高层建筑地下汽车库通风与排烟系统合一的分析

 摘 要：近些年来，高层建筑取得了飞跃式的发展与进步，逐渐成为我国建筑市场中主要的法方向。而地下汽车库通风系统与排烟系统作为高层建筑中重要的组成部分，其施工质量的好坏将会直接影响了建筑物的使用性能。，那么，想要将这两种系统合并在一起，就需要进行一个综合复杂性的工程。根据我国最新颁布的地下汽车库防火规范要求，其排烟量必须与排风量保持相近，实现了排烟系统与排风系统合一的目的。因此，本文就对高层建筑地下汽车库通风与排烟系统合理问题进行研究分析，得出以下相关结论，以供参考。 

　　关键词：高层建筑；地下汽车库；通风；排烟；系统合一 

　　目前，在我国目前高层建筑地下汽车库通风与排烟系统设计中，普遍存在排烟量大于排风量的情况。这是因为建筑物内部空气流通不畅，大大降低了空气的质量。其次，在通常情况下，高层建筑的排风要求的都是在下部排放出百分之八十的排风量，再由汽车库上方排出其他的百分之二十的排风量，而这一过程中就需要地下汽车库通风系统与排烟系统相互合作，还要在地下汽车库通风口处设置风量的转换器，只有这样，才能保证排风量与排烟量的一致，促使空气的顺利流通。因此，笔者结合多年的工作经验，对高层建筑地下汽车库通风与排烟系统合一进行初步研究，总结出一些自身的看法与建议。 

　　1 高层建筑地下汽车库通风的概述 

　　根据我国现有的地下汽车库通风设计，我们可以将其具体分为两个方面，一方面就是按照车库的换气时间以及次数进行计算，而另一方面就是对地材汽车库全部的通风排烟量进行计算。而前者的计算方法有着明确的要求，如果地下汽车库处于通风状态下，其通风频率必须保持在每小时六次左右，并且，送风量不得低于每小时五次，在对地下汽车库进行排风设计时，应该将2/3的排风量置于车库的底部，1/3的排风量放置在车库的上部。后者的而计算方法则是通过对总体的换气次数进行大概的估算，在对地下汽车库每一个单层的设计过程中，如果单层高度低于3m时，就必须根据3m来对空气体积进行计算，但是，层高一旦超过3m的情况下，就要按照实际的情况来计算出空气的体积。其次，当地下汽车库在某一时间内出入频率相对频繁或是减少时，这时的排气量就要按照规定的要求进行计算。由此，我们可以看出，地下汽车库通风量的计算方法是主要去决定于车辆出入频率而决定的。 

　　2 地下汽车库通风方式 

　　通常情况下，大多数的高层建筑地下汽车库通风系统都采用了均匀排风的形式，所以，设计人员在对其进行设计过程中，都会在特定的位置上设置排风管与排风口，以此来达到理想的排风效果。这样即使在火灾情况下，可以对车库内的浓烟进行及时排除，将火势程度降到最低。这种通风方式存在很多的优点，那么，其排风系统与排烟系统是否能够同时运行呢？因此，本文就对这一问题进行了详细的叙述： 

　　因为烟气密度并不大，那么，将排风口设置在地下汽车库的上方是非常合理性的设计，而实际的排风情况又是怎么样的呢？在以往的理论中指出，很多汽车排放出的有害物密度是比空气密度小的，也有部分有害物密度会大于空气密度。那么，在地下汽车库的上方和下方都要设置排风口，尽可能将上部分排风量保持在三分之一，而下部的排风量则是三分之二，其设计要求是主要根据我国现有的地下汽车库规范标准而制定的。但是，经过深入的研究，可以发现，这一规范要求并一定适应于所有的地下汽车库排风中。 

　　首先，汽车有害物的大部分，其中包括CO（一氧化碳）的98%～99%，CmHn（碳氢化合物）的55%～65%和NOx（氮氧化物）的98%～99%都是从尾气散发出来的，而尾气的排放温度高达500℃～550℃，这样高温的排放气流产生很大的浮力，很难设想尾气会滞留在车库下部。 

　　其次，尚有1%～2%的CO和NOx以及25%的CmHn从曲轴箱排出，有10%～20%的CmHn从燃油系统排出，这两部分排放物虽然温度不像尾气那么高，且NOx也比空气密度大些，但应该注意往常被忽视的一点常识，那就是这些有害物是在发动机工作时才排放的，而发动机工作时汽车处于行驶状态，车库的气流随着车子进进出出处于强烈扰动与混合状态，尾气也处于汽车后部的涡流之中，很难想象排放物会沉积于车库下方。 

　　最后，有实测数据可以证明，用通风换气的办法将汽车排出的CO稀释到容许浓度时，NOx和CmHn远远低于它们相应的允许浓度。也就是说，只要保证CO浓度排放达标，其他有害物即使有一些分布不均匀，也有足够的安全倍数保证将其通过排风带走。 

　　鉴于排放有害物的汽车属于运动中的物体，而且包含大部分有害物的尾气又是高温射流，没有理由认为有害物会稳定地停留在库区下部。因此，建议车库的日常排风全部由上方排出，即所有风口均可置于车库上部，并在支管上装设温度超过280℃时能自行关闭的排烟防火阀，火灾排烟风管系统与日常排风风管系统即可完全合一。 

　　3 高层建筑地下汽车库的通风与排烟系统合一问题分析 

　　汽车的车库在防火设计的过程中必须根据新的规范进行两个变化：第一个是车库内的防烟区域完全扩大到2000平方米以上，第一个变化则是要将车库内的排烟量大幅降低到6次一小时的时间范围内，在国家最新实施的新规范中排风量与排烟量总比是非常接近的，与此同时，将排风系统以及排烟系统进行完美的结合的主要困难则是在于将曾经的车库内的下部排风进行整改，将平时的排风量改到下部三分之一，而上部排风则设计为三分之一的排风量，排烟量系统则是全部在车库上部进行配置。这个整改方案，实际上只需要经过简单的分析便可以得到其运作原理，简单分析来看，能够看出在暖通设计中，个别原理在车库的通风设计原理中根本无法运作，这其中就有两个关键性的问题：第一个就是有害气体密度大于普通空气密度，将排烟全部设置在上部根本无法起到排烟效果；第二个原因是在于不断稳定上升的气流，导致所有气流都从上部进行排除，没有达到空气更换的效果。 

　　结束语 

　　综上所述，可以得知，高层建筑地下汽车库的通风与排烟系统合一是非常可行的，更是提高车库内部空气质量的有力保障。因此，设计人员在对地下车结构进行设计时，一定要充分考虑到通风系统与排烟系统合合一的问题尽可能将排风量与排烟量保持在均匀的状态，大大减少了高层建筑的排风量，使其能够同时兼并排烟的作用，进一步优化了车库空气系统的设计，真正实现地下汽车库的通风与排烟系统合一的目的，达到理想的通风与排烟效果，从而促进高层建筑更加稳定的发展。■ 

　　参考文献 

　　[1]章思铭.高层建筑地下车库通风、排烟系统的二合一设计[J].大众科技，2010（3）. 

　　[2]史自强，史钟璋.高层建筑地下汽车库通风与排烟系统合一的分析[A].全国暖通空调制冷2002年学术年会论文集[C].2002. 

　　[3]孙绍春.高层建筑地下汽车库通风和排烟设计的若干问题[A].2009年湖南省暖通空调制冷学术年会论文集[C].2009.