基于地下停車場通風(fēng)設(shè)計

王 盈

(黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，哈爾濱150001)

近年來，隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，城市交通中使用的中小型汽車數(shù)量飛速增長，因此，地下停車場、車庫的建設(shè)也將隨之而發(fā)展，以解決汽車存放與城市用地日益矛盾的問題。為此，本文主要總結(jié)國內(nèi)有關(guān)地下停車場通風(fēng)設(shè)計中的一些問題。

1 地下停車場有害物的種類及其危害

地下停車場內(nèi)汽車排放的有害物主要是一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化物(NOX)等有害物。它們來源于曲軸箱及排氣系統(tǒng)。燃油箱、化油器的污染物主要為碳?xì)浠衔?HC)，即由燃油氣形成的。若控制不好，其污染物將達(dá)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(nèi)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(xiàn)有:

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(chǎn)物。當(dāng)人吸入一氧化碳，經(jīng)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(dǎo)致人嚴(yán)重缺氧，發(fā)生中毒現(xiàn)象。

2)大量的氮氧化合物(NOX)排到空氣中也引起人們的中毒，對黏膜、吸收道、神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)引起損害。

3)汽油熱氣內(nèi)毒性最大的是芳香的碳?xì)浠衔铮鞣N牌號的汽油內(nèi)芳香的碳?xì)浠衔锏暮恳话銥?%～16%。當(dāng)人們吸入汽油蒸氣后，會引起人的特殊的刺激(以如麻醉)。當(dāng)中毒嚴(yán)重時，將會導(dǎo)致人們喪失知覺，并引起痙攣。

4)有易燃易爆危險。汽油發(fā)爆極限為下限2.5%，上限為4.8%。當(dāng)空氣內(nèi)一氧化碳的含量為15%～75%時，一氧化碳也會發(fā)生爆炸。

汽車在地下停車場內(nèi)的啟動、加速過程均為怠速運轉(zhuǎn)。指出，在怠速狀態(tài)下，CO、HC、NOX三種有害物散發(fā)量的比例大約為7∶1.5∶0.2。由此可見，CO是主要的。根據(jù)TT36-79《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，只要提供充足的新鮮的空氣，將空氣中的CO濃度稀釋到《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的范圍以下，HC、NOX均能滿足《標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

2 排風(fēng)量與送風(fēng)量的計算方法排風(fēng)量與送風(fēng)量的計算方法

目前，國內(nèi)尚未制定出正式的地下停車場通風(fēng)設(shè)計計算的統(tǒng)一規(guī)定。各種資料和文獻介紹的排風(fēng)量的計算方法也各不相同。目前常用的是用規(guī)定的換氣次數(shù)方法確定地下停車場的排風(fēng)量與送風(fēng)量。

1)《民用建筑采暖通風(fēng)設(shè)計技術(shù)措施》中第4.26條規(guī)定，如無計算資料，可參考換氣次數(shù)估算，一般排風(fēng)≥6次/h，送風(fēng)量≥5次/h。夜間或備用電源時，允許降低為3次/h。

2)1985年清華大學(xué)編制《地下車庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》第125條規(guī)定，一般情況下，停車間和坡道的換氣次數(shù)到6～10次/h，即可滿足稀釋有害氣體的需要。

3)地下停車場層高在3～4 m時，排風(fēng)量為7～9次/h;層高在3 m以下時，排風(fēng)量為9～11次/h。

4)機械排風(fēng)量換氣次數(shù)按5～6次/h計算，送風(fēng)量為換氣次數(shù)4～5次/h。

由此可見，推薦的換氣次數(shù)相差很大，因此，設(shè)計者選用時，應(yīng)根據(jù)地下停車場的實際情況仔細(xì)、分析、比較、慎重選取。另外，還應(yīng)該注意到，由于地下停車場平均每臺占面積不同。通常為20～40 m2。有的停車場竟達(dá)到每臺車占地50 m2(如日本大阪長掘地下車庫面積指標(biāo)為55.8 m2/臺)。這樣，若用換氣次數(shù)確定地下的地下停車場的排風(fēng)量，對于兩個停車位相同、有害氣體排量相近的停車場而言，其計算郵的排風(fēng)量會出現(xiàn)相差一倍械中的現(xiàn)象。也就是說，不加分析地盲目用換氣次數(shù)計算地下停車場的排風(fēng)量，就有可能出現(xiàn)風(fēng)量過大的現(xiàn)象，造成通風(fēng)設(shè)備實投資和運行費用的浪費;也可能出現(xiàn)風(fēng)量過小，造成停車場內(nèi)有害物超過允許濃度的現(xiàn)象。

3 設(shè)計要點

1)地下停車場通常是一種半封閉或封閉的大空間建，無法利用建筑物門窗等開口進行自然通風(fēng)和排煙。由此，要同時設(shè)置機械排風(fēng)系統(tǒng)、機械排煙系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)(自然補風(fēng)或機械送風(fēng))，或機械排風(fēng)系統(tǒng)兼排煙系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)。

2)地下停車場的通風(fēng)排煙系統(tǒng)應(yīng)獨立設(shè)置，不應(yīng)與上層通風(fēng)或空調(diào)系統(tǒng)混為一個系統(tǒng)。

3)關(guān)于氣流組織，建議下部排出2/3風(fēng)量，上部排出1/3風(fēng)量，排風(fēng)口布置要均勻，盡可能靠近車尾部，應(yīng)使在任何地方的煙霧都不能聚集不散。排風(fēng)系統(tǒng)的總排風(fēng)口應(yīng)位于建筑物的最高處或遠(yuǎn)離主體的裙房頂部，以免形成二次污染。而送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)口宜設(shè)在主要通道上，送風(fēng)速度不宜太大，防止送風(fēng)與排風(fēng)短路。

4)送風(fēng)方式通常有兩種方式，即自然補風(fēng)和機械送風(fēng)。對于南方地區(qū)的地下1層停車場，從節(jié)能和降低初投資角度看，應(yīng)盡量利用車道自然補風(fēng)方式。車道補風(fēng)要注意車道進口速度，一般應(yīng)小于0.5 m/s，以保證汽車進出車道不受影響。對于高寒地區(qū)，一定要設(shè)置機械送風(fēng)系統(tǒng)。在冬季要送熱風(fēng)，其送風(fēng)系統(tǒng)要采取有效的防凍措施，以免凍壞空氣加熱器，這是高寒地區(qū)地下停車場送風(fēng)系統(tǒng)中很重要的問題，應(yīng)引起設(shè)計者的充分注意。

5)于高寒地區(qū)的地下停車場通風(fēng)設(shè)計，應(yīng)充分考慮排風(fēng)的熱回收問題。地下停車場的通風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)量和送風(fēng)量很大，加熱補風(fēng)用能量十分可觀，在可能條件下，應(yīng)盡可能用排風(fēng)的廢熱來預(yù)熱新風(fēng)，這是十分有意義的節(jié)能措施。另外，在條件許可時，可考慮利用地面上的商場、開敞式辦公室等公共建筑的空調(diào)排風(fēng)作為地下停車場的補風(fēng)系統(tǒng)。

6)高寒地區(qū)的地下停車場的進出口處應(yīng)設(shè)置大門空氣幕，并應(yīng)注意大門空氣幕的防凍問題。

7)地下停車場通風(fēng)系統(tǒng)的送、排風(fēng)機可選用軸流風(fēng)機、離心風(fēng)機或斜流風(fēng)機。而電機宜選用防爆電機。為了防止停車場內(nèi)空氣外泄，運行中應(yīng)保持停車場處于負(fù)壓狀態(tài)，因此，排風(fēng)機與送風(fēng)機宜聯(lián)動，以防止單獨開啟送風(fēng)機，造成地下停車場內(nèi)處于正壓狀態(tài)。

8)排風(fēng)、送風(fēng)、排煙三者應(yīng)同時考慮，盡理簡化系統(tǒng)。設(shè)計中盡量避免同時設(shè)置3種系統(tǒng)，否則管道和設(shè)備過于復(fù)雜。因此，目前地下停車場的通風(fēng)設(shè)計中，常將排風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)使用，使排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)密切結(jié)合起來，變成一個復(fù)合系統(tǒng)。通過多年的研究和實踐證明，這種復(fù)合系統(tǒng)不僅在技術(shù)上是可行的，而且在經(jīng)濟上也是節(jié)省的。這種系統(tǒng)平時作為機械排風(fēng)系統(tǒng)用，火災(zāi)時，又用為機械排煙系統(tǒng)用。鑒于此，這是必須提出平進機械排風(fēng)系統(tǒng)與火災(zāi)時機械排煙系統(tǒng)二者如何處理的問題。

4 注意解決好排風(fēng)量與排煙量不一致的問題

地下停車場排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)量是根據(jù)全面通風(fēng)稀釋有害氣體(如CO)至允許濃度以下為原則來確定的。而排煙系統(tǒng)的排煙量為，當(dāng)排煙系統(tǒng)擔(dān)負(fù)一個防煙分區(qū)時，應(yīng)按該煙分區(qū)面積每平方米不小于60 m3/h來計算;擔(dān)負(fù)兩個或兩個以上防煙分區(qū)時，應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平方米≥120 m3/h來計算。排煙系統(tǒng)風(fēng)機的最小排風(fēng)量不應(yīng)＜7 200 m3/h。這樣，二者風(fēng)量很難統(tǒng)一。例如，上例中排風(fēng)量為16 200 m3/h，若分為兩個防煙分區(qū)(400×2)時，其系統(tǒng)排煙量為48 000 m3/h。二者相差甚遠(yuǎn)。這是用一個系統(tǒng)平時排風(fēng)、火災(zāi)時排煙的主要矛盾之一。在設(shè)計中應(yīng)該很好地解決這個問題。其技術(shù)主要有:

1)設(shè)計中選用2臺或2臺以上風(fēng)機并聯(lián)運行。平時僅1臺風(fēng)機運行，火災(zāi)時根據(jù)煙感報警，通過消控中心連鎖開啟另1臺風(fēng)機投入運行，即2臺風(fēng)機并聯(lián)運行。其中1臺風(fēng)機及風(fēng)壓適用于排風(fēng)系統(tǒng)要求;2臺風(fēng)機同時啟動并聯(lián)運行風(fēng)量和風(fēng)壓滿足排煙量及風(fēng)壓要求。這種方式，排風(fēng)機機房面積銷大些，日常維修工作量也多些。

2)選用雙效風(fēng)機。平時排風(fēng)時可低速運行，火災(zāi)時可高速運行。目前，國內(nèi)已有廠家生產(chǎn)雙效速消防排煙風(fēng)機和低噪聲變風(fēng)量排煙風(fēng)機箱。如某系列雙速排煙軸流風(fēng)機機號NO5～NO12，高轉(zhuǎn)速時，風(fēng)量由8 000～60 000 m3/h，風(fēng)壓由568Pa到 720Pa;低速運轉(zhuǎn)時，風(fēng)量由4 000m3/h到39 700 m3/h，風(fēng)壓由142 Pa到320 Pa。

3)建議將防煙分區(qū)劃小，降低系統(tǒng)排煙量，使之與排風(fēng)量一致或接近。如上述那個停車場(800 m2)分為6個防煙分區(qū)的話，每個防煙分區(qū)面積為140 m2，系統(tǒng)的排煙量為16 800m3/h，與其排煙量一致。這樣，用一個系統(tǒng)平時排風(fēng)，火災(zāi)時排煙就無風(fēng)量相差的矛盾了。

5 注意解決好排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)對氣流組織要求不一致的矛盾

地下停車場排風(fēng)系統(tǒng)要求上部排出1/3，下部排出2/3的汽車廢氣;而對于排煙系統(tǒng)來說，根據(jù)煙氣上升流動的特點，排煙口總是設(shè)置在停車場的上部。發(fā)生火災(zāi)時，為了防止火災(zāi)發(fā)生區(qū)煙氣侵入非火災(zāi)的防煙區(qū)內(nèi)的煙氣，而非著火的防煙分區(qū)內(nèi)排煙口應(yīng)關(guān)閉。這與平時排風(fēng)系統(tǒng)氣流組織截然不同。這就要求在復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)采取有效的技術(shù)措施，注意解決好排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)對氣流組織要求不同的矛盾。其解決方法通常有:

1)復(fù)合系統(tǒng)風(fēng)道布置時，應(yīng)充分考慮防火分區(qū)和防煙分區(qū)問題。一般來說，一個防火分區(qū)布置一個或二個復(fù)合系統(tǒng)，系統(tǒng)的分支管按防煙分區(qū)設(shè)置。

2)排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合用一條風(fēng)道。但是設(shè)計該系統(tǒng)時注意，一般排風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速為6～8 m/s，而排煙風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速可以達(dá)到排風(fēng)風(fēng)速的2倍以上，只要不超過20 m/s即可。因此，平時排風(fēng)與火災(zāi)時排煙完全可以共用一條風(fēng)道，只是風(fēng)道斷面應(yīng)該分別按排風(fēng)要求和排煙要求計算確定其斷面面積的大小，取其大者。或者，在劃分防煙分區(qū)時，應(yīng)注意其排煙量的大小，要與排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道斷面面積的大小相適應(yīng)。

3)排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)分別各用一條風(fēng)道，一條風(fēng)道按排風(fēng)系統(tǒng)要求時，另一條按排煙系統(tǒng)要求設(shè)計，通過閥門的啟閉，來實現(xiàn)系統(tǒng)的運行。此系統(tǒng)具有獨立性強、平時排煙與火災(zāi)時排煙互不影響、可靠性高、排風(fēng)與排煙合用一套風(fēng)機系統(tǒng)(亦可用雙速消防風(fēng)機)、節(jié)省投資等優(yōu)點。其缺點是風(fēng)道布置復(fù)雜些。

6 注意解決好復(fù)合系統(tǒng)應(yīng)符合防排煙的特殊要求問題

復(fù)合系統(tǒng)除了保證平時排風(fēng)功能外，火災(zāi)時還要起到排煙作用。因此，系統(tǒng)布置、附件、風(fēng)機的選擇都要符合防排煙的特殊要求。

1)系統(tǒng)的布置要與防火分區(qū)、防煙分區(qū)相適應(yīng)。

2)排煙風(fēng)口的布置要符合有關(guān)的防火規(guī)范的要求。火災(zāi)發(fā)生時，嚴(yán)格按消防控制程序，控制復(fù)合系統(tǒng)的排風(fēng)功能與排煙功能的轉(zhuǎn)換;控制防火閥、排煙閥、排煙防火閥等附件的開啟與關(guān)閉;任何一個排煙閥或排煙防火閥的動作，可自動使風(fēng)機高速運轉(zhuǎn)或使其余排煙風(fēng)機啟動。

3)設(shè)備與附件的選擇要符合有關(guān)防火規(guī)范的要求。例如，要求所選擇的風(fēng)機在280℃下，可連續(xù)運轉(zhuǎn)30分鐘。

4)考慮到風(fēng)機的耐熱程度和防止高于280℃的帶火焰的煙氣蔓延，在風(fēng)機入口附近設(shè)置280℃關(guān)閉的排煙防火閥。

7 結(jié)語

文章對國內(nèi)地下停車通風(fēng)設(shè)計中的一些問題和作法進行了系統(tǒng)的總結(jié)，歸納出地下停車場通風(fēng)設(shè)計中一些切實可行的技術(shù)措施和具體的實施方案，以供今后設(shè)計中參考。

［1］ 中華人民共和國建設(shè)部.GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，2003.

［2］ 北京市煤氣熱力工程設(shè)計院.GJJ34-2002城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2002.

［3］ 陸耀慶.供暖通風(fēng)設(shè)計手冊［R］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1994.