淺談地下建筑物的暖通設計

張丹 張無雙

摘 要：本文通過幾個設計實例介紹了地下建筑物的暖通設計，重點對戰時作為人防物資庫的汽車庫做詳細介紹。

關鍵詞：地下；人防；暖通

引 言

隨著城市土地價格上漲，地產商開發樓盤時，除了必要的綠化和道路面積外，建筑面積占大多數。為解決停車問題，建筑師把目光轉向地下，在樓盤的地下或者居住小區路面綠化帶下的地下建筑內布置停車位。本文從如何優化系統、降低綜合造價的角度，加以暖通設計。

1 計算風量

（1）平時通風量：一般車庫換氣次數6次/h；雙層機械停車庫按每輛車500m3/h計算。

（2）人防時戰時通風量：對于戰時為物資庫的按換氣次數2～3次/h計。

（3）火災時排煙量：按6次/h計。

（4）火災時排煙補風量：送風量不小于排煙量的50%。

2 室內系統

單層車庫的層高一般為3.3～3.6m，如果頂板覆土較深或戰時為人防，樓板則會達到300～500mm厚，這樣除去樓板的厚度，室內凈高在3m左右。而此類車庫一般采用無梁樓蓋的結構形式，每個柱子頂端有一個大柱帽，當建筑軸線間距在8m左右時，柱帽直徑在2～3m之間。車庫內各專業的管線有通風管道、采暖管道、消火栓管道、噴淋管道、電纜橋架，車庫內凈高要求為：車道上方2.4m，車位上方2.2m。由于通風管道的截面尺寸較大且不易彎曲，它布置的合理與否對提高各種管線綜合后的凈高起較為決定性的作用，下面以實例說明。

某家園地下車庫，車庫位于小區綠化帶之下，人員出入口與住宅樓座相連。考慮到室外管線的敷設，車庫頂板覆土較深，結構形式為無梁樓蓋。防火分區面積為3936m2，排風兼排煙的風道尺寸為3200×700（h），出機房處設置一個常開280℃防火閥，出機房后風管分為兩支，分別為排風支管路和排煙支管。

（1）標高。排風支管尺寸為3200×700（h），布置在車位上方。車庫凈高3.4m，風管底標高為2.4m（相對標高），風管上方留300mm敷設噴淋管道及電纜橋架。由于風管寬度大于1.2m時，給排水專業在風管下方加設了一排側噴噴頭，經管線綜合后保證車位部分凈高達到2.2m的要求。風管上開6個1900×500的單層百葉風口。受建筑平面布局的限制風管一側離柱子較近，從標高上看此處風管正好與柱帽打架，經與結構專業協商，此處取消柱帽，結構另作處理。再看排煙支管，雖說與排風風量相近，但風管風速可以提高，主風管尺寸為2500×500（h），風管底標高為2.6m，管線綜合后也可保證車道部分凈高達到2.4m的要求。整個分區內共設4個排煙口，每個支風管的高度不超過300mm，管線綜合后凈高可達到2.6m。

（2）車庫通風系統。首先送風機房與排風機房按對角線布置，送風管道設置在車位上方。平時送風由風機從送風口送出，經布置在車道上的多個噴流誘導箱，將風接力送至排風口處，由排風機排至室外。送、排風口集中設置，噴流誘導箱取代了傳統的風管，成為輸送空氣的媒介。采用這種通風形式，節省高度空間而且十分美觀。

（3）平、災排風（煙）系統的轉換及控制。通過防火閥切換實現。本工程在出機房處設置一個常開280℃防火閥，出機房后為兩支，排風支管上接常開70℃防火閥，排煙支管上接常閉280℃防火閥。平時排煙支管上280℃防火閥關閉，排風支管上70℃防火閥打開進行車庫通風。火災時，排風管道上70℃防火閥關閉，排煙管道上280℃防火閥打開，進行車庫排煙。排煙風機入口設有當煙氣溫度超過280℃時能自動關閉的排煙防火閥，并連動排煙風機關閉。同時設置在送風機房的平時送風兼排煙補風機，出口設有當溫度超過70℃時能自動關閉的防火閥，并連動補風機關閉。

3 設備選型

由計算風量可知，平時排風量和火災時排煙量較接近，可共用風機。但建筑專業設置防火分區時，會盡量減少分區數量，面積接近規范的限值，即單層地下車庫達到4000m2，雙層機械地下停車庫達到2500m2。若按照層高3m計算，單層地下車庫排風量為72000m3/h，再考慮一定的漏風量，排煙兼排風機會選到14#風機即風機較大、平時運行時噪音大且風量不易調節，可通過設置兩臺相同風量的風機解決以上問題。平時送風量和火災時排煙補風量也較為接近，可共用風機，為和排風機匹配，也選用兩臺相同風量的風機。

關于平時和戰時是否共用風井，則會牽扯到相關設備的選型，下面以實例說明。垡頭居住區A-C區7號車庫，車庫位于小區綠化帶下方，車庫與區內各樓地下二層相連，車庫地面與樓內地下二層地面同高，即車庫頂板覆土很深，風井伸出地面。排風機房布置為排風兼排煙風機，共兩臺。14號為人防排風機，按2次/h計算確定，由于平時、戰時共用風井，密閉閥門和防爆波活門是按照最大風量即平時的進行選型。由于總風量較大，而密閉閥門最大只能選到?1000，根據風量選用了兩個，從擴散室垂直地面方向接出2個?1000的密閉穿墻管，然后接密閉閥門。需注意的是，在垂直的空間上布置密閉閥時應按照其外邊尺寸，同時考慮操作距離來確定兩個密閉閥之間的間距，在層高較為緊張的工程中這點尤為重要。防爆波活門建筑專業也選用兩個HK1000的，剛好排風豎井有兩層高，防爆波活門就按垂直地面方向排列了兩個。

4 采暖設計

嚴寒地區和寒冷地區的汽車庫內設集中采暖系統，其熱負荷分為兩部分，一部分是圍護結構熱負荷，另一部分是冬季通風換氣時加熱室外空氣的熱負荷。看一下本工程的熱負荷計算結果，車庫面積為3936m2，室內設計溫度為5℃，圍護結構熱負荷為82kW（采暖室外計算溫度為-19℃），車庫通風熱負荷為459kW（通風室外計算溫度為-13℃）。根據計算數值可知，如果所有熱負荷全由散熱器來負擔，車庫里擺放散熱器的位置有限，即使擺滿都無法達到要求。另外散熱器在冬季一直在使用，而通風機不會每天24h運轉，當通風機停止運行的時候，室內溫度就會高于設計值，室溫過高沒有必要而且十分浪費能源。鑒于以上情況，采用如下方案：圍護結構熱負荷由散熱器來負擔，在送風機的出口設置熱水空氣加熱器負擔通風熱負荷。嚴寒地區的地下汽車庫還應在坡道出入口處設熱風幕。

5 結束語

①盡量共用風機，通風面積大時選用兩臺風機，以適應夜間及出入不頻繁時風量變化要求。②車庫有戰時人防功能時，在建筑專業許可的條件下，可將戰時與平時通風豎井分開，節約投資。③室內通風系統設計要簡潔，控制盡量簡單，風管布置應考慮到與其它專業的關系。④設集中采暖的車庫其通風熱負荷最好由設于送風機出口的熱水空氣加熱器負擔。

參考文獻

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