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上海沪防建筑设计有限公司吴俊
随着城市建设不断发展，人们生活品质不断提高，拥有家庭型轿车的人也越来越多，小区内与市区内，停车问题变得犹为重要。如何利用地下空间和人防地下室解决城市停车问题是许多部门寻求的又一途径，但利用地下空间和人防地下室停车往往碰到诸如车库的高度（经济性），车库内容许CO 浓度、噪声（环保要求）等问题。
一、问题的提出
地下停车库设计一般采用常规的通风系统，即通风系统和排烟系统合二为一。其通风方式在CO 控制方面理论上可以达到要求，但实际工程中常因气流短路使车库中CO 浓度高于卫生标准。这主要因为以下原因：
1、对于常规通风换气系统属于完全混合式换气系统。但完全混合式换气系统有着其先天的不足，即经一次换气之后，其通风有效度（排气之CO 浓度与换气前空间内CO 浓度之比）不可能大于50％，有时甚至更低。对于常规通风换气系统其通风有效度不大于50％容易理解，而更低则是因为产生了气流的短路，无法完全混合后再换气而造成的。短路原因主要因为车库层高要求十分严格，室内布置送、排风管系统与建筑结构矛盾较大。对于送回风口位置布置，设计人员十分被动，所以难以实现极佳的气流组织。
2、因为在常规的系统中可能对呼吸地带浓度这一概念重视不够。由于CO 比较特殊，分子量与空气相近（空气分子量约为29），CO 从汽车排气管中排出后，虽因尾气温度会有一定升腾，但由于热量相对太小，立即被平衡掉，之后CO 将按浓度梯度自由扩散。因此在GBJl9—87 中规定的针对污染气体分子量与大气分子量的差别采用三分之一上排，三分之二下排或三分之一下排，三分之二上排的这两种方式对于CO 都不十分适合，由于排风出口风速衰减很快，没有能力抑制汽车尾气的升腾，所以此时CO 会在送风风压和浓度差的共同作用下，从升腾后的位置开始向上、下回排口移动，而升腾后的位置正好接近人员的呼吸区，从而使在人的呼吸地带的CO 浓度反而高于整个空间的平均CO 浓度。
综上所述，换气次数6 次／h 虽为卫生部门的最低卫生标准，但由于常规系统中的弊病使气流短路；送、排风口的不连续性使CO 浓度波动及CO 密度的特殊性使CO 集中于呼吸区；使得依卫生标准的6次／h 换气不能达到如期效果。另外，还有四个方面的问题较为突出：
⑴、室内布置送、排风低速风道系统与建筑结构矛盾较大，往往必须增加地下车库层高，以致影响到土建投资；
⑵、风管截面尺寸大，使车库有压迫感；
⑶、风管上积聚尘土难以清扫；
⑷、运行费用较高。
为此，针对以上常规通风系统的不足，运用诱导通风系统来解决这一系列的问题。
二、诱导通风系统的原理和特点
诱导通风系统是利用高速喷出的少量气体来诱导及搅拌周围的大量空气，并带动至特定的目标方
向。（如图1 所示）这个系统是由喷嘴、高压风机、小口径螺旋风管所组成，对特殊环境或空间能发挥较常规通风系统更佳的效果。
它主要运用空气动力学中高速喷流的扰动特性，扰动喷流能够有效的诱导周围静止的空气，而带动空气流通。喷流的中心速度由喷嘴出口点起逐渐减低，但是喷流宽度逐渐增加，所诱导周围的空气量也逐渐增加，垂直于中心轴，各个截面的空气总动量不变。诱导通风系统在室内利用高速喷口送风，诱导周围空气，一方面稀释室内有害气体，一方面带动室内空气流动，沿着预设的空气流道行进，从而确保车库内的良好换气。这时，虽然进风和排风风机仍须采用，但其所需风压远比设有分支管道的低速风道时为小。
图（1）
三、地下停车库的诱导通风系统设计
1、工程简介
广洋沁苑地下车库人防工程位于浦东张家浜北、花四路东，该工程建筑面积6032m2，层高3.6m，
预板350mm，顶板梁1.0m，梁底净高2.6m，分两个防火分区。（图示2）为防火分区一，建筑面积2530┫。
图（2）
2、传统的通风系统存在如下问题
⑴、排风兼排烟管道：按6 次／h 的换气次数计算排风（烟）风量，管内出口设计风速8m／s，主排风(烟)管道的尺寸就要取到3200mm×600mm（h），如果要确保足够的净高(2.2m)，就需要增加土建层高，从而增加土建造价，这是业主不愿意接受的。
⑵、风口的布置不可能很密集，这样就造成有风口的地方气流流动较快，而在两个风口之间或拐角处以及部分角落，（图示2 中田田处表示停滞死角），室内空气流动较慢甚至静止，致使汽车排出的有害物滞留在车库内。
⑶、大面积的车库系统管路长（风道断面也较大），并且还与消防喷淋管道、电缆桥架、电线管等交叉。既不易处理，又影响车库的美观。
3、无风道喷流诱导通风系统的优点
⑴、减少风道占据车库的空间，本工程只需考虑排烟风管，而金属排烟管道内风速不大于20m／s，那么主排烟管的尺寸只要取到2000×400 即可，正好满足车道上管底净高2.2m 的规范要求，为甲方节省200mm的土方开挖费用。
⑵、气流组织好。喷嘴可灵活布置和调整，增加了室内的空气扰动，高速带人的清新空气与室内空气可以充分混合，废气难以停滞，有利于消除室内污染，达到充分通风的效果。
⑶、每套诱导通风系统负担面积相同，属模块化设计，可避免水力计算、风口风速核算等繁琐工作，大大提高设计工作的效率。
⑷、对于常规的通风换气系统，使用CO 传感器会发现传统方式在各区段的每个送风口和每个排风
口之间CO 的分布是相同的。即从送风口到排风口浓度逐步增加。从而使CO 浓度曲线沿程为锯齿状，使人员行经时经过区域的CO 浓度值反而大于整体平均值。使用送风导流器时，由于喷射射流出口风速高，四周诱导的风量较大，车库中空气流动的速度增加，并及时由排风风机排向竖井，故能维持全区较低的CO 浓度。(如图3 所示)
图（3）
4、车库诱导通风系统的布置
诱导通风系统布置时主要考虑以下因素：
⑴、全面均匀送风和全面均匀排风。排气量应少于进气量，以便场内有个定的负压，防止场内空气流人与之相邻的房间.
⑵、设置主干线：由于每个嘴所诱导的风量相同，但地下车库的形状各异，使得车库中主截面亦不相同。因此要设置主干线来保证应有的换气次数，再设置辅助喷嘴对空气进行搅拌。
⑶、设置不同的喷射角度：在布置喷嘴时应考虑因层高不同而给予喷嘴不同的下倾角度和各喷嘴间横向竖向的距离，以保证污染物处于地表面。
⑷、车位的设置：综合考虑车位的分布和车尾(污染物排出处)的方向来布置喷嘴。
⑸、送风箱内设直联风机，内作消声处理，风量范围2400～3600m3 ／h，风压为1600Pa，电机功率为1.5kw～3.7kw。喷嘴送出风量为90～360 m3 ／h 左右，接管直径中80mm，出口处呈锥形，出口风速30m／s 左右，其噪声值为55dB（A）左右。
四、地下车库平时排风与火灾时排烟设计
当停车库面积超过200 ┫，根据GB50067—98，必须设置机械排烟系统，排烟风机的排烟量按换气次数不小于6 次／h。在诱导通风系统中，仍保留一条上排风管作为排烟管，此管路专用于排烟系统，即靠墙设置少量排烟风管的方式。按规范规定，金属排烟风管的风速取不大于20m／s，风口风速也可选用最高值，这样可大大缩小截面尺。采用无风道喷流诱导通风系统时，排风机既可平时排风，又可火灾时排烟。(如图4 所示)
图（4）
实现时需在排风吸人口设置防火阀1(平时常开，火灾70℃自动关闭)，排烟管道上设置排烟防火阀2(平时常闭，发生火灾时由电信号控制开启，排除烟气，并关闭诱导风机)。
这种排烟、排风设计是安全、经济、可靠的。整个系统一般仅需两个风阀，维护检查较方便。
五、结束语
对于以上问题诱导通风系统可——解决。由于诱导通风系统风管直径①50 一①300 且无需下排风口及电动防火阀，因此车库内整齐划一，毫无任何混乱及压抑的感觉。对于尖峰负荷的处理问题，诱导通风系统全新的活塞式换气原理可提供较传统通风方式高一倍的通风有效度，其处理尖峰负荷的能力极强，己保证车库内的良好换气，并避免通风管道占用车库的有限层高，综合经济效益和通风效果好。