地下停车场通风换气设计论文

地下停车场通风换气设计论文
摘要：随着城市地面停车场越来越紧缺，在未来的城市建设过程中，地下停车场是很重要的停车空间，必须充分挖掘。

所以我们要根据环境，做出良好的地下停车场通风换气设计。

前言
停车场的建设是城市建设发展的重要项目，地下停车场的建设可缓解目前城市越来越紧张的用地局面。

现阶段地下停车场主要以负一层、负二层、负三层为主，对于地下大空间、半封闭状态的双层停车场来说，保证停车场的通风顺畅，排气及时，有效控制空气中的油气、一氧化碳、碳氢化合物等在合理的范围内，防止火灾的发生，停车场的防排烟设计和通风换气系统的设计尤为重要。

1地下停车场的环境要求
1.1有害物浓度标准达标
汽车发动机会在地下有一定时间的运转，车库内车速较慢，固大部分状态是出于怠速运转，在这种工作情况下，CO、HC、NOX三种有害物散发量的比例约为7：1.5：0.2，因此CO是主要的有害物质。

在地下停车场，需要给地下停车场补充外界空气，通过不断输入大量新鲜空气，稀释空气中的CO，并将浑浊空气有组织排向室外，使其浓度达到标准规定的范围以下，HC、NOX也必须符合标准的要求。

1.2温度达标
地下停车场冬季室温不宜低于5℃，夏季不宜高于35℃。

对地下多层停车场来说，温度达标问题主要反映在地下一层、地下二层以下
部分，在夏热冬冷地区及其他温和地区依靠地库自身的功能即可满足要求。

在寒冷地区应根据当地情况设置采暖系统。

1.3汽车尾气排放的有害物质
在开放的空间里，比如地面停车场，汽车尾气如果能够及时的扩散、稀释，则不会有过多的有害物质。

但是，地下停车场不同于地面，环境相对来说更封闭，汽车在地下停车场运行时会产生尾气，而且如果没有良好的通风换气设备，则汽车尾气容易积聚，达到一定浓度时，会产生危害。

汽车尾气的主要成分是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOX）等。

CO是最易使人中毒且中毒情况最多的一种气体；NOX被排放到空气中，浓度达到一定程度时，就会对人体组织造成一定程度的损害，尤其是黏膜、呼吸道、神经系统、造血系统受到的伤害更大；碳氢化合物（HC）是汽油热气内毒性最大的芳香化合物，汽油中HC的含量一般为2%～16%，当人体吸入汽油蒸汽后，会引起中毒、痉挛等。

地下停车场空间较为密闭，尾气的各种成分都有一定的限制比例，空气中氢化合物（HC）极限浓度为下限2.5%、上限4.8%，超出这个范围会引起爆炸，在地下停车场中CO的含量为15%～75%时，若空间比较密闭，会引起爆炸。

2地下多层停车场的通风换气设计
2.1设计基础资料
2.1.1地下停车场CO的允许浓度
地下停车场内的有害气体比较繁多，要是单独计算出稀释每一种有害气体需要的风量，则计算项目显得很庞大，也不经济。

在上文的
推理可得知，在地下停车场内，为了能够稀释汽车尾气，需要对其各种化学成分进行检测，在能够满足国家相关规定标准的基础上，计算稀释总体化学成分所需要的空气，其实可以简化为一点，就是以CO 的空气稀释量来确定总体空气量即可满足相关要求。

对于地下停车场的相关气体浓度标准国家是有一定规定的，一般来说，每立方米30mg CO是最大限度的浓度，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。

对于地下停车场来说，由于驾驶员从停车到离开，整个过程中，人在地下停车场停留的时间一般都很短，所以，可以设计地下停车场CO的允许浓度为100mg/m3
2.1.2地下停车场内汽车尾气的排放量
大量的地下停车场停放在地下，在进入和驶出的时候均会产生大量的汽车尾气，汽车尾气总排放量涉及到好多影响因素，其中包括汽车车型、能够同时停车车位数、车位平均利用系数、单位时间排量和汽车发动机在停车场的运行时间，除此以外排气温度也能够影响汽车尾气的排放。

2.2设计要点
2.2.1机械排风系统与消防排烟系统
针对地下停车场的特点，要严格进行防烟区划和防火区划，通风排烟系统应独立设置，不应与上层通风或空调系统混用。

一旦发生火灾，在收到报警信号后，平时的排风系统转为排烟系统，如此使排风系统与排烟系统密切结合起来，成为一个复合系统。

2.2.2通风量的确定
通常使用规定的换气次数来确定。

如民用建筑采暖通风设计要求，排风一般不少于6次/h，送风量不小于5次/h；地下车库设计标准规定，停车间和坡道的换气次数为6～10次/h。

但对于大空间场合，这些设计参数是否合理还需讨论。

有条件时，应根据停车场内排放CO量的多少，用稀释浓度法校核。

2.2.3气流组织及送风方式
地下停车场排风口一定要均匀布置，应按照设计要求设置在最接近汽车尾部的地方，保证在停车场内的任何地方烟雾在扩散之前排出去，总排风口一般是设计在地下停车场的顶端，排风口的设计要尽可能避免出现二次污染；送风口要设计在主要通道上，送风速度为5m/s 左右。

地下一层应尽量利用车道自然补风方式，车道补风速度一般小于5m/s，以保证汽车进出车道不受影响。

2.2.4电机、风机
地下停车场的通风系统中，电机、风机的设计和选择要按照相关标准，送、排风机可以选用轴流风机、离心风机或斜流风机，如是排风排烟共用风机，应优先选用通风消防两用的双速风机。

为了防止停车场内空气的外泄，通风系统的运作要保持停车场处于负压状态，所以排风机与送风机需要同时运转，且送风量小于排风量，这样既能够保证地下停车场的通风状况良好，也能有效控制地下停车场的负压压差。

2.3复合系统的设计要点
2.3.1排烟系统的划分
复合系统是排烟系统与排风系统的兼用复合，在地下停车场设计时可能会遇到排风量与排烟量不一致的问题。

排风量的需求是根据全面通风稀释CO至允许浓度来定的；地下停车场排烟系统排烟量与其所在的地下停车场面积有关。

一般来说要依照防烟分区的对应面积来计算。

如果排烟系统只单独承担一个防排烟分区，则可以设计该分区面积每平方米不小于60m3/h；如果排烟系统承担两个或两个以上防排烟分区，那就必须根据最大防烟分区面积也就是每平方米不小于120m3/h。

在排烟系统风机中，要求设计的的最小排风量不小于7200m3/h。

但是这样，二者风量比较难统一。

经过分析比较，笔者认为停车场的排烟风机按照每个防烟分区单独设置比较合理。

这样防烟分区面积可以尽量大，也控制了每台排烟风机的排烟量，并且控制了排风排烟管道的断面尺寸。

2.3.2风机的并联运行及双效风机的选用
风机并联，在平时没有意外突发事故时，使用一台风机输送空气，能够满足排风系统的要求标准；遇到突发情况，比如发生火灾时，烟火感应会自动报警，然后通过消控中心控制切断通风风机电源，连锁启动另一台消防风机开始工作，同时设置2台风机，此种设计，70度防火阀和280度排烟阀的应分别在通风风机和排烟风机入口设置，注意不同工况时的联动和切换。

另一种风机设置方式，是一般情况下，输送风量和风压均满足排烟量及停车场风压的要求。

地下停车场在日常工作中保持低速运行就能够满足通风排气需要，遇有意外特殊情况，如发生火灾，这时候会
有大量的浓烟产生，需要加大排风量，这种情况下就需要立刻开启高速运行。

风机的选用，需要根据所在停车场的排气通风具体情况而定。

此时风机性能应同时满足排烟时对设备的要求。

2.3.3排风系统与排烟系统的气流组织
地下停车场排风系统设计是有一定要求的，一般标准都是要求三分之一的尾气必须在停车场的上部排出，三分之二在下部排出；基于烟气的上升流动特点，排烟口一般都是设计在停车场的上部，这样就可以使烟气顺着空气的流动上升而排出去。

若是遇有火灾发生，最关键的方法是尽可能的切断火源，保证火源不进入非防火分区，这时候就需要关闭非着火防烟分区内的排烟口。

这种形式与平时排风系统气流组织完全不同，地下停车场设计要求在复合系统中采取有效的技术措施。

可以采取以下几种措施：一是复合系统风道布置时应充分考虑防火和防烟的分区问题。

一般来说，1个防火分区布置1个或2个复合系统，系统的分支管按防烟分区设置。

另一种是排风系统与排烟系统在设计安装的时候是不完全共用一条风道。

地下停车场要保证排风与排烟对气流组织的要求，就需要在复合系统的不同分支管上安装排烟防火阀（常闭）、防火阀（常开）、排烟口等附件。

3工程案列
以某相关工程为例，此项工程在地下汽车库依规范要求设置了排风兼排烟系统，平时用做排风，火灾时用做排烟；排风量按6次/h 计算，排风高度按照3米计算，排烟高度按照实际高度计算。

停车场内排风口设计采用常开风口，排风经立管送至室外高处排放，并不低于2.5m，避免排放在人员活动区域。

无自然补风条件的分区设置进风系统，平时用做通风，消防时做排烟补风.补风量不小于50%排烟量。

通风量选取见下表：
房间名称每小时换气次数房间名称每小时换气次数
变压器房按发热量计算冷冻主机房按发热量计算
低压配电房 8～10 水泵房 6～8
高压配电房 8～10 仓库 6
电梯机房 8～12 车库 6
事故通风 12 公共卫生间 10～15
控制要求如下：
（1）平时排风：排风开。

补风开。

（2）消防排烟时，由消防中心控制切换电源。

联动打开补风风机。

（3）当烟气温度达到280℃，排烟防火阀再关闭，并输出信号关闭排烟风机。

（4）消防排烟时，由消防中心控制，关闭所有平时通风系统。

（5）当补风温度达到70℃，防烟防火阀关闭，并输出信号关闭补风风机。

设计采用消防通风（两用）柜式离心风机，每个防火分区分成1-3个防烟分区，单个防烟分区面积控制在1000～1300m2范围内。

单台排风风机风量控制在23000m3/h以内，控制风管尺寸不大于2000mm×450mm。

为保证机械车库高度，尽量缩小了通风排烟风管所必须占用的空间。

目前此项目已运行两年，经实际测试，本工程中通风设计的要求都有效的保障了此大型综合商场的安全。

并且有效保证了地下停车场的机械车位数量，停车场高度也控制在合理范围内，获得了业主相关部分比较好的评价。

4结束语
随着城市地面停车场越来越紧缺，在未来的城市建设过程中，地下停车场是很重要的停车空间，必须充分挖掘。

所以我们要根据环境，做出良好的地下停车场通风换气设计。

参考文献：
[1]冯文如，钟嶷，江思力，王伟鸿，陈玉婷.广州地铁室内空气质量影[J]讨[J].热带医学杂志，2005（02）
[2]苏晓峰.地下停车场污染物扩散数值模拟与通风系统优化[D].重庆：重庆大学，2012：1-59
[3]李兆坚，刘鹰，张晓航，吴飞.北京市无供暖地下车库冬季温度的测试
分析[J].暖通空调，2010（01）。