建筑地下车库自然通风的设计方法

王学龙　范萍萍

摘要：为了响应节能减排的政策和措施，本文根据具体的工程实例，结合利用相关的节能模拟软件，对地下车库自然通风设计方法进行深入的探讨，较为详细的讨论了有关的计算方法。同时将初步的设计思路提出来即地下车库通风系统有条件时以自然通风为主，机械通风为辅。

关键词：建筑；地下车库；自然通风；设计方法

随着不断落实节能减排措施工作的展开，地下车库的通风形式发生了比较大的变化，即由原本的机械通排风转变为自然通风，这种通风方式既节约能源又不需运行费用。且与机械通风相比，自然通风具有比较大的优势，一方面，地下车库空气品质环境可以得到有效的改善;另一方面，排风机的噪声污染可以被杜绝。本文结合了一个工程实例深入的介绍了地下车库自然通风的设计。

1工程概况

某地下车库由2个防火分区组成，层高3.6米，车库顶板上是室外地坪;车库上与四个单体住宅相连接。本文将详细分析该地下车库的防火分区。该地下车库的单个防火分区的面积为2730平方米左右，两栋单体在车库上部，一栋建筑高度90米，另一栋建筑高度69米，层高均为3m，两栋住宅分别30层和23层。将通风竖井设置在两单体建筑中，使其分别与车库相连接，同时与单体保持同样的高度，即风井1和风井2，分别高90米和69米。

2建筑地下车库自然通风的设计原理

地下车库通风系统采取机械排风，自然补风的方式耗电量大，同时还会产生一定的噪声污染。虽然利用自然通风设计可以达到节能环保的效果，然而在6、7、8三个月间，利用热压来自然通风取得的效果并不理想。综合多方面因素考虑，自然通风为主，机械通风为辅的方式是该地下车库采用的主要方式。平时为了将空气质量改善则采用自然通风的方式，相应的当利用自然通风实现不了预期的效果时，可采取措施将风机适当的开启。现阶段，采取自然通风的主要方法有两个，第一个是室外风压，第二个是室内外温差产生的热压。但是风压受到很多因素的影响，因此其会有较高的要求[1],同时还具有不稳定性,所以一般情况下，对地下车库进行自然通风比较安全的做法,是主要考虑热压的作用。自然通风的动力就是风井因热压而产生的抽力。将风井内热压引起的空气流动利用起来，实现车库的自然通风;并且将排风机设置好，当自然通风不能满足相关的要求时，启动机械通风系统。

3建筑地下车库自然通风的设计方法

3.1风井设计

自然通风设计的内容主要包括两方面：第一，设计风井。（1）风井的位置在单体建筑内，以抽力公式为依据进行计算，风井的位置应该尽可能的要高；（2）车库内废气较为集中的区域就是风井下部开口所在的位置，也就是车库的下部是风井下部开口所在的位置；（3）风井的大小要适宜，封口太大或者太小都达不到要求。第二，设计进风口。（1）采取方法使进风口与采光井以及下沉庭院结合在一起；（2）将进风口设置在车库内的主要道路上，使其与排风口之间的距离大一些,间距一般在10m以上；（3）均匀布置进风口，保证车库内气流组织的通畅性，以减少通风死角。

3.2确定自然通风量

根据前面的相关原理分析，通风量Q和风井抽力Sy在一定程度上影响风井尺寸;其中，风井抽力Sy的大小有受到通风量Q的影响，如果通风量Q越大，室内外温差越小，那么风井抽力Sy就会越小[2];所以自然通风量需要合理确定。根据汽车库建筑设计的相关规范，地下车库的排风的取值是按照换气次数6次/h为标准的。笔者在查阅了相关的参考文献后，以该车库的具体情况为依据将自然通风量计算出来。稀释车辆排放的一氧化碳(CO)是地下车库通风的主要目的。汽车在行驶、怠速或者熄火3种状态下排放出来的一氧化碳(CO)的量存在很大的差异，根据相关公式可以计算得出：

L=(GX＋Gd)/(C1-C0)×3600 （1）[3]

上述公式中相关量的表示如下：通风量（地下车库内）用Ｌ表示;车库内汽车载行驶状态下和怠速状态下排放出的一氧化碳的量分别用Gx和Gd表示;C1和C0分别表示的是车库内一氧化碳的允许质量浓度与室外大气中一氧化碳的质量浓度。该车库总共的车位为76个，车道上最多能行驶26辆车。在以特定时刻，所有的车位上都有车辆停泊，且都是怠速状态，并且在车道上，数量最多的是处于行驶形式状态的车辆，这时候是一氧化碳(CO)排放量最高的时候。本文将车辆怠速状态下一氧化碳排风量的平均值计算出来，在1mg/s左右;处于行驶状态下，车辆的一氧化碳排放量的计算可以按照每台18mg/s的标准进行取值，100mg/m3为一氧化碳允许质量浓度C1的取值;空气中，各地的一氧化碳质量浓度存在差异，本文将其值取为3mg/m3。将上述取值代入式（1）中进行计算，最终排风量计算值为20189.69m3/h。

3.3模拟温度分布

需要知道的因素比较多，如自然通风量、车库内的温度分布等，这种类型的软件比较多，该文设计将清华大学研发的DcST作为模拟软件。模型的建立，以工程的实际情况为依据,进行相关的设定；地下车库的相关参数:①300毫米与30毫米厚的聚苯板为外围护结构设混凝土厚度。②将换气次数设定为3次/h，室外是主要的通风来源。③本次不考虑照明负荷与汽车的发热量等负荷。

4结束语

总之，在设计建筑工程地下车库过程中，以车库的实际使用情况为依据，将换气次数和风井的位置确定好，对风井面积和进风口的布置进行调整，如果自然通风设计方法合理，那么其不仅可以将车库内的空气品质改善，还可以将自然能充分利用，节省运行费用和设备初投资。

参考文献:

[1]樊德玺,刘欣彤.地下车库自然通风的设计[J].哈尔滨商业大学学报,2011(06):363-367.

[2]陈刚.地下车库通风量的确定与控制[J].暖通空调,2012,32(01):62-29.

[3]王月志.北方地下停车库通风状况存在的问题及解决办法[J].吉林建筑工程学院学报,2013(03):77-80.endprint