基于CFD的车库通风系统优化设计.pdf
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1、智城实践NO.07 20231智能城市 INTELLIGENT CITY基于CFD的车库通风系统优化设计张振涛(甘肃省城乡规划设计研究院有限公司,甘肃 兰州 730000)摘要:在地下车库通风系统的设计中,风管布置需满足平时通风要求和消防排烟系统要求,选择经济合理的风管布置走向及高度等是实现车库设计优化的前提。文章对天水某地下车库通风系统进行设计,首先根据建筑结构空间条件和理想模型进行平面系统设计。风管布置包括两种形式:一种为传统送排风管布满车库的形式,另一种为多点排风单点送风的形式,即排风系统采用风管式排风、风口数量按照排烟要求、距离车库空间最远处不大于30 m的原则设计,送风口仅在送风机房
2、外墙设百叶送风。根据设计原则布置几种不同形式气流组织设计方案,经理论分析确定选择方案,可为竖向较为复杂车库提供一个良好的风管设计参考案例。关键词:地下车库;气流组织;CFD模拟;通风设计中图分类号:TU83 文献标识码:A 文章编号:2096-1936(2023)07-0001-03DOI:10.19301/ki.zncs.2023.07.0011工程概况本工程为甘肃省天水市某住宅小区地下车库,工程位于甘肃省天水市,抗震设防烈度为8度。地下车库为单层停车库,建筑面积21 098.0 m,建筑防火等级一级。车库设计层高为3.6 m,车库内结构梁高因覆土厚度不同而不同,车库内未设吊顶。车库层高较低
3、,且抗震设防烈度较高,车库部分地方结构梁高为1.0 m,车库实际净高局部仅为2.6 m,车库内设备管线设计需要充分考虑层高影响,车库使用净高不得小于2.2 m。2通风系统计算车库通风系统设计中包括车库平时通风系统及消防排烟通风系统设计。车库为单层普通停车库,每个防火分区面积不超过4 000 m2,设两个防烟分区,每个防烟分区设独立送排风系统及排烟补风系统。车库平时为出入频率较低的住宅小区使用,平时排风量按4 次/h计算,高度按3.0 m计算,送风量按排风量80%计算1。车库排烟量2按照规范根据车库净高计算。根据计算结果,车库排风量与排烟量差额小于30%,排风风机与排烟风机采用单速消防风机,风管
4、合用。平时送风系统采用与消防补风合用的单速风机系统,风管合用。本项目主要研究如何经济合理布置排烟系统,尤其是在车库同一防火分区有两个以上防烟分区且车库层高呈现阶梯式的情况,排烟系统较为复杂。实现在满足车库排烟要求的同时,还能实现用户对净高品质的要求,是对风管系统准确设计提出的重要方向。当车库梁下净高大于3.0 m时,设备安装预留高度0.6 m,车库净高最小可达到2.4 m,车库风管安装有足够空间,风管布置较为容易。但本工程因造价问题,车库层高定位较低,同时项目位于结构抗震8度区,结构专业计算梁高较大,车库建筑净高仅2.8 m,设备安装难度较大。风管所占空间比最大,风管系统的设计将直接影响项目安
5、装净高,需要合理选择风管走向及风管尺寸,为项目后期投入使用提供良好的使用感受。3风管布置原则(1)风管与诱导风机合用3。风管布置按满足消防设计为主,平时通风气流组织由诱导风机加风管实现,诱导风机平时间歇开启,满足平时通风。出于后期运行管理考虑,本项目不采用该种方式。(2)送排风风管单独设计。为追求平时通风最优气流组织,送排风风管交互设计,使车库内每个区域短距离内实现“一送一排”气流组织。(3)车库内按规范排烟及气流组织要求,排风收稿日期:2023-03-19作者简介:张振涛,硕士,工程师,研究方向为建筑工程通风设计。引用本文:张振涛.基于CFD的车库通风系统优化设计J.智能城市,2023,9(
6、7):1-3.智城实践NO.07 20232智能城市 INTELLIGENT CITY及排烟系统车库满铺,送风及补风系统仅在送风机房出口设送风口,送风口设于机房侧墙,不设风管。4通风平面布置本设计针对实际情况,综合考虑平时通风气流组织和消防排烟要求,风管系统优化设计布置,尽量以较少的风管满足车库通风及排烟要求。车库内排风排烟管道尽量布置在车位上,且不使气流存在涡旋区,送风及补风不设风管,仅在机房侧墙设风口,且风口布置在清晰高度以内,实现车库下送上排式通风系统。车库通风平面图如图1所示。同一防火分区内楼板高度呈阶梯状态,会给排烟设计带来不便。应合理划分防烟分区及布置排烟风口,确定合理的储烟仓高度
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