诱导通风在地下车库中的应用探讨

诱导通风在地下车库中的应用探讨
赵秀刚张继军
山东省建筑大学设计研究院
0 引言近年来，随着我国汽车工业的飞速发展和国民汽车拥有量的大幅增长，人们对汽车停车位的需求越来越大，汽车库尤其是地下汽车库也正在大量涌现，因此与之相应的汽车库通风换气问题也越来越受到人们的重视。

这就为我们地下汽车库的通风、排烟设计提出了新的要求。

设计人员一方面需要选择合理的通风方式，使汽车库内产生的有害气体能及时排出，达到良好的通风换气效果；另一方面，为避免过大的土方开挖费用，地下车库的层高一般都较低，层高的控制非常严格，尽可能少的占用有效空间。

在《汽车库建筑设计规范》JGJ 100-98和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97中规定地下汽车库的排风和排烟均按6次/小时计算，在《全国民用建筑设计技术措施中》(暖通空调)中居住类汽车库的排风可按4次/小时计算。

以往设计通常采用的通风方式为排风和排烟合用系统，一般是分别设排风口和排烟口，平时排风口开启排烟风机低速或全速运行。

火灾时，排风口用防火阀或电动阀自动关闭，用上排烟口自动打开实现排烟。

为实现车库内各处的排烟要求，排烟风管必须满足末端排烟量的要求，风管设计断面必然很大，车库顶部还要考虑消防、自喷、电缆桥架、照明等设备的安装交叉空间，必然导致土建空间的台高增加工程造价。

根据工程设计实践，就地下汽车库的通风设计和系统选择以及排烟设计进行了论述，以供同行参考和讨论。

1 智能诱导通风系统简介
生活经验告诉我们,如果一个固定空间内的空气被污染了,换气最好的办法是形成空气对流，俗称“穿堂风”。

“穿堂风”可以在最短的时间内使固定空间内的气体进行彻底置换，效率是最高的。

同样的，在地下车库或一个更大空间内要实现快速通风换气，最好也能有“穿堂风”。

但由于工程中设计空间的特殊性，很难实现自然的“穿堂风”，而诱导通风设备正是来创造和实现这一功能的设备。

2 诱导通风系统的原理
诱导通风系统又称活塞式换气系统，利用动量守恒定律各喷嘴诱导的气流，形成一面活塞式的气墙，向前推进。

诱导通风系统的主要运用理论来自于空气动力学中高速喷流的扰动特性，利用喷出的少量气体来诱导及扰拌周围大量空气，并将其带至特定的目标方向。

喷流中心速度由喷嘴出口点起逐渐减低，但是喷流宽度逐渐增加，所诱导的周围的空气量也逐渐增加。

一方面稀释室内有害气体，另一方面带动室内空气流动，沿着预设的空气流道行进至排风机处，由机房内的排风机排走，从而实现车库内的良好换气。

3 智能诱导通风系统的主要设备和元件
智能诱导通风系统的主要设备和元件有：主排风机、诱导风机、喷口、程序控制器、电磁接触器、变压器、污染物质感受器、网线。

每台诱导通风机所负担的车库面积约为100m2~130m2，喷嘴的最大旋转角度为36°。

诱导风机、喷口、程序控制器、电磁接触器、变压器、污染物质感受器组合为智能诱导器。

4 设计中应考虑的因素
4.1 设置主干线：
为设置出稳定的诱导空间，需先设置主干线，再设置辅助喷嘴对空气进行搅拌。

4.2 防止气流短路：
由于地下汽车库中送风口的布置受条件限制，距离较近，这时需要利用喷嘴来虚拟分离，设置流程，防止短路。

4.3 车位的布置：
综合考虑车位的分布和车尾的方向来布置喷嘴。

4.4 设置不同的喷射角度：
在布置喷嘴时应考虑因层高不同而给予喷嘴不同的下倾角度和各诱导器间的横向和竖向距离。

4.5 诱导风机喷口外展角度的选择：
为了使车道上的主流线更加饱满及稳定，喷口的外展角度不宜大于8°，以确保各喷口流线充分叠加后仍有15%的余量。

4.6 诱导器纵向间距的确定：
诱导器纵向间距按末端风速不小于0.5m/s考虑；根据平面射流叠加速度分布公式V合
2=V
12+V
2
2，当V
合取0.5m/s时，V1=V2=0.353m/s，选取中心风速0.8m/s的气流包罗线，其距
喷嘴距离为S=8.5m。

故车道上诱导通风机纵向间距为8.5m左右。

依据以上比较可以看出传统通风、排烟合用系统的低速矩形风管复杂、浪费空间、增加造价、不美观。

使用喷流诱导通风系统，可将诱导通风机布置在梁框内，容易与其他管路配合、节省空间、施工简单、美观大方；而且排风机设于风机房内，不接风管，静压低，噪音大量降低；独立设置的排烟系统管道减小了管道厚度。

因此在车库内应用喷流诱导通风进行机械通风系统的设计可以取得比较好的经济、合理的使用效果，相信在今后的汽车库通风系统中会得到更多的应用。