浅议地下车库通风系统的若干方面

戴上庆

摘要：本文概述了地下车库有害物的种类及危害，并针对地下车库通风设计中的若干问题进行了分析总结，以供广大同行交流参考。

关键词：地下车库、暖通空调、通风设计

Abstract: this paper summarizes the types of hazardous substances underground garage and harm, and in the light of the underground garage ventilation design some problems in the analysis, for the general colleague exchange reference.

Keywords: underground garage, hvac, ventilation design

中图分类号：TD724 文献标识码：A文章编号：

一、引言

随着国民经济的快速发展，汽车作为社会的主要交通和运输工具之一，数量已经急剧增加。随之而来的则是停车难的问题，然后地下车库的建设也成为了必然，尤其是高层建筑的大型地下室停车库。但地下车库既要满足平时通风要求，又要满足火灾时排烟要求，这给地下车库空调环境的设计带来了较多困难。因此在车库建设中，如何去营造一个健康卫生的空调环境，合理的通风设计便起到了关键的作用。

二、地下车库有害物分析

地下停车场内汽车排放的有害物主要是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等有害物。它们来源于曲轴箱及排气系统。燃油箱、化油器的污染物主要为碳氢化合物（HC），即由燃油气形成的。若控制不好，其污染物将达到总污染物的15％～20％；由曲轴箱泄漏的污染物同汽车尾气的成分相似，主要有害物为CO、HC、（NOX）等。有的汽油内加有四乙基铅作抗爆剂，致使排出的尾气中含有大量铅成分，其毒性比有机铅大100倍，对人体的健康和安全很危害很大。有害物除对人体健康造成威胁外，还有易燃易爆危险。汽油发爆极限为下限2.5％，上限4.8％；空气中一氧化碳的含量达15％～75％时，一氧化碳也会发生爆炸。

三、通风量的确定及运行控制

通风量的确定与车库内许多因素有关，例如，停车库规定的停车数量、汽车的出入频率、车库内车辆行驶的平均时间及每台车的CO排量、库内容许CO浓度以及室外CO浓度。车库内有害物的散发量是随着车辆的进出而产生的，而在一天内汽车的进出，即车流量是不稳定的，经对几个车库的观察统计发现每天上午、下午及晚间均有较明显的高峰期，由于车库分为内部使用或对外服务或二者兼而有之而使车流量的高峰出现的时间不同，持续时间也不同，但有一点是明确的，即峰、各期车流量相差数倍以上，即有害物的散发量也会出现同样的差异，如要及時有效的排除污染物，又要尽可能减少风量以便节约能源。地下车库应按全面通风设计考虑，所需通风量可根据具体相关公式计算。地下车库内的有害物一般都是呈变化趋势，而通风量是按高峰时稀释有害物求得的通风量，所以低谷时排风量必然要大于所需排风量。为了减少风量应对风量进行调节，对于较小的系统可采用间隙运行方式。对于中型或大型的系统可选用多台或变风量风机（即双速风机），以便于对风量进行调节。车库内可设置CO浓度监测仪，并确定浓度上限和下限与风机联动。当室内的浓度超过允许浓度上限 时启动风机或增加风量；当浓度降到下限时关闭风机或减少风量。

四、地下车库的送风及排风

1、送风

地下车库的送风主要为自然进风与机械进风两种方式。自然进风主要采用车库入口作为进风口，但入口风速不宜大于0.5m／s。如在北方地区一般适用小型车库，且入口应远离冬季主导风向，冬季新风负荷可由暖风机或散热器负担；机械进风使车库内气流组织较好，适用于中型或大型停车库。北方地区冬季应对进风加热，在条件许可时，应尽量利用上部（一般为高层公用建筑）的大空间，如商场、开敞式办公等空调排风作为车库送风，以节省能源和使系统简化，但此时应注意CO的取值。送风口应尽可能均匀设置于车库内通道上部空间或人员活动区域，并远离排风口。为了防止地下停车场有害气体的溢出，要求停车场内保持一定的负压。由此，地下停车场的送风量要小于排风量，且送风机应与排风机联动。根据经验，一般送风量取排风量的85％～95％。另外的5％～15％补风由门窗缝隙和车道等处渗入补充。

2、排风

目前，国内各种资料和文献中介绍的排风量的计算方法也各不相同，尚未统一规定。常用的计算方法主要有三种：一是换气次数法。一般停车库汽车为单层停放，可按体积换气次数计算。如当层高小于3m时，按实际高度计算换气体积；当层高≥3m时，按3m高度计算换气体积；商业建筑汽车出入频率较大时，按6 次/h换气次数，出入频率一般时，按5次/h 换气次数，住宅建筑等汽车出入频率较小时，按4次/h换气次数。二是每辆车所需排风量法。汽车全部或部分为双层停放时，宜按每辆车所需排风量计算。如商业建筑等汽车出入频率较大时，可取每辆500m3/h；汽车出入频率一般时，可取每400m3/h；住宅建筑等汽车出入频率较小时，可取每辆300m3/h。三是全面通风稀释有害气体法。众所周知，地下停车库内同时散发数种有害气体，排风量应根据公式，分别计算出稀释各种害气体所需的风量，然后取最大值。然而根据有关文献的分析，稀释CO的排风量是最大值，因此，根据地下停车场CO允许浓度计算排风量即可。CO最高允许浓度取值，我国卫生标准规定为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100mg/m3，15-20 分钟为200 mg/m3。但在上述条件下反复作业时需间隔2小时以上。故地下停车库内空气中CO 的最高允许浓度可以在100-150mg/m3 范围内。

地下车库排风均为机械排风。汽车在车库内停放位置均为车前部朝车库内的通道方向。故排风口应设于远离通道的车体尾部，不仅便于直接排气，也可以使送风与排风气流方向一致。有害气体密度的平均值大于空气，为便于直接排除有害物，排风口应上下设置且下部为排风量的2／3，其余由上部排除，排风口应位于建筑物的最高处或远离主体的群房顶部以免形成二次污染。进排风系统应符合有关防火要求，并且进排风系统应尽可能与排烟系统合用。

五、地下车库的气流分析

在考虑地下汽车库的气流分布时，防止场内局部产生滞流是最重要的问题。因CO较空气轻，再加上发动机发热，该气流易滞流在汽车库上部，因此在顶棚处排风有利，而汽车的排气位置是在汽车库下部，如能在其尚未扩散时就直接从下部排走则更好。另外，汽油蒸汽比空气重，亦希望从下部排风，所以排风宜上下同排。一般技术手册要求上部排1/3，下部排2/3。排风口的布置应均匀，并尽量靠近车体。新风如能从汽车库下部送，对降低CO浓度是十分有利的，但结构上很难做到。因此，送风口可集中布置在上部，采用中间送，两侧回，或者两侧送两侧回。

六、结束语

地下停车库的兴建，为暖通空调工程提出了新任务。因此，在地下车库设计时，既要满足平时通风要求，排除汽车尾气和汽油蒸气，送入新鲜空气，以使有害物含量达到国家规定的卫生标准的要求；又要满足火灾时的排烟要求，以保证火灾发生时迅速扑灭火源，防止火灾蔓延，限制烟气的扩散，排除已产生的烟气，以保证人员和车辆撤离现场，保障消防人员安全有效地扑救。