高層建筑地下汽車庫通風與排煙系統(tǒng)合一的分析

傅杰

摘 要：近些年來，高層建筑取得了飛躍式的發(fā)展與進步，逐漸成為我國建筑市場中主要的法方向。而地下汽車庫通風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)作為高層建筑中重要的組成部分，其施工質(zhì)量的好壞將會直接影響了建筑物的使用性能。，那么，想要將這兩種系統(tǒng)合并在一起，就需要進行一個綜合復雜性的工程。根據(jù)我國最新頒布的地下汽車庫防火規(guī)范要求，其排煙量必須與排風量保持相近，實現(xiàn)了排煙系統(tǒng)與排風系統(tǒng)合一的目的。因此，本文就對高層建筑地下汽車庫通風與排煙系統(tǒng)合理問題進行研究分析，得出以下相關結論，以供參考。

關鍵詞：高層建筑；地下汽車庫；通風；排煙；系統(tǒng)合一

目前，在我國目前高層建筑地下汽車庫通風與排煙系統(tǒng)設計中，普遍存在排煙量大于排風量的情況。這是因為建筑物內(nèi)部空氣流通不暢，大大降低了空氣的質(zhì)量。其次，在通常情況下，高層建筑的排風要求的都是在下部排放出百分之八十的排風量，再由汽車庫上方排出其他的百分之二十的排風量，而這一過程中就需要地下汽車庫通風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)相互合作，還要在地下汽車庫通風口處設置風量的轉(zhuǎn)換器，只有這樣，才能保證排風量與排煙量的一致，促使空氣的順利流通。因此，筆者結合多年的工作經(jīng)驗，對高層建筑地下汽車庫通風與排煙系統(tǒng)合一進行初步研究，總結出一些自身的看法與建議。

1 高層建筑地下汽車庫通風的概述

根據(jù)我國現(xiàn)有的地下汽車庫通風設計，我們可以將其具體分為兩個方面，一方面就是按照車庫的換氣時間以及次數(shù)進行計算，而另一方面就是對地材汽車庫全部的通風排煙量進行計算。而前者的計算方法有著明確的要求，如果地下汽車庫處于通風狀態(tài)下，其通風頻率必須保持在每小時六次左右，并且，送風量不得低于每小時五次，在對地下汽車庫進行排風設計時，應該將2/3的排風量置于車庫的底部，1/3的排風量放置在車庫的上部。后者的而計算方法則是通過對總體的換氣次數(shù)進行大概的估算，在對地下汽車庫每一個單層的設計過程中，如果單層高度低于3m時，就必須根據(jù)3m來對空氣體積進行計算，但是，層高一旦超過3m的情況下，就要按照實際的情況來計算出空氣的體積。其次，當?shù)叵缕噹煸谀骋粫r間內(nèi)出入頻率相對頻繁或是減少時，這時的排氣量就要按照規(guī)定的要求進行計算。由此，我們可以看出，地下汽車庫通風量的計算方法是主要去決定于車輛出入頻率而決定的。

2 地下汽車庫通風方式

通常情況下，大多數(shù)的高層建筑地下汽車庫通風系統(tǒng)都采用了均勻排風的形式，所以，設計人員在對其進行設計過程中，都會在特定的位置上設置排風管與排風口，以此來達到理想的排風效果。這樣即使在火災情況下，可以對車庫內(nèi)的濃煙進行及時排除，將火勢程度降到最低。這種通風方式存在很多的優(yōu)點，那么，其排風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)是否能夠同時運行呢？因此，本文就對這一問題進行了詳細的敘述：

因為煙氣密度并不大，那么，將排風口設置在地下汽車庫的上方是非常合理性的設計，而實際的排風情況又是怎么樣的呢？在以往的理論中指出，很多汽車排放出的有害物密度是比空氣密度小的，也有部分有害物密度會大于空氣密度。那么，在地下汽車庫的上方和下方都要設置排風口，盡可能將上部分排風量保持在三分之一，而下部的排風量則是三分之二，其設計要求是主要根據(jù)我國現(xiàn)有的地下汽車庫規(guī)范標準而制定的。但是，經(jīng)過深入的研究，可以發(fā)現(xiàn)，這一規(guī)范要求并一定適應于所有的地下汽車庫排風中。

首先，汽車有害物的大部分，其中包括CO（一氧化碳）的98%～99%，CmHn（碳氫化合物）的55%～65%和NOx（氮氧化物）的98%～99%都是從尾氣散發(fā)出來的，而尾氣的排放溫度高達500℃～550℃，這樣高溫的排放氣流產(chǎn)生很大的浮力，很難設想尾氣會滯留在車庫下部。

其次，尚有1%～2%的CO和NOx以及25%的CmHn從曲軸箱排出，有10%～20%的CmHn從燃油系統(tǒng)排出，這兩部分排放物雖然溫度不像尾氣那么高，且NOx也比空氣密度大些，但應該注意往常被忽視的一點常識，那就是這些有害物是在發(fā)動機工作時才排放的，而發(fā)動機工作時汽車處于行駛狀態(tài)，車庫的氣流隨著車子進進出出處于強烈擾動與混合狀態(tài)，尾氣也處于汽車后部的渦流之中，很難想象排放物會沉積于車庫下方。

最后，有實測數(shù)據(jù)可以證明，用通風換氣的辦法將汽車排出的CO稀釋到容許濃度時，NOx和CmHn遠遠低于它們相應的允許濃度。也就是說，只要保證CO濃度排放達標，其他有害物即使有一些分布不均勻，也有足夠的安全倍數(shù)保證將其通過排風帶走。

鑒于排放有害物的汽車屬于運動中的物體，而且包含大部分有害物的尾氣又是高溫射流，沒有理由認為有害物會穩(wěn)定地停留在庫區(qū)下部。因此，建議車庫的日常排風全部由上方排出，即所有風口均可置于車庫上部，并在支管上裝設溫度超過280℃時能自行關閉的排煙防火閥，火災排煙風管系統(tǒng)與日常排風風管系統(tǒng)即可完全合一。

3 高層建筑地下汽車庫的通風與排煙系統(tǒng)合一問題分析

汽車的車庫在防火設計的過程中必須根據(jù)新的規(guī)范進行兩個變化：第一個是車庫內(nèi)的防煙區(qū)域完全擴大到2000平方米以上，第一個變化則是要將車庫內(nèi)的排煙量大幅降低到6次一小時的時間范圍內(nèi)，在國家最新實施的新規(guī)范中排風量與排煙量總比是非常接近的，與此同時，將排風系統(tǒng)以及排煙系統(tǒng)進行完美的結合的主要困難則是在于將曾經(jīng)的車庫內(nèi)的下部排風進行整改，將平時的排風量改到下部三分之一，而上部排風則設計為三分之一的排風量，排煙量系統(tǒng)則是全部在車庫上部進行配置。這個整改方案，實際上只需要經(jīng)過簡單的分析便可以得到其運作原理，簡單分析來看，能夠看出在暖通設計中，個別原理在車庫的通風設計原理中根本無法運作，這其中就有兩個關鍵性的問題：第一個就是有害氣體密度大于普通空氣密度，將排煙全部設置在上部根本無法起到排煙效果；第二個原因是在于不斷穩(wěn)定上升的氣流，導致所有氣流都從上部進行排除，沒有達到空氣更換的效果。

結束語

綜上所述，可以得知，高層建筑地下汽車庫的通風與排煙系統(tǒng)合一是非?？尚械?，更是提高車庫內(nèi)部空氣質(zhì)量的有力保障。因此，設計人員在對地下車結構進行設計時，一定要充分考慮到通風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合合一的問題盡可能將排風量與排煙量保持在均勻的狀態(tài)，大大減少了高層建筑的排風量，使其能夠同時兼并排煙的作用，進一步優(yōu)化了車庫空氣系統(tǒng)的設計，真正實現(xiàn)地下汽車庫的通風與排煙系統(tǒng)合一的目的，達到理想的通風與排煙效果，從而促進高層建筑更加穩(wěn)定的發(fā)展?！?/p>

參考文獻

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