劉莉
(黑龍江省輕工建設總公司,黑龍江 哈爾濱 150000)
近年來,隨著城市現代化建設的不斷發展,城市交通中使用的中小型汽車數量飛速增長,因此,地下停車場、車庫的建設也將隨之而發展,以解決汽車存放與城市用地日益矛盾的問題。地下停車場的興建,為暖通空調工程師提出了新任務。如何解決好地下停車場的通風和防排煙設計問題是地下停車場設計中的一個重要問題。要求設計既足滿足平時通風要求,排除汽車尾氣和汽油蒸氣,送入新鮮空氣,以使有害物含量達到國家規定的衛生標準的要求;又要滿足火災時的排煙要求,以保證火災發生時迅速撲滅火源,防止火災蔓延,限制煙氣的擴散,排除已產生的煙氣,以保證人員和車輛撤離現場,減少傷亡,保障消防人員安全有效地撲救。另外,地下停車場空間很大,又處于半封閉狀態,輕此,一般來說,地下停車場應該同時考慮設計機械排風系統和機械排煙系統,并且要處理好二者的關系。
地下停車場有害物的種類及危害地下停車場內汽車排放的有害物主要是一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOX)等有害物。它們來源于曲軸箱及排氣系統。燃油箱、化油器的污染物主要為碳氫化合物(HC),即由燃油氣形成的。若控制不好,其污染物將達到總污染物的15%~20%;由曲軸箱泄漏的污染物同汽車尾氣的成分相似,主要有害物為CO、HC、(NOX)等。有的汽油內加有四乙基鉛作抗爆劑,致使排出的尾氣中含有大量鉛成分,其毒性比有機鉛大100倍,對人體的健康和安全很危害很大,其表現有:
1.1 一氧化碳是最易中毒且中毒情況最多的一種氣體,它是碳不完全燃燒的產物。當人吸入一氧化碳,經肺吸收進入血液。因一氧化碳與血紅蛋白的親和能力比氧氣大210倍,因而很快形成碳氧血色素,阻礙了血色素輸送氧氣的能力,導致人嚴重缺氧,發生中毒現象。
1.2 大量的氮氧化合物(NOX)排到空氣中也引起人們的中毒,對粘膜、吸收道、神經系統、造血系統引起損害。
1.3 汽油熱氣內毒性最大的是芳香的碳氫化合物,各種牌號的汽油內芳香的碳氫化合物的含量一般為2%~16%。當人們吸入汽油蒸氣后,會引起人的特殊的刺激(以如麻醉)。當中毒嚴重時,將會導致人們喪失知覺,并引起痙攣。
1.4 有易燃易爆危險。汽油發爆極限為下限2.5%,上限為4.8%。當空氣內一氧化碳的含量為15%~75%時,一氧化碳也會發生爆炸。
汽車在地下停車場內的啟動、加速過程均為怠速運轉。在怠速狀態下,CO、HC、NOX三種有害物散發量的比例大約為7:1.5:0.2.由此可見,CO是主要的。根據TT36-79《工業企業設計衛生標準》,只要提供充足的新鮮的空氣,將空氣中的CO濃度稀釋到《標準》規定的范圍以下,HC、NOX均能滿足《標準》的要求。
2.1 地下停車排風系統單獨布置。排風口的位置盡量合理,一般從理論上應該下部排2/3;上部排1/3。但是從設計中使用方便角度看,風口布置在下部會影響汽車的使用空間,而且現在房地產商為了降低造價,往往把地下車庫層高搞的很低。一般汽車庫梁底高度大部份在3m以下,而且風管側面或風管的底表面開孔設置即可。如果梁底表面在2.7m以下,再用排風口就會影響車輛通行,而且風口也容易被車碰壞。
2.2 地下停車庫進行機械排風時,按規定應向室內補風,但目前一般都沒設機械送風。因為機械送風系統的設置不僅增大了投資,而且送風機和送風管道要占用建筑空間。有時由于車庫梁底比較低,布置送風管很困難。所以當停車庫設在地下一層時,可以利用車庫進出車道進行補風,因為大部份車道內形成負壓,而且車庫的進出口大部份是非密閉形成的門,就是在火災時,防火卷閘門關閉也要以在卷閘門的下部留有縫隙,用以對排煙進行補風。
2.3 機械排風兼排煙系統
目前這種機械排風兼作排煙系統方案設計比較多,由于它是用同一臺風機和同一管道系統,平時作排風用,火災時作排煙用,往排風量與排煙量相差很遠。如一般車庫凈高只有3m,按6次/葉換氣量計算,每平方米風量只有18(m3/h).而排煙量根據防火遠東為60(m3/h.m2),(是指一個排煙系統只負責一個防煙分區)或 120(m3/h.m2),(是指一個排煙系統負責一個防煙系統負責兩個或兩個以上的防煙分區時)。為節省投資,當排風系統兼作排煙系統時,只有采取縮小防煙分區面積的方法,來減小防煙分區的排煙量,使最大的一個防煙分區的排煙量與排風系統的排風量相等或相近,才可能使排風系統兼作排煙系統。
3.1 防煙分區的劃分可以采用活動擋煙垂壁,擋煙垂壁一般應該設在大梁底下比梁底低50cm以上,這一點往往被人誤解梁底比樓板底突出50cm以上就要以把梁底下,也就是說排煙口也在梁下面,梁是沒有辦法起擋煙垂壁。要知道風管和排風口均在梁底下,也就是說排煙口也在梁下面,梁是沒有辦法起擋煙垂壁的作用。所以大部分情況梁高雖然有50cm以下,但還是應該用擋煙垂壁來劃分防煙分區。
3.2 每個防煙分區建筑面積不宜超過500m2,但最大的一個防煙分區面積也不要小于60m2(因為防火規范規定排煙風機的排煙量不應小于7200m3/h)。
3.3 排風系統只能負責一個防火分區的排風時才能兼作排煙系統。即跨越防炎分區的排風系統不能兼作排煙系統。
3.4 排風系統兼作排煙系統時,排煙口必須單獨設置,平時是關閉狀態,而且每個防煙分區內必須有1-2個,不宜太多,排煙口開啟要有煙感器自動控制,每一個防煙分區排煙口必須反映到消防控制中心,同時進行報警,排風口同時全部關閉,一般排風口不能作排煙口,除非是一個排風口才能作排煙口。排煙口的有效作用距離不能超過30米。
3.5 排煙口與排風口必須連鎖控制,即任何一個防煙分區的排煙口打開進行排煙時,其排風系統的所有排風口必須全部關閉。
3.6 排風系統的風管斷面尺寸必須按每個防煙分區的排煙量及防火規定的最大流速進行校核其是否滿足排煙的要求。
3.7 排風機的選擇必須是鋼板風機(離心風機)或排煙專用耐高溫軸流風機。風機在280℃時還能正常運行半小時以上。
若兩臺風機并聯必須是同樣型號才可能。而且平時要注意維護。
3.8 排風系統兼作排煙系統時,風機應盡量放置遠離失火區。風機吸風口附近管道上要設排煙防火閥。
本文對國內地下停車通風設計中的一些問題和作法進行了系統的總結,歸納出地下停車場通風設計中一些切實可行的技術措施和具體的實施方案,以供今后設計中參考。
[1]JGJ100-1998,汽車庫建筑設計規范.
[2]馬全濤.高層建筑防排煙設計中的幾個常見問題分析[J].暖通空調,2007(2).
[3]GB 50067-97,汽車庫,修車庫,停車場設計防火規范[S].