淺談地下建筑物的暖通設(shè)計(jì)

張丹 張無(wú)雙

摘 要：本文通過(guò)幾個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例介紹了地下建筑物的暖通設(shè)計(jì)，重點(diǎn)對(duì)戰(zhàn)時(shí)作為人防物資庫(kù)的汽車(chē)庫(kù)做詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：地下；人防；暖通

引 言

隨著城市土地價(jià)格上漲，地產(chǎn)商開(kāi)發(fā)樓盤(pán)時(shí)，除了必要的綠化和道路面積外，建筑面積占大多數(shù)。為解決停車(chē)問(wèn)題，建筑師把目光轉(zhuǎn)向地下，在樓盤(pán)的地下或者居住小區(qū)路面綠化帶下的地下建筑內(nèi)布置停車(chē)位。本文從如何優(yōu)化系統(tǒng)、降低綜合造價(jià)的角度，加以暖通設(shè)計(jì)。

1 計(jì)算風(fēng)量

（1）平時(shí)通風(fēng)量：一般車(chē)庫(kù)換氣次數(shù)6次/h；雙層機(jī)械停車(chē)庫(kù)按每輛車(chē)500m3/h計(jì)算。

（2）人防時(shí)戰(zhàn)時(shí)通風(fēng)量：對(duì)于戰(zhàn)時(shí)為物資庫(kù)的按換氣次數(shù)2～3次/h計(jì)。

（3）火災(zāi)時(shí)排煙量：按6次/h計(jì)。

（4）火災(zāi)時(shí)排煙補(bǔ)風(fēng)量：送風(fēng)量不小于排煙量的50%。

2 室內(nèi)系統(tǒng)

單層車(chē)庫(kù)的層高一般為3.3～3.6m，如果頂板覆土較深或戰(zhàn)時(shí)為人防，樓板則會(huì)達(dá)到300～500mm厚，這樣除去樓板的厚度，室內(nèi)凈高在3m左右。而此類車(chē)庫(kù)一般采用無(wú)梁樓蓋的結(jié)構(gòu)形式，每個(gè)柱子頂端有一個(gè)大柱帽，當(dāng)建筑軸線間距在8m左右時(shí)，柱帽直徑在2～3m之間。車(chē)庫(kù)內(nèi)各專業(yè)的管線有通風(fēng)管道、采暖管道、消火栓管道、噴淋管道、電纜橋架，車(chē)庫(kù)內(nèi)凈高要求為：車(chē)道上方2.4m，車(chē)位上方2.2m。由于通風(fēng)管道的截面尺寸較大且不易彎曲，它布置的合理與否對(duì)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(shí)例說(shuō)明。

某家園地下車(chē)庫(kù)，車(chē)庫(kù)位于小區(qū)綠化帶之下，人員出入口與住宅樓座相連?？紤]到室外管線的敷設(shè)，車(chē)庫(kù)頂板覆土較深，結(jié)構(gòu)形式為無(wú)梁樓蓋。防火分區(qū)面積為3936m2，排風(fēng)兼排煙的風(fēng)道尺寸為3200×700（h），出機(jī)房處設(shè)置一個(gè)常開(kāi)280℃防火閥，出機(jī)房后風(fēng)管分為兩支，分別為排風(fēng)支管路和排煙支管。

（1）標(biāo)高。排風(fēng)支管尺寸為3200×700（h），布置在車(chē)位上方。車(chē)庫(kù)凈高3.4m，風(fēng)管底標(biāo)高為2.4m（相對(duì)標(biāo)高），風(fēng)管上方留300mm敷設(shè)噴淋管道及電纜橋架。由于風(fēng)管寬度大于1.2m時(shí)，給排水專業(yè)在風(fēng)管下方加設(shè)了一排側(cè)噴噴頭，經(jīng)管線綜合后保證車(chē)位部分凈高達(dá)到2.2m的要求。風(fēng)管上開(kāi)6個(gè)1900×500的單層百葉風(fēng)口。受建筑平面布局的限制風(fēng)管一側(cè)離柱子較近，從標(biāo)高上看此處風(fēng)管正好與柱帽打架，經(jīng)與結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)商，此處取消柱帽，結(jié)構(gòu)另作處理。再看排煙支管，雖說(shuō)與排風(fēng)風(fēng)量相近，但風(fēng)管風(fēng)速可以提高，主風(fēng)管尺寸為2500×500（h），風(fēng)管底標(biāo)高為2.6m，管線綜合后也可保證車(chē)道部分凈高達(dá)到2.4m的要求。整個(gè)分區(qū)內(nèi)共設(shè)4個(gè)排煙口，每個(gè)支風(fēng)管的高度不超過(guò)300mm，管線綜合后凈高可達(dá)到2.6m。

（2）車(chē)庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)。首先送風(fēng)機(jī)房與排風(fēng)機(jī)房按對(duì)角線布置，送風(fēng)管道設(shè)置在車(chē)位上方。平時(shí)送風(fēng)由風(fēng)機(jī)從送風(fēng)口送出，經(jīng)布置在車(chē)道上的多個(gè)噴流誘導(dǎo)箱，將風(fēng)接力送至排風(fēng)口處，由排風(fēng)機(jī)排至室外。送、排風(fēng)口集中設(shè)置，噴流誘導(dǎo)箱取代了傳統(tǒng)的風(fēng)管，成為輸送空氣的媒介。采用這種通風(fēng)形式，節(jié)省高度空間而且十分美觀。

（3）平、災(zāi)排風(fēng)（煙）系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換及控制。通過(guò)防火閥切換實(shí)現(xiàn)。本工程在出機(jī)房處設(shè)置一個(gè)常開(kāi)280℃防火閥，出機(jī)房后為兩支，排風(fēng)支管上接常開(kāi)70℃防火閥，排煙支管上接常閉280℃防火閥。平時(shí)排煙支管上280℃防火閥關(guān)閉，排風(fēng)支管上70℃防火閥打開(kāi)進(jìn)行車(chē)庫(kù)通風(fēng)?；馂?zāi)時(shí)，排風(fēng)管道上70℃防火閥關(guān)閉，排煙管道上280℃防火閥打開(kāi)，進(jìn)行車(chē)庫(kù)排煙。排煙風(fēng)機(jī)入口設(shè)有當(dāng)煙氣溫度超過(guò)280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥，并連動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)關(guān)閉。同時(shí)設(shè)置在送風(fēng)機(jī)房的平時(shí)送風(fēng)兼排煙補(bǔ)風(fēng)機(jī)，出口設(shè)有當(dāng)溫度超過(guò)70℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的防火閥，并連動(dòng)補(bǔ)風(fēng)機(jī)關(guān)閉。

3 設(shè)備選型

由計(jì)算風(fēng)量可知，平時(shí)排風(fēng)量和火災(zāi)時(shí)排煙量較接近，可共用風(fēng)機(jī)。但建筑專業(yè)設(shè)置防火分區(qū)時(shí)，會(huì)盡量減少分區(qū)數(shù)量，面積接近規(guī)范的限值，即單層地下車(chē)庫(kù)達(dá)到4000m2，雙層機(jī)械地下停車(chē)庫(kù)達(dá)到2500m2。若按照層高3m計(jì)算，單層地下車(chē)庫(kù)排風(fēng)量為72000m3/h，再考慮一定的漏風(fēng)量，排煙兼排風(fēng)機(jī)會(huì)選到14#風(fēng)機(jī)即風(fēng)機(jī)較大、平時(shí)運(yùn)行時(shí)噪音大且風(fēng)量不易調(diào)節(jié)，可通過(guò)設(shè)置兩臺(tái)相同風(fēng)量的風(fēng)機(jī)解決以上問(wèn)題。平時(shí)送風(fēng)量和火災(zāi)時(shí)排煙補(bǔ)風(fēng)量也較為接近，可共用風(fēng)機(jī)，為和排風(fēng)機(jī)匹配，也選用兩臺(tái)相同風(fēng)量的風(fēng)機(jī)。

關(guān)于平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)是否共用風(fēng)井，則會(huì)牽扯到相關(guān)設(shè)備的選型，下面以實(shí)例說(shuō)明。垡頭居住區(qū)A-C區(qū)7號(hào)車(chē)庫(kù)，車(chē)庫(kù)位于小區(qū)綠化帶下方，車(chē)庫(kù)與區(qū)內(nèi)各樓地下二層相連，車(chē)庫(kù)地面與樓內(nèi)地下二層地面同高，即車(chē)庫(kù)頂板覆土很深，風(fēng)井伸出地面。排風(fēng)機(jī)房布置為排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)，共兩臺(tái)。14號(hào)為人防排風(fēng)機(jī)，按2次/h計(jì)算確定，由于平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)共用風(fēng)井，密閉閥門(mén)和防爆波活門(mén)是按照最大風(fēng)量即平時(shí)的進(jìn)行選型。由于總風(fēng)量較大，而密閉閥門(mén)最大只能選到?1000，根據(jù)風(fēng)量選用了兩個(gè)，從擴(kuò)散室垂直地面方向接出2個(gè)?1000的密閉穿墻管，然后接密閉閥門(mén)。需注意的是，在垂直的空間上布置密閉閥時(shí)應(yīng)按照其外邊尺寸，同時(shí)考慮操作距離來(lái)確定兩個(gè)密閉閥之間的間距，在層高較為緊張的工程中這點(diǎn)尤為重要。防爆波活門(mén)建筑專業(yè)也選用兩個(gè)HK1000的，剛好排風(fēng)豎井有兩層高，防爆波活門(mén)就按垂直地面方向排列了兩個(gè)。

4 采暖設(shè)計(jì)

嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的汽車(chē)庫(kù)內(nèi)設(shè)集中采暖系統(tǒng)，其熱負(fù)荷分為兩部分，一部分是圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷，另一部分是冬季通風(fēng)換氣時(shí)加熱室外空氣的熱負(fù)荷?？匆幌卤竟こ痰臒嶝?fù)荷計(jì)算結(jié)果，車(chē)庫(kù)面積為3936m2，室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為5℃，圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷為82kW（采暖室外計(jì)算溫度為-19℃），車(chē)庫(kù)通風(fēng)熱負(fù)荷為459kW（通風(fēng)室外計(jì)算溫度為-13℃）。根據(jù)計(jì)算數(shù)值可知，如果所有熱負(fù)荷全由散熱器來(lái)負(fù)擔(dān)，車(chē)庫(kù)里擺放散熱器的位置有限，即使擺滿都無(wú)法達(dá)到要求。另外散熱器在冬季一直在使用，而通風(fēng)機(jī)不會(huì)每天24h運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行的時(shí)候，室內(nèi)溫度就會(huì)高于設(shè)計(jì)值，室溫過(guò)高沒(méi)有必要而且十分浪費(fèi)能源。鑒于以上情況，采用如下方案：圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷由散熱器來(lái)負(fù)擔(dān)，在送風(fēng)機(jī)的出口設(shè)置熱水空氣加熱器負(fù)擔(dān)通風(fēng)熱負(fù)荷。嚴(yán)寒地區(qū)的地下汽車(chē)庫(kù)還應(yīng)在坡道出入口處設(shè)熱風(fēng)幕。

5 結(jié)束語(yǔ)

①盡量共用風(fēng)機(jī)，通風(fēng)面積大時(shí)選用兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，以適應(yīng)夜間及出入不頻繁時(shí)風(fēng)量變化要求。②車(chē)庫(kù)有戰(zhàn)時(shí)人防功能時(shí)，在建筑專業(yè)許可的條件下，可將戰(zhàn)時(shí)與平時(shí)通風(fēng)豎井分開(kāi)，節(jié)約投資。③室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)潔，控制盡量簡(jiǎn)單，風(fēng)管布置應(yīng)考慮到與其它專業(yè)的關(guān)系。④設(shè)集中采暖的車(chē)庫(kù)其通風(fēng)熱負(fù)荷最好由設(shè)于送風(fēng)機(jī)出口的熱水空氣加熱器負(fù)擔(dān)。

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