大型地下車庫的通風(fēng)與消防排煙

周武峰

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，私家車大量進(jìn)入家庭，給各大城市帶來了停車難問題。利用建筑或居住區(qū)綠化帶地下空間建造地下車庫，成為解決城市地面停車空間不足的必由之路。由于地下車庫具有車庫層高較低、管線布置復(fù)雜、自然通風(fēng)差、空氣品質(zhì)惡劣、火災(zāi)危險(xiǎn)性大等特點(diǎn)，要保證地下車庫安全使用，必須設(shè)置完備的通風(fēng)、排煙系統(tǒng)。理想的通風(fēng)、排煙系統(tǒng)既要保證平時(shí)通風(fēng)和火災(zāi)時(shí)防排煙的要求，又要節(jié)省初投資和運(yùn)行管理成本。

關(guān)鍵詞：地下車庫；通風(fēng)；排煙

引 言

近些年來，由于我國城市汽車的擁有量迅猛增加，高層建筑地下停車庫的設(shè)計(jì)項(xiàng)目也迅速增多。地下車庫的通風(fēng)排煙問題，尤其是二者兼用等問題因而受到暖通設(shè)計(jì)人員的普遍注意。由于地下車庫通風(fēng)、排煙系統(tǒng)關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，有關(guān)部門對地下車庫通風(fēng)、排煙系統(tǒng)十分重視。

1 地下車庫防排煙設(shè)計(jì)應(yīng)以哪部規(guī)范為準(zhǔn)？

通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)以《汽車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ100-98）為準(zhǔn)，這已是一個(gè)共識。但對防火排煙系統(tǒng)來說，目前有《汽車庫，修車庫，停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50067-97）和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ16-87）、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95）等，幾部規(guī)范各有側(cè)重點(diǎn)，要求也不盡相同。我們可以比較一下兩部防火規(guī)范關(guān)于地下車庫的相關(guān)條文；可以看出，二規(guī)范主要差別在于：地下汽車庫應(yīng)設(shè)排煙系統(tǒng)的條件從200m2放松到2000m2，排煙分區(qū)從500m2擴(kuò)大到2000m2，排煙量從60m3/h·m2減少到6次/h。顯然《汽規(guī)》在防火排煙方面要求不如《高規(guī)》嚴(yán)格。這是因?yàn)榈叵萝噹炜扇嘉镙^少，基本無人停留，且與上部建筑采用較安全的防火分隔。因此地下車庫的設(shè)計(jì)應(yīng)以《汽規(guī)》為準(zhǔn)。

2 防煙分區(qū)的變化

地下車庫防火分區(qū)最大允許建筑面積的增加是一項(xiàng)令人矚目的變化。一般情況，對于一、二級耐火等級的建筑，該最大允許面積為2000m2（而《高規(guī)》地下室防火分區(qū)規(guī)定為500m2），且如庫內(nèi)設(shè)有自動滅火系統(tǒng)時(shí)，面積還可增加一倍。由此帶來的一個(gè)重要結(jié)果就是防煙分區(qū)面積的大幅度增加。由于防煙分區(qū)不能跨越防火分區(qū)，所以防煙分區(qū)最大建筑面積亦可達(dá)到2000m2（見《新庫規(guī)》第8.2.2條），而現(xiàn)行《高規(guī)》只是500m2。防煙分區(qū)面積的增大自然減少了車庫內(nèi)排煙系統(tǒng)的數(shù)量。例如：面積不超過2000m2的車庫，現(xiàn)在只設(shè)一個(gè)排煙系統(tǒng)就可以了，而按《高規(guī)》，要設(shè)4個(gè)系統(tǒng)。相比之下，設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理現(xiàn)在都簡便多了。

3 地下汽車庫的通風(fēng)與排煙系統(tǒng)的統(tǒng)一

新的汽車庫防火設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定汽車庫超過2000m2時(shí)需設(shè)排煙系統(tǒng)，且其排煙量按換氣次數(shù)6次/h計(jì)算。同時(shí)在相關(guān)消防設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定排煙口應(yīng)設(shè)置在頂棚或靠近頂棚的上方。而在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定當(dāng)有害氣體或蒸汽密度比空氣大，且不會形成穩(wěn)定上升氣流時(shí)，已從房間上部地帶排出所需風(fēng)量的三分之一，從下部地帶排出所需風(fēng)量的三分之二。因此有些設(shè)計(jì)人員為了同時(shí)滿足消防設(shè)計(jì)規(guī)范和暖通空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在工程設(shè)計(jì)中相應(yīng)增加電動風(fēng)閥以實(shí)現(xiàn)平時(shí)通風(fēng)與火災(zāi)時(shí)的切換。通風(fēng)與排煙系統(tǒng)共用，是當(dāng)前設(shè)計(jì)的普遍做法。這樣既能簡化系統(tǒng)，降低工程造價(jià)，又能保證火災(zāi)時(shí)的排煙需要。由于所適用的規(guī)范不同，A-E防火分區(qū)（系統(tǒng)I～V）的排煙量幾乎是平時(shí)排風(fēng)量的兩倍，F(xiàn)-G防火分區(qū)（系統(tǒng)II一VII）的排煙量與平時(shí)排風(fēng)量相同，而系統(tǒng)且僅設(shè)平時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)，故系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的設(shè)置和運(yùn)行機(jī)理各不相同：①A-E防火區(qū)：各系統(tǒng)分別設(shè)置一臺雙速低噪聲消防柜式風(fēng)機(jī)作為平時(shí)排風(fēng)與火災(zāi)排煙合用風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)前設(shè)常開、280℃自動關(guān)閉的排煙防火閥），平時(shí)排風(fēng)以低速運(yùn)行，火災(zāi)時(shí)轉(zhuǎn)換為高速排煙，補(bǔ)風(fēng)則利用平時(shí)送風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)前設(shè)常開、70℃自動關(guān)閉的防火閥）進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)。②F-G防火分區(qū)：地下車庫通風(fēng)的目的是將汽車開動時(shí)尾氣中的污染物濃度稀釋到允許的范圍內(nèi)。而車庫中的有害物的濃度是隨著車庫中開動車輛數(shù)目的變化而變化的。平時(shí)車庫內(nèi)CO的濃度處于一個(gè)較低的濃度范圍內(nèi)，高峰時(shí)間達(dá)到最大濃度，這也就意味著車庫所需排風(fēng)量是一個(gè)變量。從節(jié)能降耗的角度出發(fā)，VI～VII系統(tǒng)分別設(shè)置兩臺雙速低噪聲消防柜式風(fēng)機(jī)作為平時(shí)排風(fēng)與火災(zāi)排煙合用風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)前設(shè)常開、280℃自動關(guān)閉的排煙防火閥），在上下班汽車尾氣排放的峰值期、車庫發(fā)生異常時(shí)或火災(zāi)排煙均以大風(fēng)量高檔運(yùn)行，其余時(shí)間自動切換到小風(fēng)量低檔運(yùn)行。與此相對應(yīng)，送風(fēng)機(jī)也選擇雙速低噪聲柜式風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)前設(shè)常開、70℃自動關(guān)閉的防火閥），其檔位及風(fēng)量的切換可與排風(fēng)機(jī)同步。

4 合理組織送、排風(fēng)氣流

地下汽車庫設(shè)計(jì)送、排風(fēng)系統(tǒng)的目的是將有害氣體的濃度降到規(guī)定值之下。如果設(shè)計(jì)中能合理組織送、排風(fēng)氣流，就能在地下汽車庫內(nèi)形成有組織的空氣流動，將室外新鮮空氣均勻地送到整個(gè)地下車庫，將有害氣體排出室外，同時(shí)地下汽車庫內(nèi)無有害氣體沉積的死區(qū)。事實(shí)上往往由于其似乎不像空調(diào)設(shè)計(jì)中氣流組織那樣重要而往往被設(shè)計(jì)者所忽視。地下車庫的送風(fēng)及排風(fēng)形式：

（1）送風(fēng)。地下車庫的送風(fēng)主要為自然進(jìn)風(fēng)與機(jī)械進(jìn)風(fēng)兩種方式。條件許可時(shí)，應(yīng)盡量利用上部（一般為高層公用建筑）的大空間，如商場、開敞式辦公等空調(diào)排風(fēng)作為車庫送風(fēng)，以節(jié)省能源和使系統(tǒng)簡化，但此時(shí)應(yīng)注意CO的取值。送風(fēng)口應(yīng)盡可能均勻設(shè)置于車庫內(nèi)通道上部空間或人員活動區(qū)域，并遠(yuǎn)離排風(fēng)口。

（2）排風(fēng)。地下車庫排風(fēng)均為機(jī)械排風(fēng)。汽車在車庫內(nèi)停放位置均為車前部朝車庫內(nèi)的通道方向。排風(fēng)口應(yīng)設(shè)于遠(yuǎn)離通道的車體尾部，不僅便于直接排氣，也可以使送風(fēng)與排風(fēng)氣流方向一致。由于汽車尾氣排放溫度很高，高溫氣體有一定的上浮力，況且車庫內(nèi)汽車進(jìn)出入，對氣流產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動，很難想象尾氣會沉積在車庫底部，排風(fēng)口應(yīng)上部排除。排風(fēng)口應(yīng)位于建筑物的最高處或遠(yuǎn)離主體的群房頂部，以免形成二次污染。

5 地下汽車庫通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)中需注意以下幾個(gè)問題

①盡量少采用多臺風(fēng)機(jī)合用一個(gè)通風(fēng)管道系統(tǒng)，如一定需要?jiǎng)t必須在風(fēng)機(jī)出口設(shè)防回流設(shè)施，以防止排放氣流短路。②在選擇送風(fēng)、排風(fēng)機(jī)房位置時(shí)，盡量將其對稱、對角布置，這樣可以送風(fēng)、排風(fēng)均勻，且減少管路交叉，又易保證地面上排風(fēng)、排煙豎井的排風(fēng)口與送風(fēng)豎井的取風(fēng)口間的距離要求。另外，在設(shè)計(jì)中應(yīng)將取風(fēng)口設(shè)于上風(fēng)口位置。③風(fēng)機(jī)安裝位置。如條件允許，送、排風(fēng)機(jī)均應(yīng)設(shè)置專用風(fēng)機(jī)房，機(jī)房門為乙級防火門，以保證火災(zāi)時(shí)風(fēng)機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如設(shè)風(fēng)機(jī)房有困難，則風(fēng)機(jī)的安裝位置必須避開主次梁，以保證必要的凈空高度。④汽車庫補(bǔ)風(fēng)。國家有關(guān)規(guī)范規(guī)定，對于汽車庫消防排煙系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)汽車庫內(nèi)無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū)時(shí)，其補(bǔ)風(fēng)量應(yīng)不少于排風(fēng)（煙）量的50%，其不足部分則通過樓梯間或其他通道進(jìn)行自然補(bǔ)風(fēng)。這種做法會造成系統(tǒng)阻力增加，不利于送、排風(fēng)氣流組織，影響排風(fēng)（煙）效果。

6 結(jié)束語

將汽車庫建在地下不僅可以解決小區(qū)停車問題，而且可以充分利用土地資源。這一點(diǎn)已被越來越多的房地產(chǎn)開發(fā)商所認(rèn)同。國內(nèi)有不少學(xué)者從不同角度對一些形式的地下車庫通風(fēng)與排煙問題進(jìn)行了探討欲將通風(fēng)與排煙系統(tǒng)合并，除需選用雙速風(fēng)機(jī)以外，還需上部與下部排風(fēng)口設(shè)轉(zhuǎn)換控制設(shè)施，以保證平時(shí)的排風(fēng)要求，以及火災(zāi)時(shí)的消防排煙要求，使工程安全進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2]汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50067-97）[S].