几种特点:
1) 降低土建造价, 减少资金投资。
地下车库在施工过程中, 其高度主要在3 m~4 m左右, 并保证梁下的净高度在3 m左右, 不会低于3 m, 但是本工程的净高度在2.5 m。将高度降低可以有效的减少设备资金的投入, 减少土建方面的施工费用;还可以在地下车库安置一部分排风管, 保证地下车库空气流通;而且一些地下车库的梁高要小于3 m, 从而减少排风量。风压的降低, 会直接导致风量的减少, 对风机的使用型号也会逐渐的减少。只有这样才能有效的减少排风机的面积, 增加停车位数量。
2) 节省施工运行费用, 保证地下车库通风效果良好, 减少噪声。
排风机风压的降低, 减少风机的运行功率;采用智能诱导通风系统, 可以地下车库的CO浓度进行合理的控制, 这样才能使风机合理运行, 降低风机系统的耗电量。同时还可以采取自然采光, 减少照明时间。使用导管式三喷嘴, 调整气流的运行方向, 达到较好的通风效果。诱导风机的无风管穿越机房外墙可以有效的减少噪声分贝;将排风机内的无风管穿越机房墙外可以减少通风管的噪声。
3) 系统设计、施工简单。
一般施工单位在施工过程中会直接使用诱导风机系统对风管的尺寸、大小、容量进行计量, 并在风管、风口处放置一台诱导风机, 保证地下车库的通风效果良好。同时, 在施工中还需要布置对应的风机房, 将系统的设计过程简单化, 方便施工人员的操作。选用体积较小, 重量较轻, 容量较大而供电量在220 V左右的诱导风机, 这样可以有效的提高施工人员的工作效率, 保证施工质量。
6 结语
住宅小区地下车库的通风系统与排烟系统在施工过程中, 并不是共同存在的, 但是在一些特定的情况下, 通风系统与排烟系统可以结合, 从而使系统在运行过程中变得更加简洁, 方便人们使用, 保证地下车库空气流通。本文对住宅小区地下车库通风及排烟系统设计进行了简单的研究, 文中还存在着一定的不足, 希望专业人员加强对住宅小区地下车库通风及排烟系统设计的研究, 设计出更好的方案。
参考文献
[1]刘茁.住宅小区地下车库通风排烟设计[J].科技创新与应用, 2014 (2) :115.
[2]刘莉.浅谈住宅小区地下车库通风排烟设计[J].中国新技术新产品, 2015 (2) :27.
[3]屈峰.住宅小区地下车库通风、排烟设计中的几点体会[J].陕西建筑, 2014 (8) :91.
[4]GB 50067—97, 汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].
[5]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2008.
地下车库通风系统 篇5
本项目为北京某高层住宅小区, 位于丰台区桥南地区。总建筑面积为165 575.48m2, 地下总建筑面积为58 543.74m2。地下车库建筑面积为42 716m2。地下1层为地下汽车库, 地下2层平时为地下汽车库, 战时为核6级常6级甲类人防物资库及核6级常6级甲类二等人员掩蔽部。
2 设计原则
执行规范:高层建筑的地下车库的通风、排烟设计应同时执行《高层民用建筑设计防火规范》[1] (简称《高规》) 、《汽车库, 修车库和停车场设计防火规范》[2] (简称《汽车防火规》) 、《汽车库建筑设计规范》[3] (简称《汽车规》) 。《汽车防火规》第4.1.1条规定“地下汽车库每个防火分区的最大允许建筑面积为2000m2, 当汽车库内设有自动灭火系统时, 其防火分区的最大允许建筑面积为4 000m2”;第8.2.2条规定“设有机械排烟系统的汽车库, 其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2 000m2, 其防烟分区不应跨越防火分区;排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6h-1。”
排风量、排烟量:本项目按换气次数法计算排风、排烟量。排风量按4次/h换气计算 (《汽车规》第6.3.4条规定) , 按3m高计算换气体积;排烟按6次换气计算 (《汽车库建筑设计规范》第8.2.2条规定) , 按实际净高计算换气体积。
系统设计原则:有敞开的汽车出、入口的防火分区采用机械排风、自然进风。不具备自然进风条件的防火分区, 采用机械排风、机械补风, 进风量小于排风量, 为排风量的80%~85%。本次设计大部分防火分区采用诱导风机通风系统。
所有防火分区火灾时排烟均为机械排烟、机械补风系统, 补风量不小于排烟量的50%。
本次设计设置CO气体浓度传感器, 控制通风机组的运行。
3 系统划分
1) 地下1层汽车库建筑面积21 740m2, 共分6个防火分区, 每个防火分区划分2个防烟分区 (见图1) , 共分12个防烟分区。防火分区B-2、B-3、B-6有敞开的汽车出、入口, 平时采用机械排风, 利用车道自然补风, 消防时采用机械排烟、机械补风系统。其余的防火分区没有敞开的汽车出、入口, 平时采用机械排风、机械补风, 消防时采用机械排烟、机械补风。
2) 地下2层汽车库建筑面积20 976m2, 分为7个防火分区 (见图2) , 其中3个抗力等级为6级的甲类人防物资库 (防火分区A-3、A-8、A-9) 和3个抗力等级为6级的甲类二等人员掩蔽部 (防火分区A-2、A-6、A-15) 。防火分区A-2、A-6、A-15各为1个防烟分区, 其余防火分区各划分2个防烟分区, 共分11个防烟分区。因没有直接通向室外的汽车出入口, 平时采用机械排风、机械补风, 消防时采用机械排烟、机械补风。
本项目地下1、2层汽车库防火分区、防护单元区域示意图详见图1、图2;部分防火分区通风、排烟系统设计计算参数详见表1。
4 排风、进风系统设计
A-3、A-8、A-9防火分区平时排风系统与火灾时排烟系统合用, 其他防火分区平时排风系统与火灾时的排烟系统分开。A-2、A-3、A-6防火分区平时进风靠汽车库敞开的出、入口自然进风。其他防火分区平时机械进风系统与火灾时机械补风系统均为合用。
即B-2、B3、B6防火分区采用机械排风、自然进风系统, 其他防火分区采用机械排风、机械进风加诱导风机系统。B-3、B8、B9防火分区平时排风系统通过设置在排风 (烟) 管道上的排风口 (烟) 口, 通过排风兼排烟机组、排烟防火阀、排风竖井排至室外。其他防火分区的平时排风系统在排风机房隔墙上通过土建排风小室直接设置排风口, 排风口前设置70℃防火阀, 通过分布在车库顶板下的诱导风机把补风诱导至排风口处, 通过排风兼排烟机组、防火阀、排风竖井排至室外。防火分区内的排烟管道布置在车库顶板下, 满足排烟口距最远点的水平距离不超过30m的要求。
每个防火分区各设置CO监测装置即CO气体浓度传感器, 监测车库内CO的浓度, 并与排风风机连锁控制。
5 排烟、补风系统设计
在A-3、A-8、A-9防火分区平时排风系统与火灾时排烟系统合用排风 (烟) 口。其他防火分区平时排风系统与火灾时排烟系统分开的系统中, 排烟口的布置位置、数量满足排烟口距最远点的水平距离小于30m的要求即可。
控制要求:当接到火灾信号时, 由消防控制中心关闭其他防火分区内排烟防火阀及排烟风机, 同时开启机械补风机组。当防火分区分2个防烟分区时, 且每个防烟分区分别设置排烟风机, 由消防控制中心关闭着火防烟分区内的排烟防火阀及排烟风机, 同时开启本区域内的机械补风机进行消防补风。当火灾蔓延到相邻的防烟分区时, 接到火灾信号后自动排烟阀再次启动并联动启动排烟风机排烟。当烟气温度超过280℃时, 设置机房入口处的排烟防火阀自动关闭, 并联动关闭排烟风机。
6 设计讨论
1) 本次设计原则:尽量减少进风、排风机房占地面积, 增加车位;为了减少风管占车库空间的截面积, 提高汽车库的空间净高, 尽量分开平时排风系统与火灾时排烟系统。
为了尽量保证地下汽车库的净高, 减小通风管道的截面尺寸, 设计者考虑把平时排风、消防排烟系统完全分开, 排风管道不伸出排风机房, 机房外设置排风口, 只设置消防排烟管道, 消防机械补风兼做平时机械补风。
2) 排风、排烟及排烟兼排风机组均为单速风机, 而非双速风机。单速风机用于平时排风、进风系统的输入功率要低于采用双速风机平时排风、进风系统低速运行的输入功率, 这样可节省运行费用。
3) 直接通向室外的汽车出、入口的防火分区, 平时采用机械排风, 利用车库入口自然进风。但火灾时由于自动喷淋系统设计特点, 建筑往往在车库入口设置防火卷帘, 当该防火分区火灾报警后, 此防火卷帘将启动落下, 这样很难保证排烟系统从汽车库出、入口处自然补风。因此, 此处汽车库防火分区的机械排烟系统的补风, 最好采用机械补风系统或结合土建条件, 另设置直通室外的自然补风路由。
本设计直接通向室外的汽车出入口的防火分区, 平时采用机械排风、自然进风;火灾时采用机械排烟、机械补风系统。
4) 本次设计的进风、排风机房面积不大, 设备布置紧凑, 在满足设备设计、安装要求的前提下, 给汽车库节省了一些空间。
7 结语
地下汽车库通风与排烟设计在满足现行的消防规范、人防规范、汽车库规范的首要前提下, 结合工程的实际情况, 尽量节省风机房的面积, 减少投资、运行费用, 为建设方提供一个更完善的设计。
设计者更要在方案阶段与土建专业密切配合, 改进设计条件, 施工图设计过程中提供更全面的强电、弱电控制条件给电气专业, 才可能设计出成熟、完备的地下汽车库通风、排烟系统。
摘要:论文结合实际工程, 介绍了地下车库通风及排烟系统的设计原则、系统划分及设计特点。
关键词:地下车库,通风,排烟,防火分区,防烟分区
参考文献
[1]GB50045—95高层民用建筑设计防火规范 (2005年版) [S].
[2]GB50067—97汽车库, 修车库和停车场设计防火规范[S].
[3]JGJ100—98汽车库建筑设计规范[S].
[4]GB50016—2006建筑设计防火规范[S].
[5]住房和城乡建设部工程质量安全监管司, 中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力2009[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.
地下车库通风常见问题解析 篇6
一、排风、排烟气流组织要求不一致问题
地下停车场排风系统要求上部排出1/3, 下部排出2/3的汽车废气;根据规范 (1) , 排烟口宜设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上。发生火灾时, 为了防止烟气进入非着火区域, 同时非着火的防烟分区内排烟口应关闭。此时气流组织与平时有着很大的差异。这就要求在复合系统设计中, 应采取有效的技术措施, 注意排风系统与排烟系统对气流组织的不同要求。其解决方法通常有:
1、排风系统与排烟系统各自独立, 即采用两条风道。两条风道分别满足排风及排烟的要求, 通过阀门的启闭, 来实现系统的运行。平时280℃防火阀阀关闭, 70℃阀开启, 排烟风机1 (兼排风) 运行, 排出汽车废气, 保证卫生要求。火灾发生时, 70℃防火阀关闭, 通过消控中心, 可自动打开处于着火点的防烟分区内排烟风口, 并连锁打开280℃排烟防火阀, 开启排烟风机2, 与排烟风机1并联运行, 进行排烟。虽然风道布置复杂些, 但系统可靠性高、排风排烟相互独立。排风与排烟可合用一套风机系统, 也可选择一台双速风机。
2、排风系统与排烟系统合用一条风道。为能同时满足排风与排烟对气流组织的要求, 在复合系统上加装排烟防火阀 (常闭) 、防火阀 (常开) 、排烟口等附件。平时, 排烟风机1 (兼排风) 正常运行 (排烟风机2停止运行) , 280℃排烟防火阀、排烟风口处于常闭状态, 进行正常的排风。发生火灾时, 70℃防火阀关闭, 处于着火点内防烟分区的排烟口打开, 280℃排烟防火阀开启, 排烟风机2启动, 与排烟风机1并联投入运行, 进行排烟。
设计该系统时注意, 一般排风道内的风速为6~8m/s, 而排烟风道内的风速金属风道不超过20m/s, 混凝土风道不超过15m/s。因此, 排风与排烟系统可以共用一条风道, 只是风道断面应该分别按排风要求和排烟要求计算确定其断面面积的大小, 取其大者。或在划分防烟分区时, 应注意其排烟量的大小, 与排风系统的风道断面面积的大小相适应。
二、排风、排烟风量不一致问题
根据文献 (2) , 当汽车库不具备自然进风条件时, 应设置机械送排风系统, 地下停车场排风量是根据全面通风稀释有害气体 (如CO) 至允许浓度以下为原则来确定。按照现有《建筑设计防火规范》, 排烟系统担负两个或两个以上防烟分区时, 应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h来计算。同事排烟系统风机的最小排风量不应小于7200m3/h。
按照换气次数来算, 排风时换气次数可按4~6次/h。排烟时为6次/h。则平时排风量小于火灾时排烟量。为解决这个矛盾, 其技术措施主要有:
1、防烟分区应尽量划分为多个小分区, 则按照防烟分区的计算出得排烟量接近于排风量。选择风机时, 即使按照较大的风量来选择, 也不会出现风量的大幅度不统一。
2、双速风机的选择与应用。双速风机平时以低转速小风量运行, 火灾时转换为高转速高风量。双速风机以其高效节能的及转换迅速的优点, 已经在各种防排烟工程 (包括地下停车场) 中得到了广泛的应用。但设计时注意选择双速风机时, 明确其排风及排烟量的对立统一, 做到满足要求且不浪费能源。
3、设计中选用2台或2台以上风机并联运行。平时开启一台风机满足排风的风量风压要求。火灾时, 通过消控中心连锁开启另一台风机投入运行, 此时2台风机并联运行满足排烟要求。虽然这种方式加大了机房的面积, 同时增加了设备及管理上的投入。但很好的解决了平时与火灾时通风量差异的矛盾。
4、复合系统风道布置时, 应充分考虑防火分区和防烟分区问题。一般来说, 一个防火分区布置一个或二个复合系统, 系统的分支管按防烟分区设置。
三、复合系统应符合防排烟的特殊要求问题
复合系统需要同时保证排风与排烟的需要。系统布置、附件、风机的选择都要符合防排烟的特殊要求。
1、火灾时, 机房作为一个独立的防火区域, 防止高于280℃的带火焰的烟气蔓延, 同时防止烟气跨越防火分区蔓延, 在风机入口附近设置280℃关闭的排烟防火阀。
2、排烟口的布置要符合有关的防火规范的要求。火灾发生时, 严格按消防控制程序, 控制复合系统的排风功能与排烟功能的转换;控制防火阀、排烟阀、排烟防火阀等附件的开启与关闭;任何一个排烟阀或排烟防火阀的动作, 可自动使风机高速运转或使其余排烟风机启动。
3、设备与附件的选择要首先符合有关防火规范的要求。风机应选择专用消防排烟风机。
4、系统的布置要同时考虑防烟分区与防火分区的关系, 根据现有做法, 一般小型车库在防火分区不超过2000m2的情况下, 可划为一个防烟分区。对于大型车库, 每个防烟分区不应超过2000m2。
结语
本文通过对国内地下停车场通风设计中存在的一些问题和矛盾的剖析, 提出了较为合理的解决方案, 同时强调了设计中应注意的一些细节, 以供今后设计中参考。
摘要:地下车库的暖通设计, 需要同时考虑到较多的相关联问题, 排风、排烟、补风等等。采用机械通风机械排烟时, 两者的关系需要协调好, 以满足相关规范的要求, 并且达到经济节能的目的。
关键词:地下车库通风,机械排烟系统,补风
参考文献
[1]《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97。
[2]《全国民用建筑工程设计技术措施/暖通空调.动力》, 2009年版。
关于地下车库的通风及排烟设计 篇7
1 汽车污染物散发量的确定
1.1 汽车污染物的来源及危害
据有关资料及测试结果表明:汽车排放的污染物来源于四个方面, 即曲轴箱、化油器、燃油箱及排气系统, 对前三者如不加以很好控制, 曲轴箱污染物将达到总污染物的20%, 化油器和燃油箱将达15%~20%。汽车排气系统所形成的污染物是显而易见的, 燃油箱和化油器的污染物主要为碳氢化合物 (HC) , 而曲轴箱污染物和尾部排气的成分相似, 主要有害物为一氧化碳 (CO) , 碳氢化合物 (HC) 及氮氧化物 (NOx) 等。在此需要指出的是, 在有害物中有一种铅的氧化物, 它对人体的危害也很大。
1.2 有害物CO散发量的确定
汽车在启动、加速过程中均为怠速状态, 此时尾气中有害物CO的含量超过正常匀速行驶的数倍以上, 车库内有害物的散发量不仅与每台车的单位时间排放量有关, 而且也与单位时间内进出车的数量、发动机在车库内的工作时间等因素有关。
由此得出有害物散发量的函数关系式:
Q=K·q·G·t (1)
其中, Q为车库内有害物散发量, g/h;K为考虑曲轴箱泄漏等其他不可计因素影响的修正系数, 取K=1.2;q为高峰时单位时间内车库平均进或出的车辆, 即车流量, 台/h, 取 (0.5 ~1.0) M, M为车库设计车位数, 车库对外使用或大型车库取上限, 反之取下限;G为每台车有害物散发量, g/s;t为每台车在地下车库内发动机工作时间, s, 据粗略统计t=180 s~300 s, 大型车库宜取上限, 小型取下限。
2 排风量的确定及运行方式
2.1 排风量的确定
假设在高峰期某一时刻车库内有害物的浓度为C, 散发量为Q, 在全面通风系统开动的任一微小时间间隔dt时间内, 由质量平衡法可得出下式:
LC0dt+Qdt-LCdt=Vdc (2)
其中, L为全面通风系统通风量, m3/s;C0为室外新鲜空气中含有害物浓度, g/ m3;C为任意时刻车库内有害物浓度, g/m3;V为车库内空间体积, m3;dt为某一微小的时间间隔, s;dc为在dt内有害物浓度的变量, g/m3;Q为有害物散发量, g/s。
如上述系统开启t秒后, 车库内的有害物浓度从C1变为C2, 对式 (2) 积分整理后可得:
当t→∞时, C2趋于稳定, 此时:
L=Q/ (C2-C0) (3)
其中, C2为车库内CO稳定浓度, 即可视为允许浓度, 按《标准》规定, C2可取为100 mg/m3;C0为室外空气CO浓度, 一般取3.0 mg/m3~3.5 mg/m3。
如将式 (1) 代入式 (3) 并将单位统一后可得出风量计算式为:
L=K×q×G×t/ (C2-C0) (4)
2.2 计算实例
长治市某外贸大楼地下一层停车场1 000 m2, 层高3.3 m, 设计停车位数25台, 根据式 (4) 得:
此工程2008年投入运行, 通风效果良好。
2.3 系统的运行及控制
前面已述及车库内有害物呈变化趋势, 而L是按高峰时稀释有害物求得的通风量, 所以低谷时排风量必然要大于所需排风量。为了减少风量应对其进行调节, 对于较小的系统可采用间隙运行方式, 对于中型或大型的系统可选用多台或变风量风机 (即双速风机) , 以便于对风量进行调节。车库内可设置CO浓度监测仪, 确定浓度上限C2′和下限C2″并与风机联动。当室内的浓度超过允许浓度上限C2′时启动风机或增加风量;当浓度降到下限C2″时关闭风机或减少风量。
3 地下车库的送风及排风形式
1) 送风。
地下车库的送风主要为自然进风与机械进风两种方式。自然进风主要采用车库入口作为进风口, 但入口风速不宜大于0.5 m/s。在北方地区这只适用小型车库, 且入口应远离冬季主导风向, 冬季新风负荷可由暖风机或散热器负担;机械进风使车库内气流组织较好, 适用于中型或大型停车库。北方地区冬季应对进风加热, 在条件许可时, 应尽量利用上部 (一般为高层公用建筑) 的大空间, 如商场、开敞式办公等空调排风作为车库送风, 以节省能源和使系统简化, 但此时应注意CO的取值。送风口应尽可能均匀设置于车库内通道上部空间或人员活动区域, 并远离排风口。为使车库内保持微小负压, 送风量应为排风量的85%左右, 且送风机应与排风机联动。
2) 排风。
地下车库排风均为机械排风。汽车在车库内停放位置均为车前部朝车库内的通道方向。故排风口应设于远离通道的车体尾部, 不仅便于直接排气, 也可以使送风与排风气流方向一致。有害气体密度的平均值大于空气, 但实际上, 由于汽车尾气排放温度很高, 高温气体有一定的上浮力, 况且车库内汽车进进出出, 对气流产生强烈的扰动, 很难想象尾气会沉积在车库底部, 排风口应上部排除。排风口应位于建筑物的最高处或远离主体的群房顶部, 以免形成二次污染。送排风系统应符合有关防火要求, 并且送排风系统应尽可能与排烟系统合用。
4 地下车库的排烟
1) 排烟量的计算。新《库规》规定了排烟量按换气次数6次/h计算确定, 这样排烟量与文献[2]所规定的排风量同为6次/h, 笔者认为这并非是一个巧合, 应该说排烟量的确定是在参考排风量的基础上作出的, 排烟量与排风量一致的意义在于大大简化了设计, 这样可以真正做到把机械排烟系统与机械通风系统有机的统一。2) 防烟分区的划分原则。GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范 (以下简称《高规》) 规定, 采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下凸出不小于0.5 m的梁划分防烟分区。由于高层建筑地下汽车库的梁一般来说高度均大于0.5 m, 因此无须设置挡烟垂壁, 只需以梁划分防烟分区即可。但是以梁划分防烟分区时必须遵守一个原则, 高度小的梁之间构成的防烟分区内不应包含高度较大的梁, 否则这个防烟分区无效。3) 排风排烟风机及风机设置。由于《库规》对排烟量的规定, 使得机械排风量与机械排烟量能够统一, 因此机械排风系统与机械排烟系统能够共用。选择风机时当然首先得满足排烟要求, 一般可采用离心风机或高温轴流风机。选择风机电机应选用防暴风机, 进出机房的送、排风管道应设防火阀。排烟风机应设置在耐火极限不小于2.5 h的隔墙隔开的机房, 机房应做耐火极限不低于0.9 h的防火门, 保证排烟风机安全可靠地工作。离心风机风量大, 效率高, 噪声低, 应是理想选择, 但缺点是体积较大, 而且大风量离心风机不宜吊装设置, 只能安装在地面上, 占地也较大, 相应需要更大的机房。高温轴流风机由于体积较小, 一般均可利用梁上部空门吊装设置, 因而被广泛采用。4) 排风排烟口的设置。《高规》规定, 排烟口平时应关闭, 并应设有手动和自动开启装置。因此当机械排风系统与机械排烟系统统一时, 严格说排风口与排烟口是不能统一的。《高规》之所以规定排烟口平时应关闭, 主要是考虑了一台排烟风机负担多个 (3个及3个以上) 防烟分区排烟的情况。试想如果一台排烟风机负担1个或2个防烟分区时, 一旦着火, 应该全部打开风口排烟, 如果排烟口平时是敞开的, 火灾时就省去一道打开排烟口的过程, 而且还可以避免由于电气故障而打不开排烟口的情况, 所以笔者认为《高规》中关于排烟口平时应关闭的规定是不严格的。
因此, 当排风系统与排烟系统共用时, 且1个排烟系统只负担1个或2个防烟分区时, 排风口与排烟口是能够统一的。
5 结语
以上是笔者近几年在实际设计中所用的一些手法, 记录下来供同行参考。望同行提出不同意见, 共同进步, 使我们的地下车库通风设计更加完善, 更上一步台阶。
摘要:分析了汽车污染物的危害及散发有害物质的4个来源, 提出了地下车库污染物的计算公式, 介绍了稀释污染物所需要的排风量计算方法、排风与排烟系统设计应注意的问题, 从而使得地下车库通风、排烟设计更加完善。
关键词:地下车库,通风,有害物质,排烟,设计
参考文献
[1]孙一坚.工业通风[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.
[2]吕善祖.汽车排气污染防治技术[M].北京:人民交通出版社, 1990.
[3]顾兴蓥.民用建筑暖通空调设计技术措施[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 1996.
[4]GB 50067-97, 汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].
[5]GB 50045-95 (2005年版) , 高层民用建筑设计防火规范[S].
[6]汪洪.汽车库排风、排烟合用系统的设计[J].空调设计, 2003 (1) :35-38.
[7]陈刚.地下车库通风量确定与控制[J].暖通空调, 2002 (30) :66-67.
地下车库通风系统 篇8
1.1 传统机械通风方式的弊端及措施
汽车尾气中的有害成分主要是CO。通过对有关资料及实测数据分析得知,只要将CO稀释到容许浓度,其它有害成分就可达到充分安全的程度。另外,地下汽车库如通风不畅,油汽积聚会引发火灾或爆炸。因此,保持良好的通风是预防火灾和人员中毒的一个重要条件。
常规地下室的通风方式为全面通风方式,即按划分的若干个防火分区,有若干个送、排风系统。这些系统同时兼做火灾时排烟系统,即所谓的“合二为一”。而这些系统因为风量较大,都是由庞大的风管组成,这种复杂庞大的通风管道,不仅占用空间高度,使车库的使用率降低,还大大提高建筑物地基的开挖成本、土建投资和设备投资、系统繁杂、安装工作量大、投资高且难以变动;避免不了风管与其他管线(电缆桥架、喷淋管道、上下水管道)的交叉问题。这一问题在本工程中尤为突出,诱导通风系统的出现有效地解决了上述问题,经过多年的理论研究和工程实践,该系统已在欧美等发达国家的地下汽车库得到了广泛应用,在日本的应用率更是高达80%,1995年该系统开始在我国推广,正逐渐为广大业主和设计单位所接受,如北京市建筑设计研究院在《建筑设备专业设计技术措施》中提出,地下车库机械通风系统宜采用喷射导流通风方式,以保证车库良好换气,并减小通风管道占用车库的有效层高。
1.2 诱导通风系统的基本原理
诱导式通风系统就是利用射流的诱导特性,在送风口处导入新鲜空气,采用超薄型射流器以高速喷出的空气射流,诱导及搅拌周围大量的空气,一方面稀释车库内空间的有害气体,另一方面带动空气沿着预设的流程至设定方向,从而达到在进风口处引入新风,在排风口处顺利排出废气的目的,保证了车库空间良好的换气效果,从而达到通风的目的。随着射流程距喷嘴距离的增加,射流速度及诱导作用逐渐减小,因此到达一定射程后,必须有另一台射流器来衔接,从而形成“气流推拉作用”,使整个空间产生流动的速度场。
1.3 诱导通风系统的特点
1.3.1 节省空间,减少土建投资
一般诱导风机箱体仅250mm高,在梁间布置,直接吊挂于楼板下,可降低地下汽车库设计层高约400mm,减少地下工程开挖费用和混凝土浇筑费用,使室内空间开阔,布局简洁美观。
1.3.2 施工简单,减少安装费用
诱导风机体积小,重量轻,无需接管;安装形式多样,纵吊、横吊、壁挂式均可,单相220V电源,配线简易。
1.3.3 管理方便,节省运行费用
由于无管路阻力损失,送、排风风机所需风压低,使风机电机功率大幅下降。诱导风机采用高效低噪音风机、消声箱和符合空气动力学特性曲线的高速喷嘴,噪音较低,所用的高品质无油式轴承电机无需定期添加润滑油,维修量很小。
1.3.4 诱导通风系统能够有效扰动周围空气,不易产生死角。当
出现有害物滞留时,可随时方便地调整喷嘴方向,以适应不同的建筑形式。室内空气分布均匀,混合效果好,有害物质经充分稀释后平均浓度低。即使送、排风风机停止运行,诱导风机单独运行也能使空气流动。
2 系统设计
2.1 防火分区
建筑物一旦发生火灾,为了防止火势蔓延扩大,需要将火灾控制在一定的范围内进行扑灭,尽量减轻火灾造成的损失。在建筑设计中,利用各种防火分隔设施,将建筑物的平面和空间分成若干分区,即防火分区。《高层民用建筑设计防火规范》规定一类建筑、二类建筑和地下室,每个防火分区允许的最大建筑面积分别为1500m2、1000m2和500m2;当设有自动灭火系统时,其面积可增加一倍。
2.2 防烟分区
为了将烟气控制在一定的范围内,利用防烟隔断将一个防火分区划分成多个小区,称为防烟分区。防烟分区是对防火分区的细分,防烟分区作用是有效的控制火灾产生的烟气流动,它无法防止火灾蔓延。
一般每个防烟分区采用独立的排烟系统或垂直排烟管道进行排烟。如果防烟分区的面积过小,会使排烟系统或垂直烟道数量增多,提高系统和建筑造价;如果防烟分区面积过大,使高温的烟气波及面积加大,受灾面积增加,不利于安全疏散和扑救。因此每个防烟分区的建筑面积不宜大于500m2,且不应该跨越防火分区。该车库设有火灾自动报警系统、自动喷水系统和消火栓系统,形成五个防火分区,为满足平战结合的要求,人防防护单元通过隔墙和顶棚下突出不小于0.5m的梁分成四个防烟分区。排风与排烟风机合二为一,选用双速离心风机箱,可节约设备的初投资,还可根据汽车出入频率切换高速和低速档位进行调节,以节省运行费用。风机常年运行,故障易于发现并排除,确保系统安全可靠。排风与排烟系统共用部分风管,可减少管材用量和安装费用,也为其他专业的管线布置留出了空间。
平时排烟防火阀开启,排风通过诱导风机高速喷出气流带动周围空气,使大量新鲜空气与室内空气混合稀释后,沿预设方向运动至排风口,由排风机排出室外。当某一防烟分区发生火灾时,诱导风机关闭,风机在高速档位运行进行排烟。当烟气温度超过280℃时,排烟防火阀自动关闭,同时风机停止运行。平时合用风管和风口的允许风速均按排风时考虑。
防烟分区设一个机械送风系统,防烟分区有直接通向室外的疏散出口,依靠车道自然进风。送风风机平时关闭,火灾时运行。当送风温度超过70℃时,风机入口处的防火阀自动关闭,同时风机停止运行。
3 总结
通过以上几方面的考虑比较后,本工程五期地下车库选择了诱导式通风与机械通风相结合的系统。现在该地下停车库已于2007年年底施工完毕并投入使用,用户反映良好。
摘要:本文就某住宅小区五期地下车库工程中采用传统机械通风与射流诱导通风相结合的方式,充分利用两种方式各自的优点,并提出结论,在保证满足设计要求的前提下,尽量使系统安装简单,造价低廉,性能可靠,维护方便。
地下停车库智能管理系统的设计 篇9
近年来,随着经济的快速发展和人民生活水平的提高,我国机动车保有量快速增长,截至07年底,我国机动车保有量近1.6亿辆。其中私人机动车保有量可达1.2亿辆,车辆的增多给停车库管理带来了很大的挑战,传统的停车库管理存在着管理成本高、劳动强度大、服务效率低和车辆失窃严重等各种弊端。本设计针对大型的地下停车库采用了国际上最先进的感应卡技术以及计算机、网络通信等各种应用技术,能够有效的解决人工管理停车库所存在的问题,真正做到设计合理、经济,管理简单。
2 停车库智能管理系统概述
2.1 感应卡停车库管理系统,在停车库的出入口各设置一套出入口管理设备,使停车库形成一个相对封闭的场所,进出车辆只需将感应卡在读卡箱前轻晃一下,系统即能完成检验、记录、核算、收费等工作,道闸自动启闭,方便快捷地进行着停车库管理。
2.2 系统支持三种卡类的不同收费方式,以满足按卡类分别收费的要求。电脑自动计费,特殊卡、月卡自动识别,临时卡人工收取现金,电脑显示屏同时显示停车时间与应收费用,收费透明度高。
2.3 系统实行管理卡分级发行、确定权限,以杜绝管理人员作弊。任何一张管理卡持有者上机操作前均要凭卡进行操作登记,对出口值班人员来讲,操作登记完毕后则可进入收费管理,期间该出口所有收费均自动记入该值班员名下并存入电脑数据库。由于值班员持操作卡受权限限制,不能进入系统更高一级的软件菜单项,所以对电脑所记录的数据无法干涉;上级管理者可以凭卡随时查询,核对或打印一个值班段或任何一段时间乃至整个停车库的工作记录。
2.4 将地下停车库划分为若干个区域,并在每个区域的每个停车位上装有一个带地址编码的压力传感器,通过总线与数据库系统相连到上位机,系统自动记录哪个区域的哪些车位已停车并在入口处票箱显示屏显示哪个区域有空车位,提示用户可使用该区域停车位。车主进入车库通过区域显示灯及车位显示灯快速寻找泊车位。
3 停车库智能管理系统及流程设计
3.1停车库概述
本地下停车库建筑面积约一万平方米,能容纳共202个停车位,有一个入口和一个出口,由于本停车库是作为单位或写字楼自用的内部停车场,其特点是使用者固定,车位固定,外部来访车辆可以使用但数量较少,所以在早晚上下班等高峰期出入车辆的密度较大,对停车库设备的可靠性处理速度要求较高。
3.2智能管理系统设计
停车库智能管理系统主要由管理计算机、车辆的自动识别装置、出入口控制、车库状况采集器、泊车调度控制、智能照明控制等几部分组成[1],其结构框图如图1所示:
停车库管理系统是建立在RS-422工业分布网络的基础上。这种网络通过两对双胶线或四屏蔽线、光隔离长线驱动器与控制管理微机的RS-232接口连接,距离可达5公里,以最大的可靠性和灵活性提供实时数据传送。管理系统采用一台计算机通过上述RS-422网络对整个停车库系统进行监控管理。
3.2.1车辆的自动识别装置
车辆的自动识别装置是停车库智能管理系统的核心技术,一般采用卡片识别技术,包括司机手持的磁卡、条码卡、I C卡、近距离R F射频识别卡以及远距离R F射频识别卡等[2]。磁卡和条码卡的优点是价格低、制作简单,但他们的缺点是容易损坏,处理信息速度慢,卡片的使用寿命短,易被仿造,保密性不高。IC卡是自八十年代以来发展起来的新型识别技术,它保密性好,难以伪造或非法改写,是一种理想的电子识别手段,但它的缺点是仍然需要刷卡过程,因而降低了识别处理速度。同时,由于I C卡是通过卡上触点与读卡设备交换信息,一旦I C卡的触点或读卡设备的触点被污物覆盖,就会影响正常的识别,这两个缺点局限了IC卡在停车库管理系统中的使用。非接触型RF感应卡继承了IC卡的优点,保密性高、不可伪造,同时省去了刷卡过程,提高了识别速度。非接触型感应卡按识别范围大小又可分为近距离RF(射频)卡和远距离RF(射频)卡。考虑本停车库的特点,车辆识别装置宜采用非接触型感应卡。在小型停车库可配备近距离RF(射频)卡系统,他采用反向散射技术,识别距离为0.3-0.6米,系统造价低廉,而对需要停车识别时,也不会造成过多的堵车。在大型停车库可配备远距离R F(射频)卡系统,他采用声表面波技术,识别距离为0.3-6米,美国C Y T E公司的远距离R F射频识别卡系统能自动识别远距离带卡车辆时速,即使以高速(时速200km)通过读卡装置也能被识别。栅栏机根据授权自动升降,车辆可连续进出,不会造成出入口堵车。
3.2.2入口工作流程
入口的工作流程参见图2:
临时车辆进入时,入口处的发卡机面板显示屏提示司机按键取卡,司机按键,发卡机内发卡器即发送一张感应卡,经输卡机芯传送至出卡口,并完成读卡过程[3](持固定卡车辆进入停车库时,设在车道下的车辆检测线圈1检测车到,司机把月租卡在入口发卡机面板感应距离内掠过,发卡机感应卡读写器读取该卡的特征和信息),同时启动入口摄像机,摄录车牌号码,并依据相应卡号,存入计算机数据库中。司机取卡后,电动栏杆起栏放行车辆,车辆通过车辆检测线圈2后栏杆自动放下。
当停车库满位时,入口满位显示屏显示“满位”,入口处发卡机自动关闭不再发卡或读卡。
3.2.3出口工作流程
出口的工作流程参见图3:
在出口处,持临时卡出场的司机将感应卡交给收费员(月租卡车辆出场时,司机在读卡区出示月租卡,出口读卡机读取该卡的特征和信息),出口处电脑根据感应卡记录信息自动调出入口摄入的车牌号码,进行人工对比,并自动计算出应交的费用,并通过收费屏显示,提示司机缴费。收费员收费及号码对比确认无误后,按确认键,电动栏杆升起。车辆通过埋在车道下的车辆检测线圈后,电动栏杆自动落下,同时收费电脑将该车信息记录到交费数据库内。
3.2.4智能照明
(1)照明控制:
停车库划分为A、B、C、D四个区域,每个区域设置一个配电箱,并且每个区域根据功能的不同将灯具照明控制回路分为行车道的正常照明回路、应急照明回路、车位灯的照明回路,而车位灯照明又采用智能照明控制。
(2)智能照明设计:
停车库采用分布式照明,平时只有车道灯、标志灯、导向灯、停车指示灯、区域显示灯、车位显示灯及疏散指示灯常亮,在每个停车位上设置一个压力传感器,当某车位停车时通过压力传感器开起车位照明灯,延时1 5分钟自动关闭。同时压力传感器通过总线传入停车库数据库管理系统,系统会自动统计已占用车位并在满位显示屏显示剩余车位,引导车主快速泊车,既节省能源又方便管理。
另外,设计规范规定:“坡道式地下汽车库出入口处应设过渡照明,白天入口处亮度变化可按1 0:1到15:1,夜间室内外亮度变化可按2:1到4:1取值。”故根据停车库的实际情况合理的选择照度标准,并经过理论计算进行校核,以确定设计照度值,我们设计时选取行车道为30LX,车位处为15LX,出口处为80LX[4~5]。经理论核算,满足规范要求。灯具的布置要注意灯光亮度均匀,避免眩光,以及灯光的导向型,行车道上我们采用40W荧光灯吸顶连续布置,并且与各类标志灯、导向灯、行车指示灯、区域显示灯等相协调,形成良好的行车环境。
4 结束语
通过采用目前先进的感应卡技术以及计算机技术、网络通信技术等,对地下停车库进行智能化管理,有效的解决了人工管理停车库所存在的问题,能够真正做到设计合理、经济,管理简单,也大大提高了停车库的管理效率。
参考文献
[1]张瑞武.智能建筑的系统集成及其工程实施(上册)[M].北京:清华大学出版杜,2000.
[2]杨志,邓仁明,周齐国.建筑智能化系统及工程应用[M].北京:化学工业出版社,2002.
[3]周奇才,邹竹,江谊.现代住宅区停车系统的管理及控制[J].机电一体化,2004(2):80-83
[4]JGJ/T16-92.民用建筑电气设计规范[S].北京:中国计划出版社,1993.
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