現(xiàn)階段地下汽車庫通風(fēng)及排煙系統(tǒng)設(shè)計要點探討

呂宗虎

【摘要】分析介紹了現(xiàn)階段地下車庫常規(guī)通風(fēng)及排煙系統(tǒng)的設(shè)計要點、設(shè)計步驟，其中包括設(shè)計計算、排煙兼排風(fēng)機(jī)及補(bǔ)風(fēng)機(jī)的選型過程、風(fēng)機(jī)房的設(shè)計、風(fēng)管及風(fēng)口的布置原則、各省CO探測器的布置原則等，同時對設(shè)計過程中的難點和不同省份審圖要求做了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】地下車庫;排煙;排風(fēng);送風(fēng);風(fēng)管;風(fēng)口;CO濃度探測器? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.11.054

引言：

在暖通設(shè)計過程中，地下車庫的通風(fēng)系統(tǒng)是經(jīng)常遇到的。如何更合理的設(shè)計出地下車庫的通風(fēng)及排煙系統(tǒng)，對暖通設(shè)計者來說是很重要的。地下車庫通風(fēng)系統(tǒng)一般有兩種形式：常規(guī)風(fēng)管形式、誘導(dǎo)通風(fēng)形式。本文根據(jù)一個項目案例，探討一下常規(guī)風(fēng)管形式的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的計算、選型、機(jī)房布置、風(fēng)管及風(fēng)口布置、CO濃度探測器布置、注意事項等。

1、工程概況

本工程為江蘇省某住宅地下車庫的一個防火分區(qū)。該防火分區(qū)位于地下一層，板下凈高3.7，梁下凈高3m。該防火分區(qū)分為兩個防煙分區(qū)，防煙分區(qū)1面積1864m2，車位數(shù)76個;防煙分區(qū)2面積1630m2，車位數(shù)68個。

2、排風(fēng)計算

（1）通風(fēng)系統(tǒng)計算方法

汽車庫的排風(fēng)主要有兩種計算方法：換氣次數(shù)法、CO稀釋濃度法，根據(jù)兩種計算方法計算出來的結(jié)果，選取兩種計算結(jié)果的大值作為設(shè)計排風(fēng)量。

（2）換氣次數(shù)法

《車庫建筑設(shè)計規(guī)范》第7.3.4條表7.3.4-1列出了三種建筑類型機(jī)動車庫的通風(fēng)換氣次數(shù)。本項目類型為住宅地下車庫，換氣次數(shù)取4次/h。計算的結(jié)果如下：

（3）CO稀釋濃度法

《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》第6.3.8規(guī)定，送排風(fēng)量宜采用稀釋濃度法計算。稀釋濃度法計算車庫所需排風(fēng)量L（m3/h），

L=G/（y1-y0）

其中：G--車庫內(nèi)排放CO的量（mg/h），G=M·y;

y1--車庫CO允許濃度（mg/m3），為30mg/m3

y0--室外大氣中CO濃度（mg/m3），一般取2mg/m3～3mg/m3，取2.5;

M--庫內(nèi)汽車排出氣體總量（m3/h），M=（T1/T0）·m·t·k·n;

y--汽車排放CO的平均濃度（mg/m3），通常取55000mg/m3;

k--車位利用系數(shù)，一般取0.5～1.2，取0.7;

t--車庫內(nèi)汽車的運行時間（min），一般取2min～6min，取4;

m--單臺車單位時間的排氣量（m3/min），可取0.02m3/min～0.025m3/min，取0.02;

T1--庫內(nèi)汽車排氣溫度（K），773K;

T0--庫內(nèi)以20℃計的標(biāo)準(zhǔn)溫度（K），293K;

根據(jù)上述公式計算出兩個防煙分區(qū)的排風(fēng)量。見下表：

（4）排風(fēng)量取值

平時排風(fēng)以二者計算的大值作為設(shè)計排風(fēng)量。見下表：

3、排煙計算

根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》第8.2.5條，汽車庫、修車庫內(nèi)每個防煙分區(qū)排煙風(fēng)機(jī)的排煙量不應(yīng)小于表8.2.5的規(guī)定。

該防火分區(qū)板下凈高3.7m，根據(jù)線性插值法計算，每個防煙分區(qū)的計算排煙量為31050m3/h。

4、風(fēng)機(jī)選型

對汽車庫通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，一般為了減少造價及減少管道相互交叉影響凈高等因素，排煙及排風(fēng)機(jī)通常會合用一套系統(tǒng)，根據(jù)計算結(jié)果選擇雙速風(fēng)機(jī)或單速風(fēng)機(jī)。

平時通風(fēng)機(jī)富裕系數(shù)取10%，消防風(fēng)機(jī)富裕系數(shù)取20%。

（1）排煙兼排風(fēng)系統(tǒng)

根據(jù)計算結(jié)果，每個防煙分區(qū)分別選擇一臺雙速離心式風(fēng)機(jī)作為排煙兼排風(fēng)機(jī)，高速排煙，低速排風(fēng)。風(fēng)機(jī)電機(jī)外置，且應(yīng)能滿足280℃時連續(xù)工作30min的要求。

防煙分區(qū)1排煙兼排風(fēng)機(jī)：風(fēng)量37500/25000m3/h，電機(jī)功率24/8.5kW，全壓1000/500Pa，噪聲78/66dB（A），風(fēng)機(jī)效率80%，Ws值0.2;

防煙分區(qū)2排煙兼排風(fēng)機(jī)：風(fēng)量37500/22500m3/h，電機(jī)功率24/8.5kW，全壓1000/500Pa，噪聲78/66dB（A），風(fēng)機(jī)效率80%，Ws值0.2。

（2）補(bǔ)風(fēng)量設(shè)計

排風(fēng)系統(tǒng)的補(bǔ)風(fēng)量一般取排風(fēng)的80～90%，消防補(bǔ)風(fēng)量不低于排煙量的50%。根據(jù)計算，由于平時補(bǔ)風(fēng)與消防補(bǔ)風(fēng)相差不大，按照兩種計算的大值，每個防煙分區(qū)均選擇一臺單速離心風(fēng)機(jī)作為平時補(bǔ)風(fēng)及消防補(bǔ)風(fēng)。

防煙分區(qū)1平時兼消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)參數(shù)：風(fēng)量22000m3/h，電機(jī)功率7.5kW，全壓500Pa，噪聲71dB（A），風(fēng)機(jī)效率80%，Ws值0.2;

防煙分區(qū)2平時兼消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)參數(shù)：風(fēng)量19000m3/h，電機(jī)功率5.5kW，全壓500Pa，噪聲69dB（A），風(fēng)機(jī)效率80%，Ws值0.2。

（3）擋煙垂壁設(shè)計

在防煙分區(qū)1和防煙分區(qū)2之間設(shè)置固定擋煙垂壁，擋煙垂壁底的高度距車庫地面2.3m，擋煙垂壁上方均為儲煙倉。

5、排煙兼排風(fēng)口數(shù)量計算

梁底距地面3m，梁底與風(fēng)管之間預(yù)留50mm的安裝空間，風(fēng)口200mm高，風(fēng)口頂沿風(fēng)管上沿設(shè)置，考慮防火板的安裝空間，風(fēng)口底距擋煙垂壁底的高度為0.5m。查《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》表4.6.7，設(shè)置噴淋的地下車庫熱釋放速率為1.5MW，單個風(fēng)口臨界排煙量根據(jù)規(guī)范上的計算公式，其計算結(jié)果為2269.27m3/h，每個防煙分區(qū)的排煙口數(shù)量至少為31050/2269.27=13.7個，可取14個風(fēng)口以上。

6、CO濃度探測器的布置

根據(jù)江蘇省《綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》第8.5.5條，設(shè)有機(jī)械通風(fēng)的地下車庫應(yīng)對一氧化碳濃度進(jìn)行實時檢測，并與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動。每個防煙分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一個一氧化碳監(jiān)測點。本項目每個防煙分區(qū)均設(shè)置兩個CO濃度探測器。

7、風(fēng)管、風(fēng)口設(shè)計原則

車庫內(nèi)一般機(jī)電管線較為密集，為了實現(xiàn)對車庫凈高的控制，風(fēng)管的高度盡量控制在≤400mm;風(fēng)口高度按160～200mm，風(fēng)速按2.5～3.5m/s。風(fēng)管的風(fēng)速建議按圖1來控制：

8、風(fēng)機(jī)房設(shè)計

風(fēng)機(jī)房內(nèi)的風(fēng)管（送風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)段、排煙兼排風(fēng)機(jī)排風(fēng)段）盡量做窄高型，風(fēng)機(jī)距墻應(yīng)≮600mm，以便有充足的檢修空間。

止回閥一般要求風(fēng)速>8m/s，可設(shè)在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處。

為了控制噪聲，風(fēng)機(jī)出口和進(jìn)口段均應(yīng)設(shè)置消聲裝置。

9、圖紙表達(dá)

根據(jù)上述計算、選型過程，該防火分區(qū)內(nèi)兩個防煙分區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖2所示。

10、注意事項

（1）車庫防煙分區(qū)的面積，不宜大于2000m2，防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū);防煙分區(qū)的長邊不宜大于60m;穿越不同防煙分區(qū)的排煙支管上設(shè)置煙氣溫度大于280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥，排煙防火閥應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī);補(bǔ)風(fēng)口距最近的排煙口水平間距不應(yīng)小于5m。

（2）進(jìn)、排風(fēng)井地面上水平間距應(yīng)大于20m或排風(fēng)井高于進(jìn)風(fēng)井6m以上。排風(fēng)口宜設(shè)于下風(fēng)向，排風(fēng)口不應(yīng)朝向鄰近建筑的可開啟外窗;當(dāng)排風(fēng)口與人員活動場所的距離小于 lOm 時，朝向人員活動場所的排風(fēng)口底部距人員活動地坪的高度不應(yīng)小于 2.5m。

（3）汽車庫排風(fēng)換氣次數(shù)除按《車庫建筑設(shè)計規(guī)范》（JGJ100–2015）中規(guī)定外，還應(yīng)依據(jù)各省份地方文件確定。例如，上海市《機(jī)動車停車場（庫）環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)程》中規(guī)定機(jī)動停車庫通風(fēng)系統(tǒng)換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次/h。

（4）電動汽車庫的設(shè)計應(yīng)根據(jù)各省份地方相關(guān)文件的規(guī)定設(shè)計，例如：

廣東省《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，設(shè)置充電設(shè)施的區(qū)域，每個系統(tǒng)的排煙量和補(bǔ)風(fēng)量不小于《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》表8.2.5的單個防煙分區(qū)的排煙量的1.2倍;排風(fēng)量可按換氣次數(shù)或單臺機(jī)動車庫排風(fēng)量計算，且不應(yīng)小于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《車庫建筑設(shè)計規(guī)范》表7.3.4-1或表7.3.4-2中數(shù)據(jù)的1.2倍。

江蘇省《建設(shè)工程消防設(shè)計審查驗收常見技術(shù)難點問題解答》中提到，電動汽車庫的防火單元可以合用排煙風(fēng)機(jī)，風(fēng)量無需疊加，但應(yīng)滿足《建筑防煙排煙系統(tǒng) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第 4.5.4 條;補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)可以通過防火風(fēng)口從相鄰防火單元補(bǔ)入（相鄰的防火單元采用機(jī)械補(bǔ)風(fēng)或直接由室外自然補(bǔ)風(fēng)），自然補(bǔ)風(fēng)風(fēng)速不大于 3m/s。

（5）CO濃度探測裝置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離坡道入口或送風(fēng)口，安裝高度和數(shù)量應(yīng)根據(jù)不同省份的綠建要求設(shè)置，每個省份的要求略有不同，例如：

江西?。浩噹霤O傳感器安裝位置不應(yīng)位于汽車尾氣排風(fēng)位置，也應(yīng)避開送風(fēng)口附近氣流直吹位置。傳感器設(shè)置高度宜為1.5～1.8m;每個防煙分區(qū)至少應(yīng)布置一個CO傳感器;車庫內(nèi)任一位置距最近的CO傳感器距離不應(yīng)超過30m。

廣東?。篊O濃度檢測設(shè)備應(yīng)設(shè)置于靠近檢測區(qū)域中心的位置，安裝高度宜0.3～0.6m。每個設(shè)備的檢測面積按設(shè)備樣本確定，一般300～400，每個防火分區(qū)內(nèi)，不超過1000m2至少布置一個CO檢測點并與通風(fēng)機(jī)聯(lián)動，且不應(yīng)跨越防煙分區(qū)設(shè)置。

（6）排煙量的選擇，汽車庫每個防煙分區(qū)排煙風(fēng)機(jī)的排煙量不應(yīng)小于《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》表8.2.5的規(guī)定。根據(jù)筆者最近幾年所做項目各地審圖遇到的情況，經(jīng)常有審圖專家按表格中的值作為設(shè)計排煙量來審查，所以建議在設(shè)計時，以表格的風(fēng)量作為設(shè)計風(fēng)量，選擇風(fēng)機(jī)時再乘以1.2的富裕系數(shù)，以免造成給其他專業(yè)提資上造成反復(fù)。

（7）由于本文采用的防火分區(qū)沒有汽車坡道，采用機(jī)械送風(fēng)。在設(shè)計時，一般地下一層存在通向室外地面的汽車坡道，可作為自然補(bǔ)風(fēng)口。除此之外，下沉庭院、采光通風(fēng)井也可以作為自然補(bǔ)風(fēng)口。

參考文獻(xiàn)：

[1]《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）[S].

[2]《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51251-2017）[S].

[3]《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》（GB50067-2014）[S].

[4]《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ100-2015[S].

[5]《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2015）[S].

[6]《綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DB32/3962-2020）[S].