前言

目前，地下車庫項(xiàng)目的特點(diǎn)主要是密閉性高和建筑面積普遍較大，在施工要求與消防設(shè)計(jì)越來越嚴(yán)格的情況下，如何能減小汽車尾氣中的有害氣體的濃度，并減少車庫設(shè)備運(yùn)行和建造成本費(fèi)用，同時(shí)還要滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的消防排煙要求，也是目前在設(shè)計(jì)工作中所面臨的一個(gè)設(shè)計(jì)難點(diǎn)。

傳統(tǒng)的風(fēng)管式通風(fēng)排煙系統(tǒng)和新型的誘導(dǎo)通風(fēng)排煙系統(tǒng)是現(xiàn)今車庫通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣泛的兩種設(shè)計(jì)方法，以下將對(duì)這兩種設(shè)計(jì)方法進(jìn)行說明和詳細(xì)的對(duì)比，為今后暖通設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況采用最優(yōu)的方法提供參考。

傳統(tǒng)通風(fēng)排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

地下車庫平時(shí)的通風(fēng)系統(tǒng)是為了保證車庫里面的人員健康安全，降低地下車庫內(nèi)的有害氣體的濃度而設(shè)置的。

建筑面積比較小的地下車庫采用自然通風(fēng)的方式就可以達(dá)到使用的要求。但是大型的地下車庫采用自然通風(fēng)難以滿足需求，只能采用機(jī)械通風(fēng)的方式才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

在地下室車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)中，通常采用的設(shè)計(jì)方案是將送風(fēng)系統(tǒng)兼作為排煙時(shí)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合用。

實(shí)際設(shè)計(jì)中，排煙和排風(fēng)系統(tǒng)通常采用的是雙速風(fēng)機(jī)，利用風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)的風(fēng)量、余壓與低速運(yùn)行時(shí)的風(fēng)量、余壓的差異，可以調(diào)節(jié)排風(fēng)量及排煙量的大小。

在對(duì)風(fēng)管系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，以低速風(fēng)量計(jì)算排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管，以高速風(fēng)量計(jì)算排煙系統(tǒng)，最終風(fēng)管系統(tǒng)尺寸以兩者較大值來確定，使之同時(shí)滿足排煙與排風(fēng)的設(shè)計(jì)要求。

誘導(dǎo)通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)起源于歐洲，發(fā)展于日本。

誘導(dǎo)通風(fēng)以動(dòng)量守恒原理為基礎(chǔ)。

誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)采用超薄型送風(fēng)機(jī)和高紊流系數(shù)噴嘴為一體的模式，從噴嘴噴射出高速氣流，從而誘導(dǎo)周圍靜止空氣，使其在滿足一定風(fēng)速要求的同時(shí)，可以具有一定有效射程和覆蓋寬度。

目的是為了誘導(dǎo)新鮮空氣無風(fēng)管的條件下，按照一定的流場組織進(jìn)入室內(nèi)，并將室內(nèi)的污染氣體送到室外。

根據(jù)這個(gè)原理，我們?cè)诠こ虒?shí)際設(shè)計(jì)中通常采用誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)引導(dǎo)地下車庫內(nèi)的氣流，采用此方案的優(yōu)點(diǎn)是可以減少排風(fēng)口的數(shù)量，只需要在機(jī)房的墻上設(shè)一個(gè)雙層百葉風(fēng)口，就能夠達(dá)到較高的換氣效率。

同時(shí)，送風(fēng)口也只需設(shè)一個(gè)雙層百葉風(fēng)口，車庫內(nèi)的排煙管可以按規(guī)定的排煙量及排煙風(fēng)速(＜20m/s) 來設(shè)計(jì)，風(fēng)口的位置也只要滿足與最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離不大于30m即可。

經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

現(xiàn)將傳統(tǒng)通風(fēng)排煙系統(tǒng)與誘導(dǎo)通風(fēng)排煙系統(tǒng)的一次性投資及運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行對(duì)比分析。這里不討論由于采用智能誘導(dǎo)通風(fēng)排煙系統(tǒng)的方案所降低的建筑層高節(jié)約造價(jià)成本部分。通過上述傳統(tǒng)通風(fēng)排煙系統(tǒng)及誘導(dǎo)通風(fēng)排煙系統(tǒng)的原理可知，兩種通風(fēng)系統(tǒng)均需要送風(fēng)機(jī)( 送風(fēng)兼消防補(bǔ)風(fēng)) ，排風(fēng)兼排煙雙速風(fēng)機(jī)，所以兩種方案中的風(fēng)機(jī)設(shè)備的投入成本可認(rèn)為是相等的。以無錫某實(shí)驗(yàn)樓地下車庫的一個(gè)防火分區(qū)為例，對(duì)兩種通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析。該防火分區(qū)長67.2m，寬58.8m，建筑面積約為3,820㎡，梁下凈高4.2m，平時(shí)作為小型車輛停車庫，戰(zhàn)時(shí)作為二等人員掩蔽所。

該地下車庫傳統(tǒng)通風(fēng)平面圖及智能型誘導(dǎo)通風(fēng)示意平面圖分別見圖1，圖2。

該車庫兩種通風(fēng)系統(tǒng)一次性投資情況見表1。

由于正常情況下只有通風(fēng)系統(tǒng)使用，所以日常運(yùn)行費(fèi)用分析只考慮通風(fēng)的費(fèi)用，兩種通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用比較見表2。

從表1，表2的數(shù)據(jù)中可以看出，傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)的初投資比誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)增加8.8萬元，運(yùn)行費(fèi)用相比誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)每年也要多2.57萬元，可見誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)比傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)省的費(fèi)用是非常可觀的。

使用效果對(duì)比

眾所周知，汽車在車庫內(nèi)啟停的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的危害人體健康的氣體，例如氮氧化物、一氧化碳、鉛微粒、硫化物等，其中一氧化碳的氣體濃度最高，危害最大。

而且相較地上建筑而言，地下建筑的空間密閉程度高，因此室內(nèi)的污染物不容易擴(kuò)散。因此保證有害氣體的濃度控制在有關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)對(duì)于地下室車庫通風(fēng)設(shè)計(jì)尤為重要，是衡量機(jī)械通風(fēng)效果的重要內(nèi)容。

從理論設(shè)計(jì)中來說，采用傳統(tǒng)的車庫通風(fēng)方式來控制一氧化碳的濃度是可以滿足使用需求的，但現(xiàn)實(shí)情況卻不理想，車庫內(nèi)一氧化碳濃度通常都會(huì)高于國家衛(wèi)生規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

這是由于傳統(tǒng)通風(fēng)換氣系統(tǒng)是一種完全混合通風(fēng)方式。

采用這種形式的通風(fēng)方式，通入室內(nèi)的新風(fēng)是不可能與室內(nèi)已污染的渾濁空氣充分的混合，另外排風(fēng)的污染物濃度也往往低于工作區(qū)的污染物濃度，說明有一部分送入室內(nèi)的新風(fēng)未能夠與室內(nèi)污染的渾濁空氣充分混合就已經(jīng)排出室外。

通常用通風(fēng)效率來衡量新鮮空氣被利用的程度，一般為60%左右。如果室內(nèi)布置送排風(fēng)管受建筑結(jié)構(gòu)影響大的話，即送回風(fēng)口布置不合理時(shí)，通風(fēng)效率還會(huì)更低。

與傳統(tǒng)的完全混合換氣系統(tǒng)的方式不同，誘導(dǎo)通風(fēng)排煙系統(tǒng)是屬于活塞式換氣系統(tǒng)的其中一種形式，各個(gè)噴嘴誘導(dǎo)的氣體可以像活塞一樣向前推進(jìn)，使其通風(fēng)效率達(dá)到100%。

其排除的污染物氣體的濃度比采用傳統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)高。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)利用高速噴口送風(fēng)，帶動(dòng)周圍空氣，一方面可以減小室內(nèi)一氧化碳等有害氣體的濃度，另外一方面使得室內(nèi)空氣沿著預(yù)先設(shè)計(jì)好的路線行進(jìn)，從而可以使車庫內(nèi)的氣體能充分替換。

同時(shí)誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)可調(diào)整的噴射角度可使一氧化碳隨主流的運(yùn)動(dòng)方向貼近地面流動(dòng)而避開了人所呼吸的區(qū)域，所以即使一氧化碳濃度在最高值處，呼吸帶的一氧化碳濃度也可控制在國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)以下。

由此可見，兩種通風(fēng)換氣次數(shù)雖都為衛(wèi)生部門要求的6次/h，但由于傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)自身存在的弊端，在濃度控制上比誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)要差。

 結(jié)語

從本文的結(jié)果可以看出，誘導(dǎo)通風(fēng)排煙系統(tǒng)較傳統(tǒng)車庫通風(fēng)系統(tǒng)可以節(jié)省大量運(yùn)行費(fèi)用及初投資成本，而且還具有更佳的通風(fēng)效果。

但是，筆者作為一個(gè)從事暖通設(shè)計(jì)多年的工作人員，根據(jù)自身參與設(shè)計(jì)地下車庫通風(fēng)項(xiàng)目所積累的經(jīng)驗(yàn)，真正在實(shí)際工程中采用誘導(dǎo)通風(fēng)排煙系統(tǒng)的案例較少，希望本文可以為從事暖通設(shè)計(jì)的工作人員提供一定的參考依據(jù)。