人防地下车库通风与排烟系统设计

2015-10-21 17:15王阳孟莉思
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:通风

王阳 孟莉思

【摘 要】随着建筑业的快速发展,人们对于建筑物的造型及功能要求更多,各种摩天大楼的兴建对其地下空间的利用也越来越频繁,通常来说这些地下室可作为高低压配电室、水池等设备用房或地下车库,因此,地下室通风与防排烟设计已成为当前地下空间利用的重点难题,虽然相关建筑施工技术有所进步,促进了地下室通风与防排烟设计技术的发展,但依然存在很多需要完善改进的地方。笔者结合当前地下室通风与防排烟设计技术现状,对其地下室通风与防排烟设计思路及关键技术进行分析研究。

【关键词】人防地下车库;通风;排烟设计

引言

近些年来,人们的生活水平越来越高,城市中汽车越来越普及,由于城市中的空地面积逐渐变少,这样要求住宅建筑地下停车库的数量越来越多,以满足人们的要求,而在车库的建设中人们越来越注重排风排烟的设置。作为地下建筑,其内部的环境也是非常关键的,所以,在车库建设中一定要加强对于通风排烟系统的设计,确保其通风效果,保证地下车库的环境。地上的通风口也要结合建筑或小区景观设置在合理的位置上。

一、地下车库火灾的特点

(一)、地下车库的定义与分类

地下车库是指室内地坪面低于室外地坪面高度超过该层车库净高一半的车库。地下车库的分类方式有很多种,按照车库规模,《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》(以下简称为汽规)把车库分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四类;按照地下车库与地面建筑的关系,分为单建式和附建式两种,附建式车库应用相对广泛;按车辆进库方式,分为坡道式、机械式和两种混合的半机械式。

(二)、地下车库的火灾特点

地下车库具有相对封闭、出入口少、自然通风不足、泄压面积小的建筑特点,一旦发生火灾,烟气和热量都很难散发出去。升温速率快,烟气浓度大、能见度低会导致人员疏散、灭火救援困难。车辆中的燃料和合成装修材料会形成大量的火灾荷载,在强辐射热的作用下油箱容易爆炸,极易引起附近车辆的燃烧,进一步扩大燃烧范围。同时,车库内车辆不容易撤离,易造成大量财产损失。附建式地下车库与地上建筑相连通,大火和烟气通过竖向通道向上部空间传播,对地上建筑和人员安全造成极大的威胁。

二、地下车库通风与防排烟设计的依据

地下车库因归属于地下建筑的一部分,多与多层或高层建筑连用,在地下停车库的消防设计中应严格按照相关规范要求,即GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2005年)、GB50098-98《人民防空工程设计防火规范》(2001年)、GB50067-2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的有关规定执行。规范中对地下車库的消防设计标准进行了明确规定,尤其是对于密封性较强的地下停车库的通风、排烟设计。其中地下车库要求设置机械排烟系统,防烟分区的设计应满足不得跨越防火分区,且每个防烟分区的建筑面积≤2000m2。由于防烟分区和防火分区的规范要求,在实际的消防设计中,往往选择将二者相互结合的进行考虑和设计,即通风系统和排烟系统互为作用,形成相互统一的整体。

三、地下车库通风排烟系统的研究现状

地下汽车库排烟系统对灭火、控火及安全疏散的影响存在一定的争议。排烟量较小,不能满足人员安全疏散条件,当排烟量增大到一定值时,火灾释热速率快速升高对灭火不利。隔烟卷帘和水喷淋系统能够产生良好的消防效果,机械排烟系统反而会在一定程度上加剧火灾的发展;强制纵向通风重型货车火灾的释热速率比自然通风条件下大10倍以上,而对小汽车影响不大;机械排烟对通道处的温度、烟气的控制效果明显,有利于安全疏散,但是地下车库火灾规范对排烟设计笼统,6次/h排烟效果不佳,30次/h排烟效果好但对灭火不利;程远平认为若要在一定时间内保持安全逃生和救灾的有利条件,实际所需的排烟量和换气次数与车库面积、层高、火灾负荷载条件有关。

四、地下室通风与防排烟设计关键技术

(一)、防排烟及通风系统划分

划分防排烟与通风系统时要根据地下室实际防火分区考虑,确保其设计的防排烟及通风系统合理可靠,进行通风排烟的有效执行,并杜绝排烟风管跨越防火分区的现象。通常设有自动喷淋灭火设施的地下室,占1000m2的防火分区面积,分成两个各占500m2的防烟分区,该防火分区排烟量按最大防烟分区面积的每平方米≮120m3/h排烟量计算为60000m3/h,并日常通风量按换气次数8h一次和3m层高计算为1000×3×8=24000m3/h。由此可见,火灾排烟量与日常通风量差约一半左右,日常通风管主干管风速设计为8~10m/s,允许火灾时排烟风管风速为20m/s,因此一套风系统的使用能满足通风与防排烟的要求,但仅使用一套风管必须满足其风管壁厚。由此可见,在不同防火分区都要设置一套进风系统和防排烟通风系统,确保进风量≮火灾时排烟量的1/2。

(二)、喷流诱导通风系统

喷流诱导通风系统作为近年来涌现的新型的通风系统,其构成部分包括三个部分:主送排风机、数个喷流诱导通风设备、控制系统。喷流诱导通风系统区别于其他系统的关键特点是不设置风管系统,其选择多个喷流诱导设备进行替代的方式,其运行原理是将若干个喷流诱导设备在被通风的空间内,利用多个设备进行送风射流射程,实现室内空气流动的接力传递和卷吸诱导周围空气,使被通风空间的空气发生定向流动。其优势是均匀分布,可将风送至空间内的各个位置,形成从进气口到排气口的定向强迫气流,达到通风排污的目的。

(三)、排烟口与排风口一致

地下车库由于烟气密度小,排烟口设置位置多在车库上方,通常的做法是采取排风口在车库的上部和下部都设置的方式,汽车有害气体均从尾气散发,而尾气的排放温度最高可达500℃,高温作用下造成气流的浮力,无法按照预想滞留在车库的下部;再者,适用于轿车的地下车库,由于净高多在2.8m左右的限制,上下均设置风口,不利于实际施工的同时,也无法满足在空间的下部设置风口。根据实际的研究,全部的风口应设置在上部,这样也可以满足排烟的要求,无需进行排风和排烟的切换,使得结构简单,工作具有稳定性。

(四)、防火阀和止回阀的设置

在地下车库内,通风管道穿过通风机房的位置设置动作温度为70℃的防火阀。如果是排风兼作排烟的风管,排风(烟)管道穿过排风(烟)机房的位置设置的防火阀动作温度需改为280℃。不同的防火分区或防烟分区的风机共用土建风道,风机进、出风管连接风道处皆应安装防火阀或防烟防火阀。同样的道理,为避免不同系统之间的干扰,多台排风机或排烟风机共用土建排风风道时,在风机出口上应安装止回阀。

结束语

总而言之,随着我国社会及经济的发展,城市化的发展水平越来越快,人均用地面积越来越不足的今天,对于地下空间的利用也就越来越频繁,但是对其利用的要求和规范也更加严格,所以,现阶段地下室通风与防排烟系统的设计必须严格按照国家相关规范执行,从各方面各角度进行综合考虑,确保其设计的防排烟通风系统的合理安全及经济可行。

参考文献:

[1]张新.地下机械汽车库火灾模型试验及蔓延机理研究[D].长沙:中南大学,2012.

[2]陈礼才,肖文韬.关于高层建筑地下室通风防排烟设计的几点看法[J].制冷空调与电力机械,2005,3:56-59.

[3]中华人民共和国公安部消防局. GB 50045—95——高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].北京:中国计划出版社,2005

[4]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,2007.

猜你喜欢
通风
煤矿通风不良的危害以及通风安全检查项目
预防呼吸道传播疾病话通风
浅谈采暖通风施工管理
浅谈采暖通风施工管理
粮食入库后不同通风方式探索
基于 CFD 的公路隧道有效通风系统设计
地下洞室群施工期通风散排控制技术
笼养蛋鸡舍的通风管理技术
冬季肉鸡养殖应注重通风换气
北京市将引风除霾