高层建筑地下车库的通风排烟问题

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[摘 要]我国城市化发展不断推进,城市高层建筑和城市汽车的数量也在迅速增加,这便直接导致了地下停车库设计项目需求的扩增.在高层建筑的地下停车库项目设计的过程中,通风排烟问题的处理直接关系到地下室的功能分配和使用安全,因此为了更加全面的保证高层建筑地下车库的高效率安全使用,就必须强调地下车库的通风排烟问题.本文从高层建筑地下车库通风排烟设计方式的角度出发,对车库的通风和排烟问题进行了综合分析,并结合《高层民用建筑设计防火规范》等法规内容,探究了高层建筑地下车库通风排烟的最佳方式.

[关 键 词]高层建筑；地下车库；通风排烟；问题分析

中图分类号：TK284.8文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）27-0161-01

1.高层建筑地下车库设计依据的选取方案分析

在我国城市化建设的发展背景下,城市汽车的数量迅速增加,这不仅直接影响了城市交通的发展,也对建筑物地下停车场的建筑设计提出了新的要求.由于地下车库在建设和应用中长期处于半封闭状态,导致了汽车尾气携带的可燃气体含量逐渐增加,进而使车库安全问题日渐加重.在高层建筑的地下车库设计建设中,设计依据通常以我国《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》为主要参考,这不仅为高层建筑地下车库的通风排烟系统设计提供了有效的参考方案,而且在一定程度上推动了地下车库暖通人员常规思维和建设方式的转变,促进了车库通风和排烟系统设计的进一步简化.

2.地下车库通风与排烟系统的整合问题分析

在高层建筑地下车库通风排烟设计中,排风的主要目的在于使车库内汽车尾气中的有害物质浓度降低,这也在一定程度上表明了排风量与有害物质散发浓度之间的紧密关系,因此,为了使高层建筑地下车库内部的有害气体浓度始终控制在一个稳定的浮动范围内,就必须注重通风和排烟系统的协调与配合.例如,在两个平面布局相同且空气散发状况也相近的地下车库设计中,由于建筑物的层高不同,因此为了保证有害物释放量相同时排风量的稳定性,还要按照车库对应的排风量计算换气次数,所选用的排烟单速风机类型也会有所不同,就地下车库通风排烟系统常用的GYF7系列风机参数进行分析,可总结得出表2.0：

由表2.0分析可知,通风与排烟系统的有效整合必须依赖于排风系统的进一步改进,通过在排烟功能的基础上对设备进行更加全面的优化和完善,进而实现地下车库通风和排烟效率的提升.系统性能的逐渐完善,也能够为设计人员提供更为精确的地下车库排烟系统的系统参数和更加切实的通风排烟数据,从而为车库排烟系统运行的进一步完善提供更为有力的保障.

3.通风口和排烟口的布置与设计

在《采暖通风技术措施》规定的要求下,由于城市高层建筑的地下车库中汽车产生的尾气一部分有害气体的密度低于空气,而另一部分密度大于空气,因此为了保证对尾气中有害气体的排出效率,就要在地下车库的上部或底部安置排风口.由于尾气中高密度有害气体数量较多,因此车库下部的排气总量应高于车库上部的排风量,通常按2：1的比例进行排风量的划分.在考虑汽车尾气中有害气体排出的同时,排风口位置的选择还要考虑到尾气温度对排放物质的影响.当汽车尾气排放过程中温度较高时,加之气体混合状态下长时间处于运动状态,很大程度上影响上下排风口的排风效率.为保证排烟效率的同时提高施工效率,可以将排烟口和通风口均设在地下车库的顶部,进而保证风机和风管系统能够有效的配合工作,在提高风机静压力和风速的基础上,使风管的性能和风口的工作效率得到有效的统一,进而防止火灾发生过程中烟气无法及时排出,为车库安全性能的提高提供前提.此外,由于高层建筑的地下车库净高通常在2.2-2.8m范围内,上下排烟通风口的设计施工难度较大,所以,为了进一步提高车库的通风和排烟效率,还可以在通风排烟系统相结合的基础上进行诱导通风,使地下车库的排烟通风系统在满足火灾排烟要求的前提下,能够进一步提高通风效率,长久稳定的保证地下车库的空气质量.

4.地下车库送风系统设计规划

就地下车库的防火性能进行分析,车库排烟和通风系统在协调同一的同时,还要合理适当的添加送风系统,通过设置一定的送风量保证地下车库稳定的空气流通.为了在火灾发生的过程中有效的减缓火势蔓延速度,要将送风系统的送风量设计为排烟量的一半左右,通过限定送风系统的最低送风效率,进而使地下车库的烟气换气频率能稳定保持在每6小时1次,为车库送风量和库内负压的协调稳定提供保障.在通风排烟系统换气频率固定的前提下,送风系统设置还要考虑到寒冷条件下的热回收效率.当天气条件逐渐转冷,为了保证地下车库内稳定的温度,必须进一步加大送风系统的热能补风效率,通过提高送风系统的功率为车库内部补送热风,同时,为了进一步提高送风的热效能,可以利用排风系统的废热对送风系统进行预热,这不仅能够进一步提高送风系统的热效能,还极大的节约了热效能产生所消耗的能源.

从汽车尾气中有害物质稀释的角度进行分析,为了控制高层建筑地下车库空气中有害物质的含量,必须保证送风系统能6次/h换气,同时要求排烟通风系统能够保持3次/h的防火送风.在这要求下,送风系统的工作不仅有效保证地下车库内的空气流通,而且极大的满足火灾发生时排烟补风量的实际需求,这对于高层建筑地下车库的安全性能提升有着十分重要的意义.在补风系统设备和附件选择的过程中,为了进一步保证系统的运行能够满足排烟通风的需求,必须结合系统设备的实际工作要求选择对应的设备附件,例如,必须保证风机在200℃以上的温度条件下仍能稳定工作半小时,排烟通风系统在风机送风工作的过程中,必须设有机270℃自动关闭的排烟防火阀门等,在系统设备和附件的有效工作下,高层建筑地下车库排烟通风系统的工作效率才能够得到有力的保障,这在我国地下车库修建与发展进程中也有着十分重要的意义.

5.结语

为了有效的提高地下车库在实际使用中的安全性和稳定性,必须着重强调对车库排烟通风系统的进一步完善,使排烟通风系统能够更加有效的提高烟气排放效率和通风质量,进而保证高层建筑中居民生命和财产的安全性.当前我国的城市人口数量的迅速增加,进一步拉动了城市汽车的需求量,而多数地下车库的排烟通风建设仍采用传统方式,为了更快的适应现代化城市建设中的地下车库建设需求,还要对排烟通风系统的现代化建设进行深入的普及,从而全面的促进我国地下车库工程修建安全性的提高.