地下車庫無通風(fēng)管設(shè)計

撖 文 輝

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西 太原　030001)

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地下車庫無通風(fēng)管設(shè)計

撖 文 輝

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西 太原030001)

針對大型車庫層高低，且要求使用效率高特性，提出采用風(fēng)道排煙代替風(fēng)管排煙方案，并以具體工程為例，從排煙風(fēng)道、補(bǔ)風(fēng)風(fēng)道位置、防煙分區(qū)劃分、風(fēng)道內(nèi)風(fēng)機(jī)的布置等方面，闡述了具體的設(shè)計方法，達(dá)到了最佳的無風(fēng)管運(yùn)行效果。

無風(fēng)管系統(tǒng)，防火分區(qū)，防煙分區(qū)，豎井風(fēng)道，氣流組織

0　引言

傳統(tǒng)車庫防排煙所需的風(fēng)管無論在寬度與高度都占了很大空間，為保證車庫風(fēng)管底部的凈高達(dá)到2.2 m，具有防排煙風(fēng)管的車庫層高較高。這樣車庫的容量與車位的數(shù)量都不能滿足住戶的需求。建筑防火規(guī)范中規(guī)定，防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過30 m。如果在每個防煙分區(qū)內(nèi)，設(shè)置排煙風(fēng)道，排煙口滿足規(guī)范要求即可。這樣，既可以降低車庫層高，又可以增加車庫容量，滿足車位數(shù)量上的需求。

1　無風(fēng)管系統(tǒng)原理及特點(diǎn)

1.1無風(fēng)管系統(tǒng)原理

無風(fēng)管系統(tǒng)是由排煙風(fēng)機(jī)、送風(fēng)風(fēng)機(jī)、誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)、排煙豎井四大部分組成。平時排風(fēng)時，排風(fēng)風(fēng)機(jī)與送風(fēng)風(fēng)機(jī)同時打開，進(jìn)行車庫換氣。由于排風(fēng)機(jī)與送風(fēng)機(jī)全部在車庫外圍進(jìn)行空氣強(qiáng)排、強(qiáng)送，因此容易造成車庫內(nèi)有死角而形成汽車尾氣滯留區(qū)，所以在此部分安裝誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，通過誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生定向氣流，帶動滯留區(qū)的汽車尾氣與進(jìn)風(fēng)產(chǎn)生能量交換，排出室外，從而進(jìn)行空氣置換，使車庫產(chǎn)生新鮮空氣。

1.2無風(fēng)管系統(tǒng)特點(diǎn)

無風(fēng)管通風(fēng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的車庫從各方面相比較，存在諸多優(yōu)點(diǎn)。從表1中可以看出兩種通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

表1　兩種通風(fēng)系統(tǒng)特性對比表

2　車庫工程實(shí)例

以某一小區(qū)車庫為例，地下3層。下部為車庫的第一防火分區(qū)，面積為4 910 m2，中心部分為主樓投影，其余部分為車庫，車庫投影部分層高與其余部分層高相同，都為2.7 m。

“這時旅店工作人員的態(tài)度突然變得惡劣”，曾先生表示，工作人員要求這位中國留學(xué)生“必須離開”。留學(xué)生離開后，曾先生在旅店內(nèi)搜索附近的酒店，但幾分鐘后，旅店的一位女性工作人員過來要求“你現(xiàn)在必須帶著行李離開”。

2.1通風(fēng)豎井布置

如果通風(fēng)豎井道布置到車庫中心，排煙有效面積為最大，但是為了節(jié)省車庫面積，將通風(fēng)豎井布置到車庫邊緣為最佳方式。有幾個優(yōu)點(diǎn)：第一，豎井不會占用車庫面積，提高車庫使用面積；第二，豎井截面積不受車庫局限，可以根據(jù)工程實(shí)際情況擴(kuò)大面積而不影響車庫；第三，豎井的位置不受車庫影響，可根據(jù)實(shí)際情況，在需要的位置布置。在圖1中，畫圈的部位為通風(fēng)豎井，其中一個豎井，利用主樓地下室為風(fēng)道。

基于排煙口距離最遠(yuǎn)端長度不得小于30 m，兩個在同一防煙分區(qū)內(nèi)的排煙豎井之間的距離，要求距離最大，以減小兩個排煙口覆蓋區(qū)域的重合面積，提高風(fēng)機(jī)的使用效率。所以第一防煙分區(qū)與第三防煙分區(qū)的兩個排煙豎井位于防煙分區(qū)的兩端。第二防煙分區(qū)與第四防煙分區(qū)的兩個排煙豎井位于排煙分區(qū)的邊緣中心位置，不僅覆蓋了所有排煙區(qū)域，而且所在區(qū)域內(nèi)沒有排煙死角。

圖1為工程防火分區(qū)的建筑平面圖，圖中圓圈標(biāo)注部分為車庫外圍通風(fēng)井，每層通風(fēng)機(jī)安裝于通風(fēng)井內(nèi)。每臺排煙風(fēng)機(jī)的排煙范圍以排風(fēng)口為圓心，半徑為30 m所覆蓋的車庫范圍為一個防煙分區(qū)。

2.2防煙分區(qū)的劃分

根據(jù)規(guī)范規(guī)定，每個排煙口距離最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過30 m，以每個排煙口為圓心畫一個直徑為30 m的圓，車庫所覆蓋范圍內(nèi)的區(qū)域?yàn)榕艧焻^(qū)域。以兩個圓覆蓋的區(qū)域邊緣劃分防煙分區(qū)。這樣每個防煙分區(qū)有兩臺排煙風(fēng)機(jī)，覆蓋全部排煙區(qū)域。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)與機(jī)械排煙水平布置時，水平距離不得小于10 m的規(guī)定，防煙分區(qū)的補(bǔ)風(fēng)機(jī)可以交叉放置以保證水平距離的要求。

根據(jù)每個風(fēng)口做半徑為30 m的圓，以擋煙垂壁為界限劃分不同的防煙分區(qū)，保證每個防煙分區(qū)都在風(fēng)口排煙范圍之內(nèi)。此工程第一防火分區(qū)的防煙分區(qū)劃分如圖2所示。

劃分完的防煙分區(qū)需滿足兩個條件，第一，不得大于2 000 m2，第二，防煙分區(qū)每個點(diǎn)都在排煙范圍之內(nèi)。防煙分區(qū)各面積見表2。

表2　各防煙分區(qū)面積　m2

從圖2與表2中可以得出，防煙分區(qū)劃分符合規(guī)范要求。

根據(jù)上述以排煙點(diǎn)為圓心畫圓方法，可以迅速指定每個排煙風(fēng)道的最佳位置，同時也可以很快劃定每個防煙分區(qū)的界限。第一防煙分區(qū)與第四防煙分區(qū)，每個防煙分區(qū)設(shè)置兩臺排煙風(fēng)機(jī)，一臺補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)。第二，第三防煙分區(qū)每個防煙分區(qū)設(shè)置一臺排煙風(fēng)機(jī)與一臺補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)即可。從而無需設(shè)置排煙風(fēng)管與補(bǔ)風(fēng)風(fēng)管，既減少了設(shè)備成本，也減少了施工費(fèi)用。

防煙分區(qū)排煙風(fēng)機(jī)與誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的確定：排煙風(fēng)機(jī)可選用消防高溫雙速排煙風(fēng)機(jī)，平時風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行，用于排風(fēng)換氣；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行，排出有害煙氣。

2.3風(fēng)機(jī)風(fēng)量確定

1)排煙風(fēng)機(jī)排煙量可根據(jù)GB 50067—2014汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范確定。

2)按照規(guī)范要求，補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量大于排煙量的一半，排煙風(fēng)機(jī)為雙速風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行時的風(fēng)量為高速運(yùn)行時風(fēng)量的一半。補(bǔ)風(fēng)機(jī)選型時，風(fēng)量要大于排煙風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行時的風(fēng)量。

3)車庫防排煙原理與氣流組織：車庫的防排煙原理：風(fēng)道排煙口位于汽車庫每層的梁底位置，著火時，高溫?zé)煔鈺奂谲噹祉敳?，安裝在梁底的排煙口能把煙氣就近排出室外。送風(fēng)口距地300 mm安裝，著火時，新鮮空氣從下部送入車庫，會形成一個從下到上的氣流組織，有利于煙氣的排出。送風(fēng)口與排煙口的水平距離不得小于10 m。如果送排風(fēng)口距離太近，新鮮空氣剛從送風(fēng)口送入車庫，就直接被排煙風(fēng)口排出室外，形成了送排風(fēng)的短路運(yùn)行，不利于室內(nèi)汽車尾氣等有害氣體的排出。當(dāng)車庫發(fā)生火災(zāi)時，豎井內(nèi)的排煙風(fēng)機(jī)與火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)機(jī)同時高速運(yùn)行，由于排煙量大于補(bǔ)風(fēng)量，會形成從補(bǔ)風(fēng)口至排煙口的穩(wěn)定排煙氣流。補(bǔ)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量的一半以上，但不超過排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，不會造成車庫內(nèi)風(fēng)壓形成正壓，而造成氣流紊亂。

車庫平時換氣：平時換氣時，正壓送風(fēng)的送風(fēng)量大于風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行時的風(fēng)量，防煙分區(qū)內(nèi)保持正壓狀態(tài)，且能很好的稀釋車庫內(nèi)的有害氣體，利用新鮮空氣很容易將車庫內(nèi)的CO完全置換，完全排出。

車庫死角區(qū)域內(nèi)排風(fēng)：由于防排煙豎井位于車庫的外部，車庫內(nèi)部不同的防煙分區(qū)內(nèi)會形成排風(fēng)死角，排風(fēng)時容易造成氣流短路，內(nèi)部的煙氣不易全部排出。如果在防煙分區(qū)的死角處安裝誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，通過誘導(dǎo)，進(jìn)行空氣的傳遞。在車庫的通風(fēng)系統(tǒng)中，攪勻、清除局部空氣死角，使每個防煙分區(qū)的空氣得到改善。誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)是根據(jù)高速射流誘導(dǎo)通風(fēng)理念而設(shè)計的新型風(fēng)機(jī)，而且誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)無需風(fēng)管安裝，也會節(jié)省車庫的上部空間。

大的防煙分區(qū)可以由多個誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)、補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)組成每個防煙分區(qū)的通風(fēng)排煙系統(tǒng)。這樣，整體車庫防排煙的工作原理是由以適當(dāng)位置的多臺誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)噴嘴射出的定向高速氣流，氣流的導(dǎo)向?yàn)榕艧燂L(fēng)口，誘導(dǎo)通過補(bǔ)風(fēng)風(fēng)道進(jìn)入車庫內(nèi)的新鮮空氣經(jīng)過排風(fēng)死角到達(dá)排風(fēng)風(fēng)口，或直接擾動死角區(qū)域的污染空氣進(jìn)入排風(fēng)氣流，在無風(fēng)管的條件下將其送到排煙風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)最佳的室內(nèi)氣流組織，以達(dá)到高效經(jīng)濟(jì)的通風(fēng)換氣效果。

誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)在排風(fēng)過程中，起到了中間接力的作用，同時也排出了車庫死角位置空氣，圖3為劃分完畢的其中一個防煙分區(qū)，從圖3中可以看出氣流組織無死角，從補(bǔ)風(fēng)口到排煙口氣流過程中，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)在其中起著接力與誘導(dǎo)作用。

2.4排煙風(fēng)機(jī)與火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)機(jī)的安裝形式

傳統(tǒng)排煙風(fēng)機(jī)與火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)機(jī)安裝在車庫梁底，連接排煙風(fēng)管進(jìn)行火災(zāi)排煙與送風(fēng)。既增加了施工成本，也對車庫的層高做出了嚴(yán)格要求。無風(fēng)管的地下車庫，風(fēng)道置于車庫的邊緣，排煙風(fēng)機(jī)與火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)機(jī)位于風(fēng)道內(nèi)，置于室外，從而無需安裝排煙與補(bǔ)風(fēng)風(fēng)管。既節(jié)省了施工費(fèi)用，也降低了車庫層高與土建成本。

每層車庫分為一個防火分區(qū)，不同防火分區(qū)可采用同一豎井連接，每層的排煙風(fēng)機(jī)位于豎井內(nèi)的車庫底板處，如果車庫發(fā)生火災(zāi)時，排煙口部位于車庫排煙范圍內(nèi)的最高點(diǎn)。豎井內(nèi)不同層的排煙風(fēng)機(jī)排煙后部采用豎直風(fēng)管連接，排至豎井外?；馂?zāi)補(bǔ)風(fēng)機(jī)的安裝可采用同樣的安裝方式，由于火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)機(jī)位置沒有要求，可采用同一豎井內(nèi)并排安裝兩個火災(zāi)補(bǔ)風(fēng)機(jī)。

對于長度與寬度都大于60 m的車庫，也就是說，車庫邊緣的豎井不能覆蓋到的排煙區(qū)域，可利用單體建筑投影部分，在合適的位置設(shè)置豎井?；蛘呃弥行膮^(qū)域的出入口設(shè)置排煙豎井，不用單獨(dú)設(shè)置排煙豎井。

對于排煙風(fēng)機(jī)，排煙口部位于車庫梁底；而對于補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)，送風(fēng)口部位于車庫下部，這樣容易形成煙氣自上而下的氣流組織。從圖3中分別可以看出不同風(fēng)機(jī)在豎井中不同的安裝位置。

3　結(jié)語

地下車庫使用無管道通風(fēng)設(shè)計系統(tǒng)，可省去防排煙風(fēng)管的設(shè)計，制造，安裝及其他配套工程方面的費(fèi)用，而且以整個車庫的通風(fēng)系統(tǒng)采用通風(fēng)豎井，送風(fēng)風(fēng)機(jī)，排風(fēng)風(fēng)機(jī)，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，使車庫的通風(fēng)系統(tǒng)更加整潔，所需要車庫必須的層高小得多，這樣就可以使土建開挖同樣的深度，降低每層車庫層高，增加車庫的層數(shù)，進(jìn)而增加停車車位。在車輛不斷增加的時代，具有非常深遠(yuǎn)的意義。

[1]GB 50067—2014，汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范[S].

[2]夏天.地下車庫無風(fēng)管誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計[J].制冷與空調(diào)，2002(1)：16-18.

[3]周永紅.地下車庫誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)氣流組織研究[J].制冷與空調(diào)，2006，27(5)：25-29.

The underground garage no-duct system design

Han Wenhui

(ShanxiAcademyofBuildingResearch,Taiyuan030001,China)

According to large garage low floor level and high efficiency and other characteristics, this paper put forward using the duct exhaust instead of air pipe exhaust scheme, and taking specific engineering for example, from the duct exhaust, air supply duct location, smoke compartment zoning partition, air blower fan layout and other aspects, elaborated the specific design method, achieved best no-duct operation effect.

air no-duct system, fire compartment, smoke compartment, air shaft, air distribution

1009-6825(2016)19-0115-03

2016-04-23

撖文輝(1980- )，男，碩士，工程師

TU834

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