關于高層建筑地下室通風防排煙設計的幾點看法

符亞維?趙永宏

摘 要：隨著我國高層建筑的數量不斷上升，且高層建筑的設計中都有地下室的設計。在地下室的通風、排煙設計中，由于排煙量遠遠大于排風量，且排風量要求從下部排出的風量是上部排出風量的兩倍。若能將通風系統(tǒng)與排風系統(tǒng)有機的進行結合，那么就會有利于對地下室的系統(tǒng)設計、施工及其管理工作。本文依據規(guī)章制度對高層建筑地下室的通風和排煙設計中出現的問題進行論述。

關鍵詞：高層建筑；通風；防排煙；規(guī)范

由于我國社會化進程的加快和經濟的不斷發(fā)展，人們居住的條件越來越好，對居住地的安全要求也越來越高。加上城市中土地資源的匱乏，在地面上建停車場不僅浪費了土地資源，而且不利于城市的規(guī)劃。因此，結合這兩個方面將地下室改造成既可以作為停車庫和倉庫，又可以作為戰(zhàn)時人防隱蔽室。

1 關于設計應該采用的規(guī)范與通風防排煙系統(tǒng)的劃分及其通風方式

1.1 應該采用的規(guī)范

地下室的通風防排煙是消防系統(tǒng)的重要組成部分，其設計的成敗直接決定了人們的生命財產是否安全。很多年前對地下室的通風防排煙是根據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（在下文中統(tǒng)稱《高規(guī)》）而設計的。直到1997年，才正式頒布《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》（在下文簡稱《新汽規(guī)》），與1998年開始實施?！缎缕?guī)》在《高規(guī)》的基礎上進一步發(fā)展，具有里程碑的意義。它彌補了原先的不足、對設計規(guī)范提出了新的標準，使得復雜的程序得到簡化，針對性也比較強。但問題是，執(zhí)行《新汽規(guī)》的同時，沒有廢除《高規(guī)》，由于兩者的規(guī)則不一樣，使得設計者不知在設計時應遵循哪一種規(guī)范。現如今，《新汽規(guī)》已對其使用范圍進行了擴大，對防排煙設計也有了明確的規(guī)定。而《人防規(guī)》是在戰(zhàn)時才能安裝的，在平時達不到使用的要求。所以，一般情況下，設計者應遵循《新汽規(guī)》來進行設計。

1.2 系統(tǒng)的劃分

通風排煙系統(tǒng)劃分要綜合各方面的因素來劃分的。其中最主要的就是要考慮建筑防火分區(qū)。讓我們的通風防排煙系統(tǒng)既要使得通風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)有效合并，又不能讓排煙風管經過防火分區(qū)。有自動噴淋滅火設施的地下室，它的防火分區(qū)面積一般為1000m2，防煙分區(qū)可以設置兩個，以60m3/（h·m2）來計算其排煙量，則得到結果為60000m3/h，這就是該防火分區(qū)排煙量，而換氣次數8h-1是平時通風量，如果樓層的高度（凈高）以3.9m來計算，則結果為1000×3.9×8=31200m3/h，即其排風量為31200m/h。由此可以看出，火災時排煙量是平時排風量的兩倍。在一般情況下，將8-10m/s定為通風管主干管風速。一般在火災時排煙風管風速會增大的，允許最大的風速會達到20m/s，所以當高層建筑在地下建筑中使用一套風管時，它的系統(tǒng)應達到通風與排煙的標準。由于僅僅依靠車道補充風已經不太可能，所以每個防火區(qū)除了應設置一套通風，排煙系統(tǒng)外，還應在設計中設計機械進風系統(tǒng)，將進風量提升到火災時排煙量的二分之一。該進風系統(tǒng)不僅在發(fā)生火災時準確無誤的啟動補風提供了保障，而且對于地下更深層的地下室的補風也提供了很大的便利。

1.3 通風方式

將地下室的排風管及排風口均勻設置，在一般情況下作進通風用，并且采用均勻排風；在發(fā)生火災時又作為排煙風管及排煙口；地下一層可以不設置排風管，可以利用由車道進行自然進風。其它層由火災時進風系統(tǒng)也可以用作平時進風，機械進風系統(tǒng)可以進行相對集中送風，集中排風的效果很好，其進行通風時也比較均勻。為了使發(fā)生火災時煙氣的影響降到最小，在對排風口進行設計時，其位置應高于附樓層面。

2 防火和防煙分區(qū)的劃分及排煙量的變化

上述的三種規(guī)章制度對防火分區(qū)、防煙分區(qū)以及排煙量的規(guī)定不一樣?，F分析一下三者之間最主要的兩個區(qū)別：

2.1 排煙量的變化

《新汽規(guī)》是根據排風機的換氣次數來計算的。起初是根據擔負防煙分區(qū)的數量來計算，擔負一個防煙分區(qū)和兩個或兩個以上的防煙分區(qū)的計算標準是不一樣的。后來也是根據防排煙分區(qū)的數量來計算，但是其中又劃分為三個以下和三個以上兩個計算標準。這三個規(guī)定制定的標準不一樣，對防煙分區(qū)劃分的數量也存在差異，因此排煙量的差別非常明顯。如果防煙分區(qū)的面積劃分過小，就會使得系統(tǒng)排煙量下降，進而對整個系統(tǒng)的排煙量產生影響，且不利于系統(tǒng)的順利運行和有效控制。

3 排煙和排風系統(tǒng)合并設置以及排風量的制定

3.1 排風量的計算

地下建筑物肯定會產生一些有害物質，而設計通風設施就是為了減少有害物質對人類的傷害，以及為了讓有害物質的含量達到相關的衛(wèi)生標準。對于有些無法測量的有害物質，可以通過經驗數據或通風換氣時的換氣次數進行估算。計算最大通風量時，應嚴格按照國家頒布的《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》。“排風量取不小于6次/h的換氣次數，送風量取不小于5次/h的換氣次數”。這種經驗做法經過實踐證明可以完全符合標準。加上對汽車尾氣的排放標準有了新的標準，其排放濃度會逐漸降低，那么將來這種經驗做法也能行的通。出乎意料的是通過這種經驗做法得到的結果竟然和《新汽規(guī)》得到的結果一樣。

通過一些數據的計算發(fā)現，依據《高規(guī)》的計算標準得到了排煙量是排風量的2.5倍的結果，而通過《新汽規(guī)》的計算標準得到了兩者排量一樣的結果。由于通過《高規(guī)》計算的排量相差過大，導致地下室的排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的設置出現兩極化，要么分開設置，要么合并設置。但兩種設置各有利弊。分別設置增加了管路布置的難度，提高了投資成本。而合并設置浪費了大量的資源，僅僅是因為排煙量是排風量的2.5倍，就使得運行費用增加了一大筆?！缎缕?guī)》中排煙量與排風量的完全一致，使得系統(tǒng)簡單易設計，還降低了管路設計布置的難度，解決了排風量和排煙量相差過大的問題，為排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的合二為一提供了一個保障。

3.2 排風口與排煙口的設置

目前，排風口與排煙口的設計都是依據《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》進行設計的。但其中有一個問題，在500-550攝氏度的溫度下，密度比空氣稍微輕一點的尾氣，是不會積聚到車庫下部的，顯然該條例中規(guī)定從下部排出三分之二是不合理的。再者通風口的設計使得有害氣體的濃度在很大程度上被稀釋了，更不會積聚在下部。排煙口都應該設置在地下室上部，不應該在下部，且每兩個排煙口的水平距離應該控制在30米的范圍內。對排風口與排煙口應合理設計，必要時加上自動關閉的排煙防火閥門，使排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)完全的合二為一。

3.3 排風量的制定

排煙系統(tǒng)的風量與房間的高度有著密切的關系。房間的高度決定了系統(tǒng)的排風量，一般房間的高度越高，系統(tǒng)排風的速度也就越快。根據房間的高度，又有兩個不同的標準。高度一般在10米以上的排風量按6次/h的換氣次數，在10米以下的排風量按3次/h的換氣次數。對于兼做平時排風的系統(tǒng)，它的排風量應與以上計算的風量作比較，取比較結果中的較大者。

4 結語

由于城市土地資源的匱乏，城市地下空間將在未來的工程建設中起到越來越重要的作用。因此，做好高層建筑地下室的通風、防排煙設計，為建筑內人員的安全疏散、滅火并控制火勢提供了一個強有力的保障。

參考文獻

[1]GB5098，人民防空工程設計防火規(guī)范[S]，中國人民防空辦公室、公安部會同有關部門共同修訂，中國計劃出版社，1998.

[2]GBJ50019-2003，采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范[S]，中國國家標準采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范修訂組，中國計劃出版社，2004.

[3]中國建筑工程部所屬各地區(qū)建筑設計院共同編寫，供暖通風設計手冊[M]，中國建筑工業(yè)出版社，1987.