某雙層地下車庫通風及防排煙設計

1、某雙層地下車庫通風及防排煙設計         06-01-07 16:05:00     作者：謝理    編輯：凌月仙仙摘要： 在本設計中，采用傳統(tǒng)通風與射流誘導通風相結合的方式，充分利用兩種方式各自的優(yōu)點，在保證滿足設計要求的前提下，盡量使系統(tǒng)安裝簡單，造價低廉，性能可靠，維護方便。 關鍵詞： 地下車庫 通風 防排煙  一、地下停車場有害物的種類及危害地下停車場內汽車排放的有害物主要是一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）

2、、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氫化合物（HC），即由燃油氣形成的。若控制不好，其污染物將達到總污染物的1520；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，導致人嚴重缺

3、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，對粘膜、吸收道、神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)引起損害。（3）汽油熱氣內毒性最大的是芳香的碳氫化合物，各種牌號的汽油內芳香的碳氫化合物的含量一般為216。當人們吸入汽油蒸氣后，會引起人的特殊的刺激（以如麻醉）。當中毒嚴重時，將會導致人們喪失知覺，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。當空氣內一氧化碳的含量為1575時，一氧化碳也會發(fā)生爆炸。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)TT3679工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準，只要提供充足的新

4、鮮的空氣，將空氣中的CO濃度稀釋到標準規(guī)定的范圍以下，HC、NOX均能滿足標準的要求。二、車庫面積的計算負一層：左半 車庫面積 (81800-8100)x(43200+4000)+3900x8100x2 = 3541.82m2總建筑面積 81800x(43200+4000)+ (8100+8100+6900)x4200-8100x5100 =3916.67 m2右半車庫面積 （6600x2+8100+4800）x(79700-8100)+(6000x2+8100)x6000-8100x4800=1950.48 m2總建筑面積 (43200+8100)x(8100x5+6800)+(8100x4

5、)x(4800+6600x2+51000+8100+6000)+(1500+5100)x(6600x2+8100+4800)=3804.03 m2負一層總建筑面積 3916.67+3804.03=7720.7 m2負二層：左半 總建筑面積 81800x43200-(5100+4200+3900)x5100-(6900+8100)x5100=3389.94 m2車庫面積（43200-8100-3000）x(81800-5100-4200-3900)+8100x3900= 2233.65 m2右半 總建筑面積 同負一層車庫面積（6600+8100+6600+4800）x79700+5100x(81

6、00+6800)+(6000x2+8100)x(8100x3)-(4000x43200+4000x5100)= 2451.39 m2負二層總建筑面積與負一層同。三、送風量和排風量的確定地下車庫按全面通風設計考慮，所需通風量可根據(jù)公式計算。全面通風所需通風量為：L0=LM（m3/h） L=Q/C-CO（m3/h） 式中：L0-車庫排風量（m3/h）；L-車庫單位地面面積排風量（m3/h）；M-車庫存面積（m2）；Q-單位地面面積汽車CO排放量（mg/h·m2）；C-在下停車場內CO允許濃度，C=100mg/m3；CO-室外大氣中CO含量，CO=3.0mg/m3；單位在地面面積汽車CO排

7、放量（mg/h·m2）：Q=ABCD/E式中：A-車庫單位在面面積停車數(shù)；B-汽車出入頻度（每小時出入臺數(shù)與設計容量之比），可取50100%；C-每輛汽車在車庫內發(fā)動機運行時間取3min；D-汽車單位時間CO排放量，g/s。國產(chǎn)的桑塔汽車CO排放量為0.577g/s，進口福特汽車C O排放量0.319g/s；E-CO排放量占總排放量的百分比，取0.89。1、地下停車場內汽車尾氣排放量表1列出了常見車輛在怠速狀態(tài)下，每臺車單位時間排放量和濃度C378。表1 各類汽車尾氣排氣量 車類車牌車型產(chǎn)地排氣量（1/min）平均排氣量（1/min）CO平均濃度（mg/m3）NOX平均濃度（mg/m

8、3）國產(chǎn)小轎車北京BJ-212中國550上海SH760A中國502526640282.56進口小轎車皇冠RT2800日本621馬自達1800SG-8日本403福特EXPTnr60美國360419456259.01拉達1300原蘇聯(lián)291國產(chǎn)面包車北京BJ632A中國550沈陽SY622B中國550550550005.67進口面包車五十鈴日本419 豐田日本492456500009.92地下停車場停放的汽車尾部總排放量不僅與車型、停車車位數(shù)、車位利用系數(shù)、單位時間排量和汽車發(fā)動機在車庫內工作時間有關，而且與排氣溫度有關。表1中數(shù)據(jù)是在排氣溫度為550（國產(chǎn)車）、500（進口車）條件下的數(shù)據(jù)，而檢

9、測汽車排放有害氣體濃度時尾部氣溫為常溫20左右。為此應進行溫度修正。其計算公式為Qi=T2WSBiDit10-3/T1,m3/h Q=Qi,m3/h i=1式中Q-地下停車場內汽車排氣總量，m3/hQi-停車場內i類汽車的排氣總量，通常按表1中的4類選取（國產(chǎn)小轎車和面包車，進口小轎車和面包車），m3/h；S-車庫的停車車位利用系數(shù)，即單位時間內停車輛數(shù)與停車車位數(shù)的比值，其值由建設單位與設計人員共同確定，一般取0.51.5；W-地一停車場的停車總車位數(shù)，臺；Bi-i類汽車單位時間的排氣量，每臺1/min，可由表1查取；Di-i類占停車量總數(shù)的百分比；t-每輛車在地下停車場內發(fā)動工作時間，一般

10、取平均值t=6min；T1-汽車的排氣溫度，K，國產(chǎn)車T1825K進口車T1773K；T2-地下停車場內空氣溫度，一般取T2293K。2、地下停車場內的CO排放量可用下式計算G=QiCi,m3/h i=1式中 G-地下停車場CO的產(chǎn)生量，mg/h ； Gi-i類汽車排放CO平均濃度，mg/m3，由表1查取。3、地下停車場地面上大氣中CO濃度計算地下停車場的排風量時，地下停車場在面上大氣中的CO濃度，實測值為2.713.23mg/m3，設計中可取2.53.5mg/m3。4、送風量的計算為了防止地下停車場有害氣體的溢出，要求停車場內保持一定的負壓。由此，地下停車場的送風量要小于排風量。根據(jù)經(jīng)驗，一

11、般送風量取排風量的8595。另外的515補風由門窗縫隙和車道等處滲入補充。根據(jù)排氣量計算公式，按地下停車場停車位，計算出每個車位的排氣量，列入表2中。由此只要知道地下停車場的停車車位數(shù)、車種類，再確定一個S，就可根據(jù)表2方便而簡單地計算出地下停車場的排風量。注：計算條件CCO100397(mg/m3)表2 每個停車車位排風量（m3/h·臺） 車位利用系數(shù)S國產(chǎn)小轎車國產(chǎn)面包車進口小轎車進口面包車0.50370.81333.06224.08267.250.75556.22499.59336.12400.881.00741.62666.12448.16534.511.25927.0383

12、2.65560.20668.141.501112.43999.18672.24801.77負一層排風量和送風量計算：假設國產(chǎn)小轎車為總車位的40，國產(chǎn)面包車為20，進口小轎車為20，進口面包車為20 取S=1.00國產(chǎn)小轎車排風量L1=741.62x191x40=56660 m3/h國產(chǎn)面包車排風量L2=666.12x191x20=25445.78 m3/h進口小轎排風量 L3=448.16x191x20=17119.7 m3/h進口面包車排風量L4=534.51x191x20%=20418.3 m3/h則總的排風量L=L1+L2+L3+L4=119643.78 m3/h送風量取排風量的859

13、5 所以送風量L=119643.78x90%=107679.4 m3/h負二層排風量和送風量計算：國產(chǎn)小轎車排風量L1=741.62x176x40=52210.05 m3/h國產(chǎn)面包車排風量L2=666.12x176x20=23447.42 m3/h進口小轎排風量 L3=448.16x176x20=15775.22 m3/h進口面包車排風量L4=534.51x176x20% = 18814.77 m3/h則總的排風量L=L1+L2+L3+L4=110247.68 m3/h送風量L=110247.68x90%=99222.9 m3/h四、地下車庫的氣流分布在考慮地下汽車庫的氣流分布時，防止場內局

14、部產(chǎn)生滯流是最重要的問題。因CO較空氣輕，再加上發(fā)動機發(fā)熱，該氣流易滯流在汽車庫上部，因此在頂棚處排風有利，而汽車的排氣位置是在汽車庫下部，如能在其尚未擴散時就直接從下部排走則更好。另外，汽油蒸汽比空氣重，亦希望從下部排風，所以排風宜上下同排。一般技術手冊要求上部排1/3，下部排2/3。排風口的布置應均勻，并盡量靠近車體。新風如能從汽車庫下部送，對降低CO濃度是十分有利的，但結構上很難做到，因此，送風口可集中布置在上部，采用中間送，兩側回，或者兩側送兩側回。五、通風系統(tǒng)設計地下車庫通風系統(tǒng)設計不僅要考慮通風，還要考慮其防火排煙的問題。如果將車庫的通風和防火防煙分開布置，由于其各自功能單一，系統(tǒng)

15、設計很簡單。如果結合布置，則系統(tǒng)設計變的復雜，但這種復雜系統(tǒng)在技術上是可行的，在經(jīng)濟上是合理的，因而采用普遍。通風排煙系統(tǒng)形式有兩種：（1）多支管系統(tǒng) 汽車庫上部設系統(tǒng)總管，由總管均勻地接出向下的立管，總管上與立管的下部均設有排風口，總管上的排風口兼做排煙口，設置普通排風口，支管上的排風口僅作為排風口之用，設置防煙防火閥，布置如圖。平時，上下排風口同時排風；火災時，下部排風口的防煙防火閥自動關閉，上部排風口作為排煙口排除煙氣?？偣芙映龆鄠€立管，則每個立管尺寸小，因而占有空間小。但每個立管上均設置防煙防火閥，不僅初投資大，且由于閥門多，易出現(xiàn)失控和誤控情況，影響系統(tǒng)運行的有效性。1 .單速排風/

16、排煙風機 2.排煙防火閥 3.防煙防火閥 4.排風/排煙口 5.排風口（2）單支管系統(tǒng)汽車庫上部設系統(tǒng)總管，由總管接出一根支管，該支管在下部形成水平管，總管與立管都均勻設有普通排風口，在支管靠近總管處設置防火防煙閥。布置如下圖。平時，上下排風口同時排風；火災時，支管上的防煙防火閥自動關閉，上部排風口作為排煙口。總管只接出一個立管，則只設一個防煙防火閥就可滿足火災時的排煙需要，控制上較上一個方案簡單，且初投資省，但占用空間大。1. 單速排風/排煙風機 2.排煙防火閥 3.防煙防火閥 4.排風/排煙口 5.排風口通過比較，選擇第二種方案更合理。因為車庫面積大，選該方案經(jīng)濟，方便。六、排風風管水力計

17、算（1）負一層左半管段布置及管道編號、長度標注如圖所示，確定最不利環(huán)路為：因為AB兩部分基本對稱，可以采用相同的布置，所以計算時，僅計算A風機及其管路。A部分：最不利環(huán)路為1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11。（2）據(jù)各管段的風量及選定的流速，確定最不利環(huán)路各管段的斷面尺寸及沿程阻力和局部阻力如下：取管內流速V1-2=4.0m/s，設計總排風量P=119643.78 m3/h 所以風口面積S=P/V=119643.78/（4X3600）=8.31 m2 設計風口數(shù)量為n=49個，每個風口風量P1=119643.78/49=2441.7 m3/h = 0.678 m3/s S1=S/n

18、=8.31/49=0.17 m2矩形風口尺寸取 400X400 mm2管段1-2 :末端風管選用 400X400mm2.實際面積S1=0.16 m2故實際流速V =4.24 m/s當量直徑D=2x400x400/（400+400）=400 mm 實際流速為4.24 m/s查民用建筑空調設計P208 圖 7-1 得Rm1-2=0.5 Pa/m局部阻力計算：（查用實用通風空調風道計算法P279） 活動百葉風口取平均風速為3.0 m/s，則風口面積f=2441.7/(3600x3)=0.226m2而實際風道尺寸500X450 mm2 ，所以實際流速為3.014 m/s，查通風工程附錄5得局部阻力系數(shù)=2.0時 V=3.0 m/s，對應管內流速V=3.014/0.8=3.768 m/s（假定有效