地下車庫的通風(fēng)、排煙設(shè)計體會

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

[關(guān)鍵詞]地下車庫通風(fēng)、排煙風(fēng)機(jī)、排煙閥、排風(fēng)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(shè)計項目也愈來愈多。幾乎每建設(shè)一個住宅小區(qū)，就會建設(shè)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?，因此如何解決其通風(fēng)與排煙，尤其是二者兼用等問題應(yīng)引起暖通設(shè)計人員的高度重視。 遵循的設(shè)計規(guī)范地下車庫的設(shè)計依據(jù)應(yīng)該以《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)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(shè)部聯(lián)合發(fā)布，并于1998年5月1日起實施。這本強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)的頒布對于地下車庫排煙設(shè)計而言，有十分重要的意義。因為，它解決了地下停車庫通風(fēng)、排煙設(shè)計的難題，即擴(kuò)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(shè)計的習(xí)慣和思路和作法，使設(shè)計大大簡化，可使車庫日常排風(fēng)和火災(zāi)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(yīng)當(dāng)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(shè)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(shè)在高層建筑內(nèi)的汽車停車庫，其設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《汽車庫設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定”?！镀?guī)》已經(jīng)發(fā)布實施并且擴(kuò)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(shè)計人員在進(jìn)行地下車庫的通風(fēng)、排煙設(shè)計時應(yīng)執(zhí)行《汽規(guī)》。 地下車庫排風(fēng)量、排煙量的確定地下車庫通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計中，一個基本參數(shù)就是平時排風(fēng)量的確定。多年來，按不低于6h-1換氣次數(shù)估算排風(fēng)量，已被設(shè)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(bǔ)充量來確定通風(fēng)量和以每一輛開動的汽車每分鐘應(yīng)有的通風(fēng)量來確定通風(fēng)量)均因為找不到準(zhǔn)確可靠的計算數(shù)據(jù)加以采用而無法實行。在進(jìn)行通風(fēng)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(fēng)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(zāi)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(shè)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(shè)風(fēng)機(jī)一臺，平時排風(fēng)與火災(zāi)排煙均運行，系統(tǒng)風(fēng)量按火災(zāi)時排煙量確定，風(fēng)機(jī)前設(shè)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(shè)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(dá)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(shè)一個排煙系統(tǒng)就可以了，而按《高規(guī)》，要設(shè)4個系統(tǒng)。相比之下，設(shè)計、施工、運行管理都簡便多了。 地下車庫通風(fēng)、排煙系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計地下車庫通風(fēng)、排煙系統(tǒng)一般由風(fēng)口、風(fēng)道、風(fēng)閥、風(fēng)機(jī)及消防自控系統(tǒng)組成。當(dāng)某一防煙分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，消防控制中心向該分區(qū)的風(fēng)口及其余分區(qū)的風(fēng)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(fēng)口以不同的方式動作，最終達(dá)到排除火災(zāi)地區(qū)煙氣的目的。地下車庫排風(fēng)、排煙系統(tǒng)在工程中經(jīng)常采用以下幾種模式。   當(dāng)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(dá)到0175mm/a；但是當(dāng)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?fàn)顟B(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(dǎo)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(dǎo)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(jìn)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(yīng)加設(shè)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(shè)時，必須保持地溝干燥，地溝要設(shè)置必要的排水設(shè)施，并且定期通風(fēng)，以減少地溝中的含濕量。提高供熱介質(zhì)的溫度。當(dāng)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(yīng)先進(jìn)行經(jīng)濟(jì)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(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。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)?？刂扑臏囟龋怪荛_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(bǔ)水量，降低因補(bǔ)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(xué)處理、除氧的軟化水，然后關(guān)閉系統(tǒng)進(jìn)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(fēng)、排煙管道合用，排風(fēng)、排煙風(fēng)口合用的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)優(yōu)點是排風(fēng)均勻，排煙點到位，便于及時排煙，缺點是排風(fēng)與排煙轉(zhuǎn)換全部靠風(fēng)口完成，故自動控制的風(fēng)口數(shù)量多，控制系統(tǒng)復(fù)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(fēng)、排煙管道合用，單獨設(shè)置排風(fēng)風(fēng)口和排煙風(fēng)口的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)中每個防煙分區(qū)設(shè)排煙風(fēng)口，只有必要部分設(shè)置電動排風(fēng)口?；馂?zāi)時關(guān)閉所有排風(fēng)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(fēng)口，但這樣有可能造成排風(fēng)效果較差，造成通風(fēng)死角。排風(fēng)、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(fēng)口或只裝排煙時一次性關(guān)閉的排風(fēng)口，支管上設(shè)帶有電動防煙調(diào)節(jié)閥的排風(fēng)支管或排煙支管，日常排風(fēng)和火災(zāi)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(fēng)閥數(shù)量少很多，但由于設(shè)置了雙重支管，風(fēng)管造價高，占用空間也多。排風(fēng)、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(fēng)或排煙口，只在每個防煙分區(qū)設(shè)一支管，支管上設(shè)置可自動復(fù)位的防煙防火閥及排風(fēng)口和排煙口。在排煙支管上應(yīng)設(shè)有當(dāng)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(shè)置應(yīng)符合《高規(guī)》第81415條“防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口最遠(yuǎn)點水平距離不應(yīng)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(fēng)管截面同時滿足排煙與排風(fēng)的要求。送風(fēng)系統(tǒng)按《汽規(guī)》第81217條規(guī)定“同時設(shè)置進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，且送風(fēng)量不宜小于排煙量的50%”。當(dāng)排煙量按換氣次數(shù)6h-1計算時，送風(fēng)量相當(dāng)于3h-1換氣次數(shù)。很多資料表明，排風(fēng)量不小于6h-1換氣次數(shù)時，送風(fēng)量不小于5h-1換氣次數(shù)，這一送風(fēng)量可以滿足需要又不至于使車庫內(nèi)負(fù)壓過大。當(dāng)然，5h-1換氣的平時送風(fēng)量也能滿足不小于3h-1的防火送風(fēng)量的要求。所以對于合用的機(jī)械排煙、排風(fēng)系統(tǒng)，在其排風(fēng)量取為6h-1換氣次數(shù)的情況下，相應(yīng)的機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)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(fēng)量同時應(yīng)進(jìn)行熱負(fù)荷計算。由于排風(fēng)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(fēng)道)、電動車庫大門、熱風(fēng)幕等。 結(jié)論：總之，汽車庫通風(fēng)系統(tǒng)采用排風(fēng)、排煙合用系統(tǒng)方式，在技術(shù)上具有先進(jìn)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(fēng)、排煙合用系統(tǒng)自動控制技術(shù)要求較高，排煙與排風(fēng)工況之間的轉(zhuǎn)換情況多樣，使用時，應(yīng)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(fù)雜程度，提高通風(fēng)、排煙系統(tǒng)的可靠性。