淺談地庫(kù)通風(fēng)、排煙設(shè)計(jì)

文/王增杰 華通設(shè)計(jì)顧問工程有限公司 北京 100043

1、改機(jī)械補(bǔ)風(fēng)為自然補(bǔ)風(fēng)

地下汽車庫(kù)由于位置原因，容易造成自然通風(fēng)不暢，宜設(shè)置獨(dú)立的送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)自然進(jìn)風(fēng)能滿足所需進(jìn)風(fēng)條件時(shí)，可采用自然進(jìn)風(fēng)方式。但在現(xiàn)實(shí)的工程案例中，卻少有自然補(bǔ)風(fēng)的項(xiàng)目出現(xiàn)。其實(shí)機(jī)械補(bǔ)風(fēng)也有不少缺點(diǎn)，自然補(bǔ)風(fēng)也有其不可多得的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)兩種方式做簡(jiǎn)單比較。

1.1 機(jī)械補(bǔ)風(fēng)的缺點(diǎn)

若無(wú)特殊情況，建議大家設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用自然補(bǔ)風(fēng)以節(jié)能補(bǔ)風(fēng)機(jī)能耗。大家都清楚，機(jī)械補(bǔ)風(fēng)存在下列缺點(diǎn)：1.要設(shè)補(bǔ)風(fēng)機(jī)房，占用建筑面積；2.要雙電源配電且與排煙風(fēng)機(jī)連鎖，還要向消防控制室反饋信號(hào)；3.補(bǔ)風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)水專業(yè)要做噴灑；4.增加結(jié)構(gòu)荷載；5.控制復(fù)雜，可靠性較差；6.增加設(shè)備投資；7.浪費(fèi)電能；8.有時(shí)要占用有限的車位惹建筑專業(yè)和甲方不高興等煩心事。9.因上部建筑外立面等其他條件的限制，造成補(bǔ)風(fēng)機(jī)房位置選擇的自由度很小。

1.2 自然補(bǔ)風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)

大家知道，自然補(bǔ)風(fēng)豎井時(shí)時(shí)刻刻對(duì)地庫(kù)通風(fēng)換氣，不需要消耗風(fēng)機(jī)動(dòng)力，火災(zāi)時(shí)對(duì)煙氣造成的擾動(dòng)也較小。除此之外，也有其他優(yōu)點(diǎn)，下面做詳細(xì)分析。

氣規(guī)規(guī)定補(bǔ)風(fēng)量宜≥排煙量的50%，這條規(guī)定在實(shí)際操作中存在一定問題，≥50%到底是多少？本身就帶有一定的不確定性，讓人無(wú)所適從。事實(shí)上對(duì)任何空間在任何時(shí)候，當(dāng)排煙和補(bǔ)風(fēng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，他們的質(zhì)量流量始終是相等的（質(zhì)量守恒定律）。地庫(kù)某一防火分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)的補(bǔ)風(fēng)量，除了補(bǔ)風(fēng)機(jī)的補(bǔ)風(fēng)量外，其余的補(bǔ)風(fēng)量靠周圍維護(hù)結(jié)構(gòu)的壓差滲透風(fēng)量來補(bǔ)充。由于地庫(kù)維護(hù)結(jié)構(gòu)比較密閉，通過壓差滲透的風(fēng)量是很有限的。也正因?yàn)槿绱?，?guī)范規(guī)定地庫(kù)需要設(shè)置補(bǔ)風(fēng)設(shè)施。由于地庫(kù)內(nèi)防火分區(qū)之間的維護(hù)結(jié)構(gòu)密封性存在差異，滲透風(fēng)量大小一般不同，其值大小無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算得出。如果排煙時(shí)補(bǔ)風(fēng)機(jī)的補(bǔ)風(fēng)量不足，靠壓差滲透補(bǔ)風(fēng)就會(huì)造成地庫(kù)內(nèi)很大的負(fù)壓，增加了排煙系統(tǒng)的阻力（同時(shí)也減小了補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)的阻力）。為了滿足系統(tǒng)的阻力需要，排煙風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)就會(huì)自動(dòng)左移，壓頭增加，流量減小，自然系統(tǒng)的排煙量就減少了，達(dá)不到規(guī)范要求。與此同時(shí)，由于地庫(kù)內(nèi)負(fù)壓值增大，補(bǔ)風(fēng)機(jī)的補(bǔ)風(fēng)量相應(yīng)也增大，最后達(dá)到排煙量和補(bǔ)風(fēng)量的平衡。如果補(bǔ)風(fēng)機(jī)型號(hào)偏小，可能對(duì)補(bǔ)風(fēng)氣流起到阻礙作用，影響補(bǔ)風(fēng)。

自然補(bǔ)風(fēng)時(shí)，雖然補(bǔ)風(fēng)口的面積是固定的，但其補(bǔ)風(fēng)量大小可通過地庫(kù)內(nèi)的負(fù)壓值來調(diào)節(jié)。由于Q∝P^2，因此微小的壓差變化就會(huì)引起很大的流量變化。和機(jī)械補(bǔ)風(fēng)相比，地庫(kù)內(nèi)負(fù)壓值增加相對(duì)較小，對(duì)排煙量影響較小。對(duì)于單層地庫(kù)，補(bǔ)風(fēng)量需要全部從室外進(jìn)風(fēng)百葉吸入，補(bǔ)風(fēng)阻力會(huì)大量消耗在室外防雨百葉上，造成地庫(kù)內(nèi)負(fù)壓值較大，會(huì)對(duì)排煙量造成一定的不利影響，設(shè)計(jì)時(shí)需要適當(dāng)?shù)匕蜒a(bǔ)風(fēng)豎井尺寸和進(jìn)風(fēng)百葉面積加大，降低補(bǔ)風(fēng)風(fēng)速。但這種影響和機(jī)械補(bǔ)風(fēng)相比要小得多。對(duì)于多層地庫(kù)，由于著火樓層和其他地下樓層通過進(jìn)風(fēng)豎井相連通，因此和室外大氣相通的其他未著火樓層（如和汽車坡道出入口相通）也就成為了著火地庫(kù)層的補(bǔ)風(fēng)通道，和進(jìn)風(fēng)防雨百葉相比，這些補(bǔ)風(fēng)通道的阻力很小，可以忽略不計(jì)，大大地減小了地庫(kù)內(nèi)的負(fù)壓值，保證了排煙系統(tǒng)的排煙量。而在機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)中，由于每層補(bǔ)風(fēng)機(jī)出口設(shè)置有止回閥，阻擋了氣流的反向流動(dòng)，只能通過防雨百葉補(bǔ)風(fēng)，相對(duì)阻力較大。通過上述分析可見，機(jī)械補(bǔ)風(fēng)那些煩心事改為自然補(bǔ)風(fēng)也就全沒了。

2、清水泵房、換熱站、熱力小室等設(shè)備用房以及集中空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)問題

這些設(shè)備用房?jī)?nèi)只有設(shè)備散熱，不存在污染源以及火災(zāi)時(shí)排煙和火災(zāi)后事故排風(fēng)問題，其室內(nèi)排風(fēng)可不通過排風(fēng)豎井排至室外，可以直接排到地庫(kù)內(nèi)，來進(jìn)一步稀釋車庫(kù)內(nèi)CO 等有害氣體濃度。減少和建筑專業(yè)的配合量，為改善室外景觀創(chuàng)造條件。但送風(fēng)系統(tǒng)是必需設(shè)計(jì)的，保證送入到設(shè)備用房?jī)?nèi)是室外新鮮空氣。不應(yīng)把車庫(kù)內(nèi)的污染空氣送入這些設(shè)備用房后再排向室外，因?yàn)檫@種做法違背了逆流原理，對(duì)設(shè)備用房?jī)?nèi)的電控設(shè)備、水質(zhì)都會(huì)帶來不利影響。同樣，集中空調(diào)排風(fēng),熱回收機(jī)組排風(fēng)可以直接排到車庫(kù)內(nèi)，對(duì)車庫(kù)有益無(wú)害。

3、設(shè)計(jì)中存在的問題

3.1 設(shè)計(jì)中存在的最大問題是，把不同防煙分區(qū)的排風(fēng)、排煙管道用消聲靜壓箱聯(lián)在一起，把兩臺(tái)排風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)均連接在靜壓箱上，形成了兩個(gè)防煙分區(qū)的排風(fēng)排煙風(fēng)管并聯(lián)和兩臺(tái)排風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)并聯(lián)。設(shè)計(jì)者的愿望可能是在庫(kù)內(nèi)CO 濃度不是很高的情況下，想用一臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)兩個(gè)防煙分區(qū)同時(shí)排風(fēng)，達(dá)到變風(fēng)量運(yùn)行的目的，節(jié)能一臺(tái)風(fēng)機(jī)的電量。這種愿望是很好的，但在實(shí)際運(yùn)行中存在諸多問題，分析如下：a.排風(fēng)機(jī)過載運(yùn)行，熱保護(hù)切斷風(fēng)機(jī)電源而停機(jī)。這個(gè)很容易理解，當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)為兩個(gè)防煙分區(qū)排風(fēng)時(shí)，并聯(lián)管道是管路阻抗（阻力系數(shù)）減小，風(fēng)機(jī)工作在大風(fēng)量小壓頭工況，效率下降，功率增加，最終風(fēng)機(jī)過載停機(jī)，無(wú)法正常運(yùn)行。b.排煙風(fēng)機(jī)不能按照防煙分區(qū)排煙。排煙風(fēng)機(jī)是由火災(zāi)探測(cè)器控制啟動(dòng)的，當(dāng)一個(gè)防煙分區(qū)發(fā)生火災(zāi)后，該防煙分區(qū)的排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。由于沒有隔斷閥，啟動(dòng)的排煙風(fēng)機(jī)同時(shí)對(duì)兩個(gè)防煙分區(qū)排煙，這就導(dǎo)致火災(zāi)的防煙分區(qū)的排煙量減半，滿足不了規(guī)范要求，對(duì)地庫(kù)內(nèi)人員疏散和消防人員滅火救援造成不利影響。由于未著火防煙分區(qū)的常溫空氣和煙氣混合降低了排煙風(fēng)機(jī)入口的煙氣溫度，因此即使庫(kù)內(nèi)煙氣溫度達(dá)到了280℃，排煙風(fēng)機(jī)也不能停止運(yùn)行。

3.2 在誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在排煙風(fēng)管首端設(shè)置帶電磁機(jī)構(gòu)的常閉280℃排煙防火閥，實(shí)際上該閥沒有任何實(shí)用價(jià)值，不但不利于地庫(kù)內(nèi)有效排風(fēng)，而且降低了排煙系統(tǒng)的可靠性。在以后的設(shè)計(jì)中盡量取消。

3.3 把調(diào)節(jié)閥安裝在風(fēng)機(jī)出口是不對(duì)的，這樣會(huì)使系統(tǒng)能耗最大。應(yīng)該安裝在風(fēng)機(jī)入口，使系統(tǒng)能耗最小。這個(gè)結(jié)論在90年代的暖通空調(diào)雜志里有位專家寫過文章，理論（數(shù)學(xué)）推導(dǎo)證明過，這也是人們經(jīng)常稱作入口調(diào)節(jié)閥的原因。

3.4 除雙層車庫(kù)外，盡量不要把排風(fēng)管道布置在車道上空，風(fēng)管截面太寬，開車者有壓抑感。布置在車位上方，低點(diǎn)也沒有太大影響。

3.5 止回閥應(yīng)設(shè)置在風(fēng)管最小截面出，使流過止回閥的速度大于8m/s。

結(jié)語(yǔ)：

可見地庫(kù)的自然補(bǔ)風(fēng)代替機(jī)械補(bǔ)風(fēng)不僅能大幅減少工程設(shè)計(jì)人員的工作量，提高排風(fēng)、排煙系統(tǒng)的可靠性，還能減少開發(fā)商的投資、增加經(jīng)濟(jì)效益。以上僅為本人的一點(diǎn)淺見，地庫(kù)通風(fēng)、排煙設(shè)計(jì)還有不少值得我們大家討論，并加以提高的地方。所以還需建筑行業(yè)的各位同仁共同努力，建設(shè)出性能更好、更可靠、更節(jié)能的建筑。