基于實(shí)例探討地下建筑物暖通設(shè)計(jì)方案

劉秀英

摘 要：隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭相當(dāng)迅猛，而城市土地資源的緊缺的矛盾不斷深化。合理開(kāi)發(fā)地下空間是有效利用土地資源、改善空間環(huán)境的有效途徑之一，為了進(jìn)一步加強(qiáng)城市土地資源的合理配置，必須在加大空間開(kāi)發(fā)的同時(shí)，加大地下空間的開(kāi)發(fā)力度。因此，重視地下建筑的暖通設(shè)計(jì)也顯得尤為重要。本文主要基于實(shí)例對(duì)地下建筑暖通設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行探討分析。

關(guān)鍵詞：地下建筑;暖通設(shè)計(jì);探討

一、地下建筑暖通設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

隨著城市土地資源的嚴(yán)重短缺，地下工程的數(shù)量日益增多，已成為人們生活的重要組成部分。隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)地下建筑的需求逐漸提高。地下建筑一般指地下商場(chǎng)、地下車(chē)庫(kù)、地下人防以及配套的車(chē)庫(kù)、發(fā)電機(jī)房和配電室。地下建筑雖然廣泛采用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，但由于地下建筑相對(duì)封閉的特點(diǎn)，導(dǎo)致通風(fēng)不良，溫度不適。因此，對(duì)地下建筑的暖通設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。與地上商業(yè)建筑暖通系統(tǒng)相比，地下建筑暖通系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、地下建筑空調(diào)負(fù)荷主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷、設(shè)備負(fù)荷、照明負(fù)荷、人體負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷，前三個(gè)數(shù)據(jù)基本上是定量的，而人體負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷是變量。因此，在地下采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要定量，而且要考慮地下采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)中的變問(wèn)題，必須注意客流密度的取值。

2、地下建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)荷載較小，水分散失較大，夏季熱濕比較小。其負(fù)荷主要來(lái)自新鮮空氣。空調(diào)過(guò)渡季節(jié)較長(zhǎng)，水分散失量較大。因此，對(duì)地下建筑的減濕要求較高。地下建筑空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮這些問(wèn)題。

3、地下建筑冬季荷載比地下建筑大得多。地下建筑冬季荷載主要來(lái)自新鮮空氣。它的空調(diào)過(guò)渡期很長(zhǎng)。因此，在設(shè)計(jì)地下建筑空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮是否采用新風(fēng)，以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

4、地下建筑分為商場(chǎng)區(qū)、辦公區(qū)等不同區(qū)域。這些區(qū)域的使用時(shí)間不同。因此，在設(shè)計(jì)地下建筑空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮分區(qū)調(diào)整。在商場(chǎng)區(qū)、辦公區(qū)，如地下車(chē)庫(kù)、變配電室等地下區(qū)域，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮獨(dú)立的供排風(fēng)系統(tǒng)。

5、地下建筑的安全不容忽視。一段火災(zāi)將造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，在地下建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)注意防火和排煙。

二、工程實(shí)例概述

某地區(qū)一高層建筑項(xiàng)目，其地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)中，單層車(chē)庫(kù)的層高為3.5米，采用的是無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式，車(chē)庫(kù)施工過(guò)程中會(huì)涉及到通風(fēng)管道、消火栓管道、采暖管道、噴淋管道以及電纜橋架等，而且車(chē)庫(kù)內(nèi)的高到要求是：車(chē)道上方為2.4米，車(chē)位上方為2.2米。由于地下車(chē)庫(kù)建筑通風(fēng)管道斷面尺寸較大，不易彎曲，應(yīng)合理布置。消防分區(qū)面積約0.4萬(wàn)平方米，排風(fēng)管道尺寸約3200×700（h）。出口室內(nèi)應(yīng)安裝280攝氏度的防火閥。出口房間后的風(fēng)管應(yīng)分為排氣分支和排氣分支。

1、地下車(chē)庫(kù)暖通設(shè)計(jì)方案的原則

由于地下車(chē)庫(kù)位于建筑物的地下部分，長(zhǎng)期的濕度和寒冷影響其正常使用，因此有必要設(shè)計(jì)其暖通系統(tǒng)，以保證地下車(chē)庫(kù)的正常使用。然而，在實(shí)踐中，地下車(chē)庫(kù)埋有大量的管道。如果重新進(jìn)行暖通設(shè)計(jì)，必然會(huì)對(duì)其他管道產(chǎn)生一定的影響。因此，通過(guò)綜合分析，選擇科學(xué)合理的暖通設(shè)計(jì)方案，以保證其設(shè)計(jì)的合理性。

1）遵循安全性與經(jīng)濟(jì)性的原則

在地下車(chē)庫(kù)暖通設(shè)計(jì)方案的選擇中，其經(jīng)濟(jì)性和安全性也是重要的原則。因此，應(yīng)考慮其用途、能耗、美觀、舒適性和設(shè)備等級(jí)。只有滿足上述條件，設(shè)計(jì)方案才能合理。合理能保證設(shè)計(jì)和安裝的質(zhì)量，充分發(fā)揮其功能。

2）遵循可行性與可靠性原則

地下車(chē)庫(kù)暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意可行性和可靠性原則，考慮到存在的問(wèn)題，嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保滿足要求;在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要將節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到它上面，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)，使供水、供氣、供熱等方面達(dá)到預(yù)定的要求。為保證地下車(chē)庫(kù)暖通設(shè)計(jì)的合理性，從實(shí)際情況出發(fā)，考慮可靠性和可行性的原則，對(duì)最合理的設(shè)備進(jìn)行施工。

總之，在地下車(chē)庫(kù)暖通設(shè)計(jì)方案選擇過(guò)程中，技術(shù)人員必須對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行綜合分析，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)具體情況進(jìn)行具體分析，以達(dá)到所需的要求，從而達(dá)到安全、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)才目的。

2、地下車(chē)庫(kù)的暖通設(shè)計(jì)方案

（1）通風(fēng)方式的選取。根據(jù)我國(guó)《汽車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，由于自然通風(fēng)條件較差，建筑物地下汽車(chē)庫(kù)應(yīng)設(shè)置合適的縫紉通風(fēng)系統(tǒng)，即暖通空調(diào)系統(tǒng)。由于地下車(chē)庫(kù)通常含有大量易燃、易爆、有害氣體，應(yīng)與主建筑結(jié)構(gòu)的通風(fēng)系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置，避免由于通風(fēng)系統(tǒng)的原因，將其有效地引入上部主體結(jié)構(gòu)。對(duì)火災(zāi)事故造成較大影響。選擇通風(fēng)方式時(shí)，車(chē)庫(kù)開(kāi)放區(qū)門(mén)窗面積不小于每輛車(chē)0.3平方米，分布相對(duì)均勻時(shí)，可采用自然進(jìn)風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。當(dāng)?shù)叵率臆?chē)庫(kù)難以滿足自然進(jìn)風(fēng)條件時(shí)，可設(shè)置科學(xué)合理的機(jī)械縫排系統(tǒng)。

（2）采暖。當(dāng)?shù)氐叵率臆?chē)庫(kù)供暖規(guī)定。根據(jù)《汽車(chē)庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》，寒冷地區(qū)的汽車(chē)庫(kù)應(yīng)設(shè)置集中供熱系統(tǒng)，保證室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度在5～10攝氏度范圍內(nèi)。停車(chē)位不容易在冬天發(fā)動(dòng)汽車(chē)，或者很容易凍結(jié)。應(yīng)該從5攝氏度的實(shí)踐中選擇。根據(jù)室內(nèi)采暖計(jì)算溫度的要求，設(shè)計(jì)車(chē)庫(kù)的采暖溫度應(yīng)在5～10攝氏度之間。地下室車(chē)庫(kù)不需要采暖時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)車(chē)庫(kù)內(nèi)管道設(shè)施的保護(hù)。實(shí)際上，地下室車(chē)庫(kù)不需要集中供熱系統(tǒng)時(shí)，冬季最大通風(fēng)量應(yīng)嚴(yán)格按照車(chē)庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行。地下室車(chē)庫(kù)管道設(shè)施應(yīng)采用以下防護(hù)設(shè)施：首先，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，應(yīng)全部采用預(yù)作用系統(tǒng)，且應(yīng)采用易熔合金噴頭。 其次，消防栓及系統(tǒng)管道、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)預(yù)作用閥前的充水管道及其他經(jīng)常不流動(dòng)的水管應(yīng)采取防凍措施，如自限溫電伴熱電纜、電伴熱帶防凍處理。再次，地下汽車(chē)庫(kù)內(nèi)經(jīng)常有水流動(dòng)的管道，如給水、中水、排水、雨水管等，應(yīng)做保溫防凍處理，保溫厚度應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐亩就L(fēng)計(jì)算溫度條件下不凍結(jié)要求計(jì)算確定。最后，地下汽車(chē)庫(kù)內(nèi)供暖管道應(yīng)保溫，保溫層厚度應(yīng)根據(jù)有關(guān)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)非采暖地下室采暖管道的要求確定。

3、地下室排風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)

（1）排風(fēng)方式。采用均勻排氣方式。地下室排風(fēng)管道及出口布置均勻。平時(shí)可用于通風(fēng)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以同時(shí)用作排氣管和排氣口。地下室一層設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮車(chē)道自然通風(fēng)。另一層的消防進(jìn)水口系統(tǒng)可同時(shí)作為正常進(jìn)水口使用。機(jī)械進(jìn)氣系統(tǒng)可與一小段集中送風(fēng)管道連接。送風(fēng)方式比較均勻，集中排風(fēng)效果明顯。

（2）地下室排風(fēng)排煙系統(tǒng)的劃分。綜合考慮建筑防火分區(qū)，不僅有利于通風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)，而且排煙管道不會(huì)穿越防火分區(qū)。通常，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，通風(fēng)量應(yīng)比排煙量少一半左右。在正常情況下，通風(fēng)管主管的風(fēng)速可設(shè)計(jì)為每秒8至10米。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，主管的風(fēng)速應(yīng)設(shè)計(jì)為每秒20米。因此，應(yīng)采用空氣系統(tǒng)，以滿足排煙和排風(fēng)的要求，但當(dāng)共用時(shí)，風(fēng)管能有效地滿足正常運(yùn)行時(shí)所需的排煙管壁厚。

（3）排風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)選擇。在實(shí)踐中，普通離心風(fēng)機(jī)的使用能有效地滿足排風(fēng)和排煙的要求，但大風(fēng)量離心風(fēng)機(jī)適合安裝在地面上，占地面積較大，需要較大的機(jī)房。高溫軸流風(fēng)機(jī)是消防專用風(fēng)機(jī)。它能在280攝氏度的煙霧溫度下正常工作30分鐘。同時(shí)，具有體積小、可吊裝的優(yōu)點(diǎn)。如需設(shè)置機(jī)房，面積要求不高。因此，在設(shè)計(jì)中推薦采用高溫軸流風(fēng)機(jī)排煙。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，合理開(kāi)發(fā)地下空間成為了當(dāng)前城市建設(shè)過(guò)程中高效利用土地資源、改善空間環(huán)境的有效途徑之一。為了充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，在地下建筑暖通設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)具體情況選擇對(duì)結(jié)構(gòu)本身最有效的方案。因此，在實(shí)踐設(shè)計(jì)中，要綜合考慮地下車(chē)庫(kù)的環(huán)境及其影響條件，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化原則的設(shè)計(jì)理念并進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，、進(jìn)一步促進(jìn)地下車(chē)庫(kù)暖通領(lǐng)域的發(fā)展。

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