探讨地下车库防排烟气及机房降噪问题
摘要：暖通空调在工业及民用建筑中起着改善生产,生活环境,保护健康,提高工作效率的作用。本文主要针对高层建筑地下汽车库排烟系统及机房噪音处理提出了一些看法，以供同行参考。
关键词：暖通空调地下车库通风排烟噪声
一：地下车库通风及排烟设计
1、设计参数依据
根据新颁布实施的GB 50067-97《汽车库、修车库、停车库设计防火规范》①以下简称《新车库规》第8.2.1条“面积超过2000 m2的地下汽车库应设置机械排烟系统。机械排烟系统可与人防、卫生等排气通风系统合用。”、第8.2.2条“设有机械排烟系统的汽车库，其每个防火分区的建筑面积不宜超过2000 m2”、第8.2.4条“排烟风机的排烟量按换气次数不小于6次/h计算确定。”中规定，对照GB 50045-95《高层民用建筑设计防火规范》②中相关规定，得出结论如下：地下汽车库应设排烟系统的条件从200m2放松至2000，防烟分区从汽车挂件500 m2扩大到2000 m2，排烟量从60 m3/m2.h或120 m3/m2.h减少到6次/h。
2、地下车库的气流分布
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，两侧排，或者两侧送两侧排。
3、通风量的计算
每台车通风量L=X/(y2－y0)(m3/s) [3]
式中：X——CO排风量(mg/s)
y2——车库内空气中CO允许浓度，一般车库取200mg/m3 [5]
y0——送风空气中CO浓度，居住区取1mg/m3 [5]
(说明：y2值在[4]中，英国标准为100pp m,即125mg/m3；因为[5]是1980年颁布实施的，考虑到以后标准的提高，建议取y2=125mg/m3)
故每台车通风量：L=318.4/(200－1)=1.6(m3/s)=5760(m3/h)
4.实例：一居住区地下停车库面积为2200m2，额定停车数为68辆，净高2.8米，取值
β=6％，则：
新风量Lx=5760×68×6％=23500(m3/h)
排风量Lp=1.2Lx=1.2×23500=28200(m3/h)
换气次数n=28200/(2200×2.8)=4.6次/小时
5、排风口、排烟口的设置：笔者认为下部三分之二，上部三分之一排风口的设置较为合理的。因为排风口的布置应使任何地方的烟雾都不致聚集不散，在汽车尾气中，有CO、CO2、醛类、NO2、SO2，除CO外，其余摩尔质量都比空气重；另一方面，通风量的计算是建立在室内气流组织及通风的有效性上[3]；否则，必须大大增加通风量。排烟口宜独立设
置，排烟时，低处排风口关闭、排烟口打开，这在现有技术手段上和可靠性是可以保障的。
6、风道材料：风道应优先选用难燃或不燃的金属复合材料或非金属材料。汽车尾气中的酸性气体对一般金属风道、连接法兰、挂件有较强的腐蚀作用，在沿海地区、南方地区尤为严重；既使在北京地区，没有很好进行防腐处理的金属风道，运行4～5年，其法兰接口已锈迹斑斑，此点应引起足够重视。
7、设备选型及安装：一般选用双速风机，可分别满足正常排风与消防紧急排烟两用，目前较多选用SWF系列混流式风机 ，其中特点如下：
1）.结构紧凑、安装方便、运行可靠；该风机在相同风量、风压的情况下均比轴流式或离心式体积小， 可直接与风筒连接，水平安装或垂直安装，操作使用方便的特点。
2）.噪声低：该风机的外壳经特别设计、可较大地降低外流噪声。在单位风量、单位风压的工况条件下、比A声级可降低2-3dB(A)，同时在较低转速的情况下，可获得较高风机压力。在工矿企业和高级民用建筑的送排风系统中可代替低压离心风机或代替高压轴流风机而不需要大量消声措施。
3）.适用范围广：本系列产品分单速和双速两种型号，可根据不同的使用场合，改变风机的安装角度，改变叶片数和变换转速达到其使用要求。
8、配电及控制：从消防专用电源箱接线，经控制箱与风机连接。在控制箱中设置联动控制模块可实行消防控制中心对排烟风机的自动或手动控制，并将处理状态返回控制中心。
二：暖通空调系统设备噪音处理
1、空调通风系统主要噪声源
需要控制噪声的设备主要为空调系统设备、平时通风设备；而人防通风设备及火灾时排烟加压风机因其仅在战时或火灾时开启，噪声可不予控制。
2、 设备机房的设置与选型：
制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵的机房布置与选型：噪声较大的制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵应尽量设置在地下室，由机房的墙体、地下楼板对声波进行隔离，从而减小对地面的使用房间的影响；如果只能设置在地面上，更应设置设备机房、隔音门，必要时设置双墙、双
门；对于水泵应尽量选择≤1450rpm转速的低转速泵，对于制冷主机应选择振动相对较小压缩机（如螺杆压缩，涡旋压缩）。
3、 消声器的设计与选型
在进行降噪处理时,需要采用消声技术。设计安装消声器是控制气流噪声通过管道等介质障碍向外传播的重要措施。一个性能好的消声器,可使气流噪声降低20～40dB。根据噪声源所需要的消声量、空气动力性能、以及环境的不同,选择不同类型的消声器。根据噪声源空气动力性能的要求,考虑消声器的空气动力性能,把消声器的阻力损失控制在能使设备在正常工作的范围内。设计消声器时,应考虑消声器可能产生的气流再生噪声的影响,使消声器的气流再生噪声级低于该环境允许的噪声级。为了降低消声器的阻力损失和气流再生噪声,保证消声器的正常使用,必须降低消声器和管道中的气流速度。对于空调系统,主管道中和消声器内的流速应控制在10m/s以下。根据噪声源的频谱特性和消声器的消声特性,使两者相对应,噪声源的峰值频率应与消声器最理想、消声量最高的频段相对应,这样才能起到很好的消声效果。暖通空调系统运行中主要的噪声源是以中低频为主的风机,采用阻性或阻抗复合式消声器可以起到较好的消声效果。
4、 设备房的噪声控制
选择机房位置时应尽量不靠近空调房间,对机房本身应采取吸声和隔声处理,以降低机房内噪声和隔断向外传播的途径。墙、顶棚所用的吸声材料应根据噪声源的频谱来选择。风机房的噪声以低频为主,因此宜选用珍珠岩吸声板、石膏穿孔板、聚酯纤维吸声板等低频吸声性能强的吸声材料。制冷机房、水泵房等噪声频谱较宽,应选用超细玻璃棉毡、玻璃棉板、矿渣棉板、聚氨酯泡沫塑料等重、高频吸声性能好的材料。机房的墙体、楼板应具有隔声作用,机房门隔声效果与门的隔声能力和门缝的严密程度有关。通常采用内夹吸声材料(如矿棉毡、玻璃棉毡等)的复合门,门缝采用企口挤压式(在企口上加橡胶圈、条式充气带)的密封措施。最有效的隔声是采用双道门,并在门洞内贴吸声材料。
5、送回风管道的合理布置
采用风机盘管加新风的系统，由于新风机风量不大，通过设置消声器，送至房间的噪声容易达到设计要求，而风机盘管设备的噪声目前普遍可做到≤40dB（A），因此，采用风机盘管加新风系统，使用房间其噪声指标均容易达到要求。而采用落地空调机全风管送回风系统，由于空调机本身噪声较大，必须通过外部的设施消声才能达到使用要求。包括送回风管的布
置、送回风口的设置方式均有影响。现某房间举例，首先送风口一般为均匀布置，回风口相对集中布置，送风管道联至每个风口，房间回风口也应接至回风管连接到空调机的回风口，由于回风管相对较短，噪声衰减小，回风管更应设置消声装置，另外一种形式就是回风不接管，它的缺点是空调机的噪声可通过回风口直接传入房间，噪音没有衰减，即使采用消声回风口其消声量也有限，适合商场、餐厅等对噪声要求不高的场合。
三、结束语
通过以上几方面的设计及实施后，用于地下车库防排烟和机房防噪的效果有了明显的改善，用户反映良好。