地下汽车库诱导通风与排烟系统的设计和实现 土木工程专业VIP免费

地下汽车库诱导通风与排烟系统的设计摘要：本文介绍了诱导通风系统的基本原理和特点，并结合工程实例阐述了地下汽车库诱导通风与排烟系统的设计方法和设计中应注意的问题。关键词：地下汽车库诱导通风排烟引言随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市中、小型汽车数量正在迅速增长，特别是近年来家用轿车逐步普及，使停车难这一问题显得尤为突出。作为缓解这一矛盾的手段之一，地下汽车库以其面积大、节约建筑用地、管理集中等优势而越来越受到业主的青睐。如何改善地下汽车库的空气品质，防止和减少火灾危害，并有效降低工程成本，是进行通风与排烟设计的基本出发点。1诱导通风系统概述1.1传统通风方式的弊端汽车尾气中的有害成分主要是CO、NOx和CmHn。通过对有关资料及实测数据分析得知，只要将CO稀释到容许浓度，其它有害成分就可达到充分安全的程度。另外，地下汽车库如通风不畅，油蒸汽积聚会引发火灾或爆炸。因此，保持良好的机械通风是预防火灾和人员中毒的一个重要条件。传统通风方式下，风管复杂庞大，不仅占用有效空间，还大大增加了土建投资和安装费用，而且难以避免风管与其他管线（电缆桥架、消防喷淋管道等）的交叉问题。在地下车库的设计中一般考虑到CO比空气轻，加上引擎发热，气流易停滞在上部，而汽车引擎空转时在下部排气，且油蒸汽比空气重，所以地下汽车库的排风一般按室内空间上、下两部分设置，上排1/3～1/2，下排1/2～2/3，多个风口均匀分布。一旦气流组织欠佳，容易产生CO滞留的现象。诱导通风系统的出现有效解决了上述这些问题，经过多年的理论研究和工程实践，该系统已在欧美等发达国家的地下汽车库得到了广泛应用，在日本的应用率更是高达80%。1995年该系统开始在我国推广，正逐渐为广大业主和设计单位所接受，如北京市建筑设计研究院在《建筑设备专业设计技术措施》中提出，停车库机械通风系统宜采用喷射导流通风方式，以保证车库良好换气，并减小通风管道占用车库的有效层高。1.2诱导通风系统的基本原理当空气从直径D0的喷口以速度V0射入一个不受周围界面表面限制的空间内扩散时，形成自由射流。诱导通风系统的喷嘴射出的气流可视为等温自由射流，由于射流边界与周围介质间的紊流动量交换，周围空气不断被卷入，射流范围不断扩大，射流断面的速度场从射流中心开始逐渐向边界衰减，并沿射程不断减小，同时流量沿射程方向不断增加，射流直径不断增大，而各断面总动量保持不变。如图1。设喷口处风量为Q0，空气流动速度为V0，距喷口X处与喷口平行的断面上风量为QX，空气流动速度为VX，根据动量守恒定律：M0=MX（1）M0=Q0V0ρ（2）MX=QXVXρ（3）∴Q0V0=QXVX（4）式中M—空气动量，kg·m/s2；Q—风量，m3/s；V—风速，m/s；ρ—空气密度，kg/m3虽然理论上喷流的宽度会一直增至无限大，诱导风量也会增至无限大，各点速度将减至无限小，但现实环境中有许多非理想条件，如建筑物中有梁、柱等障碍物和来自各方向的其它自然气流，所以在喷流的中心速度衰减至某一速度时必须有另一喷嘴来接力，从而形成“气流推拉作用”，使整个空间产生流动的速度场。图2为喷流射程与速度分布示意图（喷口直径80mm，喷口速度12m/s）。诱导通风系统包括送风风机、多台诱导风机和排风风机，其中诱导风机由超薄箱体、低噪音前向多翼离心风机、可任意调节方向的喷嘴三部分组成。送风机提供新鲜空气，诱导风机将室内空气与之充分混合后，沿一定方向到达排风口，由排风机排出。如图3所示。1.3诱导通风系统的特点1.3.1节省空间，减少土建投资一般诱导风机箱体仅250mm高，在梁间布置，直接吊挂于楼板下，可降低地下汽车库设计层高约400mm，减少地下工程开挖费用和混凝土浇筑费用，使室内空间开阔，布局简洁美观。1.3.2施工简单，减少安装费用诱导风机体积小，重量轻，无需接管；安装形式多样，纵吊、横吊、壁挂式均可；单相220V电源，配线简易。1.3.3管理方便，节省运行费用由于无管路阻力损失，送、排风风机所需风压低，使风机电机功率大幅下降。诱导风机采用高效低噪音风机、消声箱和符合空气动力学特性曲线的高速喷嘴，噪音较低，所用的高品质无油式轴承电机无需...