地下建筑物的暖通设计分析

摘要：近几年来，随着经济化社会进程的加快，建筑行业发展势头相当迅猛，建筑设计也引起了人们的充分重视，伴随而来的建筑装饰结构部分的设计也得到了相应的发展和重视，其中重视地下建筑物的暖通设计具有十分重要的意义。本文根据现有地下建筑物的设计规范，从当前地下车库暖通设计的防排烟方面展开分析讨论。

关键词：地下建筑物； 暖通设计； 分析

Abstract: in recent years, along with the quickening of the process of economic society, construction industry development momentum quite rapidly, architectural design also has caused the people's full attention, with building decoration structure of design also got the corresponding development and value, of which pay attention to the underground building design of heating, have very important significance. In this paper, according to the design of the existing underground building standard, from the current underground garage hvac design of the smoke control aspects of and discussed.

Keywords:underground building; Hvac design; analysis

中图分类号：TU9文献标识码： A文章编号：

一、概述

近几年来，伴随着人们日益升高的生活水平和居住条件，地下车库的建筑类型也越来越多。当前，几乎所有地下车库都有一个共同点，那就是车库层高普遍较低，而管线的布置又极其复杂，它包括了各种各样的通风管线和采暖管线，还有喷淋管线以及消防管线，线路错综复杂。因此，在进行地下车库的通风设计时，不仅要留有充足的空间，保证车辆的顺利通行和停泊，还要保证地下车库的防排烟和通风的使用要求。

根据汽车车库的设计规范《汽车库建筑设计规范》以及《汽车库、汽车库、停车场设计防火规范》中的要求，地下车库的排烟和通风设计应遵循以下三条准则：

（一）排烟量和通风量转换成换气次数应大于6次/小时。

（二）排风系统要根据室内空间进行上下两部分的布置，上部的排风量要占到总排风量的三分之一左右，而下部的排风量要占总排风量的三分之二。

（三）当面积在2000㎡以上时，需设置机械排烟装置，且补风量不应低于排烟量的一半。

由上述三条准则可知，地下车库在正常运营和发生火灾的情况下，排风量与排烟量是一致的，所以在进行通风设计的时候，应考虑将排风和排烟系统一起使用。排风设备要选用排风和排烟双用的，这样能有效简化排风和排烟系统，还能提高安全性和可靠性，有助于工程造价的降低和施工难度的减小，加快施工的进度。下面是地下车库常见的几种设计方案，笔者将分别进行研究对比。

二、常见的地下室排风排烟风机装置

排风排烟风机选择双速高温轴流风机,平时为低速运行,火灾时高速运行。如:HTF-Ⅱ,12#,风量60000m3/h或43000m3/h,风压680Pa或420Pa,功率17kW或8kW,转速分别为960r/min和720r/min。风机体积进一步缩小,但低速时功率及风速偏大,电气应做相应转换控制,噪声也较大，地下室排风排烟风机选择装置示意图如图1

图1地下室排风排烟风机选择装置示意图

1低噪混流风机SWF-9#,30000m3/h,300Pa,5.5kW平时开启,火灾时关闭

2高温轴流风机HIF-12#,60000m3/h,680Pa,18.5kW火灾时开启,平时关闭

3消声箱2300×1000×900(H)

4止回阀 a700

5防火阀280℃

6石棉布软接L=200

三、地下车库暖通设计方案分析

（一）方案一

车库的排风和排烟机的合用，两种系统管路和风口要分开设置。

车库内设置有送风管和排风管以及排烟风管。该系统正常运行的时候，送风系统和排风系统正常工作，在送风机房的出口设置70℃的熔断防火阀，在排风机房的入口设置280℃的熔断防火阀。当火灾来临的时候，自动关闭排风管路上的防烟防火阀，并且打开排烟管上的防火阀，保持排烟系统正常工作。在烟温超过280℃的时候，排烟系统280℃的防火阀会自动关闭，这样的设计，能把每个排风口当作百叶风口，在经过防烟防火阀时自动关闭，经过排烟防火阀的时候自动开启，实现了排风和排烟系统的转换。此方案的控制电路较为简单，而风管路的布置相对复杂，尤其是在高度受限的车库场所，其布置难度可想而知。因此，这种方案比较适用于车库的库高较高，车库的布管对车辆的正常通行不造成影响的情况。

（二）方案二

车库的排风和排烟两风机系统进行合用，但风口要分开进行设置，车库应设置送风和排烟的风管。与方案一不同的是,该方案中，各排风口要带有防烟防火阀，有火灾的时候，自动关闭各排风口防烟防火阀，并开启排烟口，在烟温超过280℃的时候，排烟系统280℃的防火阀会自动关闭，停止排烟。此方案中，风管路设计的较为简单，合理利用了排烟和排风管路，而缺点是电气的控制点较多，也就是说，既要同时关闭多个排风口，还要同时打开各个排烟口，致使电气的控制更为复杂，影响到系统的可靠性。

（三）方案三

车库排风和排烟风机一起合用，且两系统管一起合用，排风口以及排烟口进行部分合用。该方法有两种可能

1.分区开间小于30m的小开间设计如下。

（1）由6次/时的换气次数来计算排风量。

（2）把排风总量的1/3，作为上部排风量，排风总量的2/3作为下部排风量。根据上下部的排风量和排风个数以及风口限定的风速来确定上下部排风口的尺寸，把上部的排风口当作固定的百叶风口。

（3）全部排风量除以上部的排风口个数和尺寸，再校核每个上部百叶风口排烟风速，得到低于7m/s为宜的数值，否则就要适当地放大百叶风口的尺寸，满足排风排烟需求。

（4）采用同样的办法分段检验每段排风管的尺寸是否满足要求。

这种分区开间较小的车库适用于中间通行，两侧停车，车库高度也不高的场所。

2.大开间车库的防排烟设计

由于车库开间大，要想保证通风效果和排烟性能良好，把送风和排风以及排烟系统分作主风管和支风管两个部分，让两个系统的支风管在库顶交替分布均匀，保证系统均匀通风的同时，又能避免风管的交叉。

若采用小开间的设计方案，每个排风支管都要设置上下两个排风口，把上排风口作为烟口，下排风口当作防烟防火阀。这样虽然能使尾气得到均匀排放，但因为每个下风口都要设置电控的防烟防火阀，发生火灾时，电气的控制点很多，很复杂，会造成系统运行时的可靠性降低，增加施工的难度和投资，因此，要将上排风口和下排风口设置在不同的支管上。

按照下部排风量要占据总排风量的2/3这一要求，可以把排风支管分作A、B两类，其中A类排风管接下部的排风口，利于汽车排放尾气，B类排风管则用于上部排风，所接风口应为固定的百叶窗风口，兼做排烟口。

设计的时候，要以每个柱网作为一个单元，各个单元都要设有一个送风或者排风口，并按照每个风管的送排风量和支风管自身的送排风口数及其限定风速来确定风口尺寸的大小，对校核各排烟口和管道的排烟速度，保证排烟系统正常运行。

对A类排风管的分支管设置防烟防火阀，在火灾发生的时候，自动关闭防烟防火阀就能保证排烟系统的正常运行。在排烟温度超过280℃时，排风机房会自动熔断比关闭开关，实现风口的控制转为风管上的风阀控制，从而大大降低了控制点的数量，比控制系统变得更加简单，提高了系统的可靠性，也降低了施工的难度，在节省工期的同时，也减少了投资。

3.在选择方案三的时候，要注意设计中的问题

（1）在根据上部排风量确定了排风口的数量以及尺寸后，要根据排烟量来进行校核，以保证排烟系统的设计规范。

（2）因为上部固定的百叶风口要兼做排烟口，所以在布置上部的排风口和风管的时候，要确保防烟区域里的任一点距离排烟口应不超过30m，满足系统的设计要求。

（3）对于大开间车库的防排烟设计，A类排风管的设计要贴墙或柱进行，以利于排尾气的风口能够沿墙面或者柱面和排风管形成连接。

结束语：

本文主要以地下车库的暖通设计为例，根据相关规定和设计要求，分析了地下车库的防排烟装置系统，以具体的方案设计分析对比，总结出各个方案的优劣。在实际的暖通设计时，设计者要根据具体的情况，选择有利于结构本身的最有效方案，合理布置防排烟风口。

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