高层建筑地下汽车库通风与排烟系统合一的分析.doc

1 高层建筑地下汽车库通风与排烟系统合一的分析摘要本文分析计算了高层建筑地下汽车库全面通风托儿所量的取值方法; 分析计算了不需从下部排风的根据与理由, 结合新的汽车库防火设计规范的实施, 得出了地下汽车库的通风与排烟系统的风量及气流组织, 基本上可以合一的结论,可供设计参考。关键词地下汽车库、全面通过换气量、排烟量、通风与排烟系统合一 1 前言在高建筑地下汽车库的通风与排烟系统设计中,由于排烟量远远大于排风量, 且排风要求从下部排出所需风量的三分之二, 从上部排出三分之一, 因而欲将通风与排烟系统合并, 除需选用双整风机外, 还需上部与一部排风口应设转换控制设施, 使设计、施工及运行管理十分复杂。新的地下 2 汽车库防火规范规定的排烟量大幅降低并接近排风量。如果通风与排烟的气流组织能统一,则通风与排烟系统即可合一, 就会大大简化地下汽车库通风及排烟系统的设计、施工及运行管理。 2 地下汽车库排风的讨论目前确定地下汽车库排风量的方法,大体上可分为二类, 一类是按换气次数估算, 另一类则是按全面通风换气量进行计算。属于第一类的按换气次数估算的代表性的参考文献(1),“一般排风量不少于 6次/时, 送风量不少于 5次/ 时,地下汽车库排气分上、下两部分,下部排出三分之二, 上部排出三分之一”。此处未区别不同情况, 用统一的换气次数估算。参考文献( 2 )中指出: “汽车库单层设计时,可按换气次数计算,当层高 H3m 时,按 3m 计算体积,当层高 H3m 时,按实际高度计算车库体积。汽车出入频度较大时, 排气量按 6次/ 时计算;出入频度一般时,排气量按 5次/时计算;出入频度较小时,排气理按 4次/ 时计算。”按汽车出入频度的不同给出不同的换气次数( 不同的排气量) 更合理一些。另一类是按将有害物冲淡到卫生标准所需的全面通风托儿所量来确定. 汽车尾气的主要有害为 CO 、 NOX 及少量汽 3 油及热量。以 CO 及 NOX 为主。因 CO 及 NOX 对人体的作用不同, 其全面通风换气量( 即排气量) 应分别计算稀释 CO 及 NOX 所需的换气量,然后取大值。表 1 列出了各种轻型汽车实测的 CO 及 NOX 平均浓度值。由此可以看出进口车实测的 NOX 排放浓度为最高允许浓度( 5mg/m3 )的 2倍, 而 CO 的排放浓度为最高允许浓度(按 mg/m3 )的 456 ~ 500 倍。显然按 CO 计算的出的全面通风换气量完全可以将 NO X 稀释到卫生标准规定的浓度。因而以 CO 作为计算换气的标准是合理的。众所周知, 全面通风换气量(L) 的计算公式为:( m3/ 时) 式中: G ——地下汽车库 CO 散发量( mg/h ); C ——地下汽车库 CO 最高允许浓度( mg/m3 ) CO ——送风中 CO 浓度( g/m3 ) 关于 CO 最高允许浓度的取值。我国卫生标准[7] 规定为 30mg/m3 , 但作业时间短暂时可以放宽; 作业时间在 1小时之内为 50 mg/m3 ; 半小时内为 100 mg/m3 ; 151120 分钟为 200 mg/m3 。但在上述条件下反复作业时,两次作业之间需间隔2 小时以上。计算中取值差别很大, 有的取 C=100 mg/m3 (5) ;有的取 C=100PPM ( 125 mg/m3 )( 10) ,有的取 200 4 mg/m3 (4)。送风中 CO 浓度取值。有的取值为 CO= ~ mg/m3(5); 有的取值 CO=3PPM ( mg/m3 ( 46); 也有的取值为 CO=100PPM ( 125 mg/m3 (8))。 CO 散发量 G 的计算( mg/ 时 ) (2) 式中: Qi —— i 类汽车排出气体总量( m3/ 时台); Ci —— i 类汽车排放 CO 平均温度( mg/m3 )。表1 项目车别 Bi(%) Di( 4/ 分) CO 浓度 Ci( mg/m3 ) 5 t (分) T2/T1 NOX 浓度( mg/m3 ) 国产轿车 40 526 64028 60. 356 2. 56 6 国产面包车 20 550 55000 60. 356 5. 67 进口轿车 20 419 45625 7 60. 379 9. 01 进口面包车 20 456 50000 60. 379 9. 92 8 考虑到为使数据一致,应对 Qi 计算进行温度修正,此时: m3/ 时 ) (3) 汽车总排气量为: ( m3/ 时 ) (4) 上二式中: T1 ——汽车排气温度( K) (国产车 T1=823K , 进口车 T1=773K ); T2 ——地下车库常温( K) ,一般 T2=293K W ——汽车库停车总车位数, 即额定停车数(台);