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论某地下车库的采暖通风设计

2020-09-04 09:49:44

       【摘 要】 随着工业化的不断发展和居民生活水平的不断提高,城镇中汽车的数量大为增加,普通居民的占有率也大为上升。与此同时,汽车数量的增加也引起了停车难的问题,修建地下车库作为有效缓解停车压力的重要途径,正受到社会各界越来越多的关注。采暖与通风是地下车库在修建中所必须考虑的重要问题,也是业内人士研究的重要方向。本文就某地下车库的采暖和通风设计进行了分析,指出其优缺点,希望对设计者能够有所帮助。
       【关键词】 地下车库;采暖与通风;设计
       与普通停车位相比,地下车库具有停车面积大、土地利用率高、集中管理方便受到了越来越多的青睐。地下车库的采暖,是指采用一系列措施来使地下车库保持合适的温度,保证汽车在冬季时的起动,和车库内部分管道和元件不会因低温而冻坏。地下车库的通风,是指通过通风设计将外部新鲜空气送入车库内,将汽车尾气与汽油蒸汽排出,将有害物质的含量控制在国家相关标准以下。
       一、工程简介
       某地下车库建筑总面积为8542立方米,层高4.4米。车库三面被建筑围绕,东侧为6号住宅楼,北侧为1号、3号商业楼,西侧为商场,车库上方为广场与行人通道。各个建筑均有与地下车库相通的通道,建筑内人员可通过电梯直接进入地下车库。
       该车库为双层立体结构,梁下净高3.5米,送风管、排风管均设置在车道上。车库面积较大,设有自动喷淋灭火系统,分为三个防火区,面积小于4000平方米。由于周边环境较为复杂,因此车库管线较多,供水、采暖、消防等网络均在车库周围,车库风管已避让上述管线。 〉〉桥梁桩基础桩距优化设计浅析 


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       二、采暖设计
       依据建筑暖通设计规范的要求,地下车库的采暖设计温度要控制在5℃至10℃,还应保障一定的换气,而根据《汽车库设计规范》的要求,停车数量超过5辆的地下车库应设计消火栓灭火系统,而超过10辆的地下车库还应设计自动喷淋灭火系统。如果地下车库没有科学的采暖措施,将很难将温度控制在相关标准要求的范围内,也很难保证灭火系统不会结冰。本地下车库的采暖措施考虑了以下几个方案:
       第一,采用新风机组与热空气幕相结合的方法,对外部空气直接解热,提高补风温度,避免车库的补风有“吹冷风”的感觉,该方法换热效率高、设计美观,条件允许的地下车库还可以设置明装吊顶风机盘管来采暖,可以达到更好的采暖效果,但投入费用较高,且需要占用相当的空间,风量的调节也存在一定难度。
       第二,采用热风幕与散热器相结合的办法来采暖,该方法使用十分常见,通过铺设采暖干管和散热器来实现车库温度的调节,不仅投资较少而且采暖效果显著,但对于空间较大且周围环境复杂的地下车库,如居民管道错综密布的位置,往往难以铺设采暖干管。
       第三,采用热风幕与暖风机相结合的方法,该方法能够准确的调节地下车库的温度,换热效率高,投资较少,设备的运行与管理也较为方便,管理人员可以根据地下车库内汽车的多少与排风机的工作情况、外部温度等因素来确定暖风机的使用数量,达到控制库温的目的。其缺点为若暖风器的位置布置不当,可能会影响地下车库的停车效果,且运行时的噪音较大,不太美观。
       经过与业主的协商,本地下车库采用了第三种方案。此外,设计人员在选择地下车库的采暖方式时,应充分对比几种采暖方式的优劣,根据实际情况选择最为适合的采暖方式,充分遵从以下原则:首先,车库的出口与入口是冷空气进入的主要部位,可以在出口与入口处加装一两道常温幕或热风幕,解决冷风渗透问题;其次,对于采暖情况不佳的消火栓与喷淋灭火系统要进行局部保温设计,安装时尽量避免将其安装在车库的出口和入口处,报警阀可安装在独立的小间内,最大限度的防止灭火系统被冻坏;第三,车库窗井应安装保温窗罩或加密封条;最后,在布置暖风机时,要充分考虑地下车库停车位的设计,注意暖风机的支架方式,避免影响车辆停泊。部分地下车库为了节省采暖费,故意关闭地下车库的采暖系统,甚至没有设计采暖系统,不仅不能保证地下车库的温度保持在5℃左右,甚至出现地下车库温度在零度以下的情况,对车库消防系统的安全运行造成了严重的隐患,喷淋管道和消火栓被冻裂的可能性大为增加。 〉〉多层钢框架结构梁柱节点的优化设计
       三、通风设计
       地下车库的通风设计是指将新鲜空气引入地下车库,将汽车尾气与汽油蒸汽等排除车库的设计措施,且要保证火灾发生时的烟气排除,限制其扩散,保证车辆与人员的车里,最大限度的减少经济损失与人员伤亡[1]。当前,常用的地下车库通风方式主要有以下两种:
       1.常规通风设计
       常规通风又称全面通风,即依据地下车库的防火分区设计若干排风与送风系统,同时火灾时充当排烟系统,该系统虽然施工设计原理较为简单,但也存在着众多的不足,如通风有效度较低,对有害气体的排出不到位、不及时,对地下车库内人员的身体健康造成不良影响,送风、排风风速较低,占用的空间高度加大,增加了施工成本,施工工作量大,运作费用较高,随着诱导型通风系统的逐渐使用,该方式已被渐渐淘汰[2]。
       2.诱导型通风系统
       诱导型地下车库通风系统由排风机、送风机和诱导风机组成。喷出少量但高速运动的气体来带通和搅拌大量的空气,并引导大量的空气流向特定的方向,利用各个喷嘴的诱导系统形成活塞式气墙,并不断向前推进[3],其理论来源为空气动力学高速气流的扰动特点,扰动喷流可以有效的引导静止状态的空气,形成空气流通,喷流空气的中心速度由起点开始逐渐降低,但影响范围却逐渐扩大,所能够引导的空气量也显著增加。地下车库的诱导型通风系统可以通过高速气流对空气的引导作用稀释车库内的有害气体,使空气沿既定通道进行流动,从而保证地下车库的换气,若地下车库面积较小,自然通风状况较好,还可不安装排风机与送风机,即使安装排。送风机,其需要的风压也远小于常规通风系统,极大的降低了能耗。与常规通风系统相比,诱导型通风系统不仅换气通风效率更高,且所需时间仅为常规通风系统的一半[4]。
       为了简化风管布置,节省投资,本地下车库采用了排风、排烟一体的系统,由于车库面积较大,设有自动喷淋灭火系统,该地下车库分为了三个防火分区,由于风管过于庞大,给布置带来了一定的难度,因此将各个分区以沉降缝为界线分为三个排风、烟系统。排风管均设置于车道上,排风口使用单层百叶风口,全部开启,无需电控,平常低速排风,特殊情况可高速排烟,控制点少,操作简单,故障率低。该地下车库的排风机与排烟机使用同一台风机,占用空间小,初期投资少。可在280摄氏度的环境中运行40分钟,并接有应急电源。 地面排风、排烟口也充分考虑了室外行人与建筑布局情况,出风口在上,进风口在下,均装有百叶防雨设施。整体设计较为科学。 〉〉建筑设计中BIM技术的应用
       总结:
       总而言之,地下车库的采暖与通风,是地下车库设计者始终需要考虑的问题,如何实现多个系统间的有效配合,节约车库空间,降低使用能耗,是从业者研究的重要方向。相关人员只有不断提高自身的设计水平,创新设计理念,才能使所设计的地下车库的采暖与通风系统更加完善。
       参考文献
       [1] 樊德玺,刘欣彤.地下车库通风优化设计方法[J].建筑节能,2009(09)
       [2] 戴永锋,张红兵.地下车库通风设计探讨[J].制冷与空调(四川), 2008(02)
       [3] 申建光.诱导通风在地下车库通风工程中的应用[J].陕西建筑,2010(03)
       [4] 冯莉,屈锋,张辉.探讨诱导通风方式在地下车库通风工程中的应用[J].陕西建筑,2008(06)


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