地下停车场通风设计

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Qi=T2WSBiDit10-3/T1,m3/h (2)
4
Q=ΣQi,m3/h (3)
i=1
式中
Q---地下停车场内汽车排气总量,m3/h
Qi---停车场内i类汽车的排气总量,通常按表1中的4类选取(国产小轿车和面包车,进口小轿车和面包车),m3/h;
S---车库的停车车位利用系数,即单位时间内停车辆数与停车车位数的比值,其值由建设单位与设计人员共同确定,一般取0.5~1.5;
表2每个停车车位排风量(m3/h·台)
车位利用系数S
国产小轿车
国产面包车
进口小轿车
进口面包车
0.50
370.81
333.06
224.08
267.25
0.75
556.22
499.59
336.12
400.88
1.00
741.62
666.12
448.16
534.51
1.25
927.03
832.65
560.20
456
50000
9.92
另外要注意到,地下停车场停放的汽车尾部总排放量不仅与车型、停车车位数、车位利用系数、单位时间排量和汽车发动机在车库内工作时间有关,而且与排气温度有关。表1中数据是在排气温度为550℃(国产车)、500℃(进口车)条件下的数据,而检测汽车排放有害气体浓度时尾部气温为常温20℃左右。为此应进行温度修正。其计算公式为
地下停车场通风设计
摘要:如何解决好地下停车场的通风和防排烟设计问题是地下停车场设计中的一个重要问题。要求设计既足满足平时通风要求,排除汽车尾气和汽油蒸气,送入新鲜空气;又要满足火灾时的排烟要求。另外,地下停车场应该同时考虑设计机械排风系统和机械排烟系统,并且要处理好二者的关系。为此,本文主要总结国内有关地下停车场通风设计中的一些问题。
汽车在地下停车场内的启动、加速过程均为怠速运转。文献[1]指出,在怠速状态下,CO、HC、NOX三种有害物散发量的比例大约为7:1.5:0.2。由此可见,CO是主要的。根据TT36-79《工业企业设计卫生标准》,只要提供充足的新鲜的空气,将空气中的CO浓度稀释到《标准》规定的范围以下,HC、NOX均能满足《标准》的要求。
6 高寒地区的地下停车场的进出口处应设置大门空气幕,并应注意大门空气幕的防冻问题。
7 地下停车场通风系统的送、排风机可选用轴流风机、离心风机或斜流风机。而电机宜选用防爆电机。为了防止停车场内空气外泄,运行中应保持停车场处于负压状态,因此,排风机与送风机宜联动,以防止单独开启送风机,造成地下停车场内处于正压状态。
3 汽油热气内毒性最大的是芳香的碳氢化合物,各种牌号的汽油内芳香的碳氢化合物的含量一般为2%~16%。当人们吸入汽油蒸气后,会引起人的特殊的刺激(以如麻醉)。当中毒严重时,将会导致人们丧失知觉,并引起痉挛。
4 有易燃易爆危险。汽油发爆极限为下限2.5%,上限为4.8%。当空气内一氧化碳的含量为15%~75%时,一氧化碳也会发生爆炸。
国产面包车排风量
L1=26×0.4×741.62=7712.85(m3/h);
国产面包车排风量
L2=26×0.2×666.12=3363.82(m3/h);
进口小轿排风量
L3=26×0.2×448.16=2330.42(m3/h);
进口面包车排风量
L4=26×0.32×534.51=2779.45(m3/h);
W---地一停车场的停车总车位数,台;
Bi---i类汽车单位时间的排气量,每台1/min,可由表1查取;
Di---i类占停车量总数的百分比;
t---每辆车在地下停车场内发动工作时间,一般取平均值t=6min;
T1---汽车的排气温度,K,
国产车T1=825K
进口车T1=773K;
T2---地下停车场内空气温度,一般取T2=293K。
4 送风量的计算
为了防止地下停车场有害气体的溢出,要求停车场内保持一定的负压。由此,地下停车场的送风量要小于排风量。根据经验,一般送风量取排风量的85%~95%。另外的5%~15%补风由门窗缝隙和车道等处渗入补充。
3 简化计算方法
为了简化计算,笔者根据排气量计算公式,按地下停车场停车位,计算出每个车位的排气量,列入表2中。由此,只要知道地下停车场的停车车位数、车种类,再确定一个S,就可根据表2方便而简单地计算出地下停车场的排风量。
3 关于气流组织,文献[2]建议下部排出2/3风量,上部排出1/3风量,排风口布置要均匀,尽可能靠近车尾部,应使在任何地方的烟雾都不能聚集不散。排风系统的总排风口应位于建筑物的最高处或远离主体的裙房顶部,以免形成二次污染。而送风系统的送风口宜设在主要通道上,送风速度不宜太大,防止送风与排风短路。
4 送风方式通常有两种方式,即自然补风和机械送风。对于南方地区的地下1层停车场,从节能和降低初投资角度看,应尽量利用车道自然补风方式。车道补风要注意车道进口速度,一般应小于0.5m/s,以保证汽车进出车道不受影响。对于高寒地区,一定要设置机械送风系统。在冬季要送热风,其送风系统要采取有效的防冻措施,以免冻坏空气加热器,这是高寒地区地下停车场送风系统中很重要的问题,应引起设计者的充分注意。
众所周知,地下停车场内同时散发数种有害气体浓度,排风量应根据公式(1),分别计算出稀释各在害气体所需的风量,然后取最大值。然而根据文献[1]的分析,稀释CO的排风量L是最大值,因此,根据地下停车场CO允许浓度计算排风量即可。根据国家标准[6]规定,车间空气中CO的最高允许浓度为30mg/m3,当工人工作时间一次不超过30min时,CO允许浓度可放宽到100mg/m3。故地下停车场内空气中CO的允许浓度建议取100mg/m3。
668.14
1.50
1112.43
999.18
672Байду номын сангаас24
801.77
注:计算条件C-CO=100-3=97(mg/m3)
[例] 某停车场停车车位26台,面积800m2,层高2.9m,国产小轿车为总车位的40%,国产面包车为20%,进口小轿车为20%,进口面包车为20%,求排风量。
[解]取S=1.0
502
526
64028
2.56
进口小轿车
皇冠
RT2800
日本
621
马自达
1800SG-8
日本
403
福特
EXPTnr60
美国
360
419
45625
9.01
拉达
1300
原苏联
291
国产面包车
北京
BJ632A
中国
550
沈阳
SY622B
中国
550
550
55000
5.67
进口面包车
五十铃
日本
419
丰田
日本
492
1 地下停车场内汽车尾气排放量
表1列出了常见车辆在怠速状态下,每台车单位时间排放量和浓度C[3][7][8]。
表1各类汽车尾气排气量
车类
车牌
车型
产地
排气量
(1/min)
平均排气量
(1/min)
CO平均浓度(mg/m3)
NOX平均浓度(mg/m3)
国产小轿车
北京
BJ-212
中国
550
上海
SH760A
中国
按全面通风稀释有害气体计算地下停车场的排风量和送风量
地下停车场按全面通风考虑,停车场内有害气体浓度C处稳定状态时,所需的全面通风量为
L=G/C-CO, m3/h (1)
L---地下停车场排风量, m3/h
G---地下停车场有害气体产生量,mg/h;
C---地下停车场有害气体允许浓度,mg/ m3;
CO---地下停车场地面上大气中有害气体浓度,mg/ m3。
2 地下停车场内的CO排放量可用下式计算
4
G=ΣQiCi,m3/h (4)
i=1
式中
G---地下停车场CO的产生量,mg/h ;
Gi---i类汽车排放CO平均浓度,mg/m3,由表1查取。
3 地下停车场地面上大气中CO浓度
由公式(1)计算地下停车场的排风量时,地下停车场在面上大气中的CO浓度,据文献[5]实测值为2.71~3.23mg/m3,设计中可取2.5~3.5mg/m3。
4
则总排风量 L= ΣQiCi,m3/h (4)
i=1
1 地下停车场通常是一种半封闭或封闭的大空间建,无法利用建筑物门窗等开口进行自然通风和排烟。由此,要同时设置机械排风系统、机械排烟系统和送风系统(自然补风或机械送风),或机械排风系统兼排烟系统和送风系统。
2 地下停车场的通风排烟系统应独立设置,不应与上层通风或空调系统混为一个系统。
8 排风、送风、排烟三者应同时考虑,尽理简化系统。设计中尽量避免同时设置三种系统,否则管道和设备过于复杂。因此,目前地下停车场的通风设计中,常将排风系统兼作排烟系统使用,使排风系统与排烟系统密切结合起来,变成一个复合系统。通过多年的研究和实践证明,这种复合系统不仅在技术上是可行的,而且在经济上也是节省的。这种系统平时作为机械排风系统用,火灾时,又用为机械排烟系统用。鉴于此,这是必须提出平进机械排风系统与火灾时机械排烟系统二者如何处理的问题。
目前,国内尚未制定出正式的地下停车场通风设计计算的统一规定。各种资料和文献[1]、[2]、[3]、[4]中介绍的排风量的计算方法也各不相同。目前常用的有:
用规定的换气次数方法确定地下停车场的排风量与送风量
1 《民用建筑采暖通风设计技术措施》中第4.26条规定,如无计算资料,可参考换气次数估算,一般排风不小于6次/h,送风量不小于5次/h。夜间或备用电源时,允许降低为3次/h。
关键词:机械排风系统机械排烟系统自然补风
近年来,随着城市现代化建设的不断发展,城市交通中使用的中小型汽车数量飞速增长,因此,地下停车场、车库的建设也将随之而发展,以解决汽车存放与城市用地日益矛盾的问题。
地下停车场的兴建,为暖通空调工程师提出了新任务。如何解决好地下停车场的通风和防排烟设计问题是地下停车场设计中的一个重要问题。要求设计既足满足平时通风要求,排除汽车尾气和汽油蒸气,送入新鲜空气,以使有害物含量达到国家规定的卫生标准的要求;又要满足火灾时的排烟要求,以保证火灾发生时迅速扑灭火源,防止火灾蔓延,限制烟气的扩散,排除已产生的烟气,以保证人员和车辆撤离现场,减少伤亡,保障消防人员安全有效地扑救。另外,地下停车场空间很大,又处于半封闭状态,轻此,一般来说,地下停车场应该同时考虑设计机械排风系统和机械排烟系统,并且要处理好二者的关系。为此,本文主要总结国内有关地下停车场通风设计中的一些问题。
5 于高寒地区的地下停车场通风设计,应充分考虑排风的热回收问题。地下停车场的通风系统的排风量和送风量很大,加热补风用能量十分可观,在可能条件下,应尽可能用排风的废热来预热新风,这是十分有意义的节能措施。另外,在条件许可时,可考虑利用地面上的商场、开敞式办公室等公共建筑的空调排风作为地下停车场的补风系统。
1 一氧化碳是最易中毒且中毒情况最多的一种气体,它是碳不完全燃烧的产物。当人吸入一氧化碳,经肺吸收进入血液。因一氧化碳与血红蛋白的亲和能力比氧气大210倍,因而很快形成碳氧血色素,阻碍了血色素输送氧气的能力,导致人严重缺氧,发生中毒现象。
2 大量的氮氧化合物(NOX)排到空气中也引起人们的中毒,对粘膜、吸收道、神经系统、造血系统引起损害。
2 1985年清华大学编制《地下车库设计标准》第125条规定,一般情况下,停车间和坡道的换气次数到6~10次/h,即可满足稀释有害气体的需要。
3 文献[3]推荐,地下停车场层高在3~4m时,排风量为7~9次/h;层高在3m以下时,排风量为9~11次/h。
4 文献[4]推荐,机械排风量换气次数按5~6次/h计算,送风量为换气次数4~5次/h。
地下停车场内汽车排放的有害物主要是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)等有害物。它们来源于曲轴箱及排气系统。燃油箱、化油器的污染物主要为碳氢化合物(HC),即由燃油气形成的。若控制不好,其污染物将达到总污染物的15%~20%;由曲轴箱泄漏的污染物同汽车尾气的成分相似,主要有害物为CO、HC、(NOX)等。有的汽油内加有四乙基铅作抗爆剂,致使排出的尾气中含有大量铅成分,其毒性比有机铅大100倍,对人体的健康和安全很危害很大,其表现有:
由此可见,推荐的换气次数相差很大,因此,设计者选用时,应根据地下停车场的实际情况仔细、分析、比较、慎重选取。另外,还应该注意到,由于地下停车场平均每台占面积不同。通常为20~40m2。据文献[5]介绍,有的停车场竟达到每台车占地50m2(如日本大阪长掘地下车库面积指标为55.8m2/台)。这样,若用换气次数确定地下的地下停车场的排风量,对于两个停车位相同、有害气体排量相近的停车场而言,其计算邮的排风量会出现相差一倍械中的现象。也就是说,不加分析地盲目用换气次数计算地下停车场的排风量,就有可能出现风量过大的现象,造成通风设备实投资和运行费用的浪费;也可能出现风量过小,造成停车场内有害物超过允许浓度的现象。
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