大型地下車庫機械防排煙與機械通風設計相關問題

任春華

摘要：隨著人們生活水平的提高，私人擁有汽車的數量也在不斷增加，在大型商業建筑和住宅小區中，停車位就成了人們新的需求。而在大型地下停車場的建設中，如何有效解決地下停車庫的通風和防排煙的問題是地下停車場設計中的一個重要問題，本文就主要對大型地下車庫的通風與排煙設計問題進行了分析研究。

關鍵詞：地下車庫；防排煙；通風設計

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

隨著我國經濟的迅速發展，私家車大量進入家庭，給各大城市帶來了停車難問題。為了解決汽車存放和城市用地日益緊張的問題，高層建筑的地下車庫應運而生。如何進一步做好地下車庫，尤其是大型地下汽車庫的設計就顯得尤為重要，而其中的通風及防排煙系統的設計是否合理，對一些細節問題的處理是否得當，將對工程造價、空氣品質、安全使用以及車庫內部空間的整潔美觀產生很大的影響。本文重點從通風方式、風機設置、系統形式和風口布置四個方面來探討地下車的通風和防排煙措施。

一、地下車庫設置通風與防排煙系統的重要性

如果地下車庫通風不良，就很容易積聚油氣引起爆炸，還會使車輛在發動時產生大量廢氣，危害人們的生命財產安全，室內的廢氣主要以一氧化碳為主，還含有少量的甲醛和鉛等?！豆I企業設計衛生標準》中規定：車間內最高一氧化碳允許濃度為30mg/m3。一般地下車庫的自然通風不方便，使汽車尾氣不能自然的排出，就難以達到衛生標準要求，因此需要通過設置機械通風系統，才能使車庫內的空氣質量得到有效的改善。

當地下車庫發生火災時，它的疏散、撲救比地上建筑要困難得多，因為有毒的高溫煙氣會迅速充滿地下室，如果煙氣不能很快的排出，就會造成人員的傷亡，影響消防員撲救。所以地下車庫設置排煙系統也是非常有必要的。

二、機械排煙與通風系統的設計

地下車庫的面積一般都比較大，常常設置一些設備用房，如水泵房、空調機房、高低壓配電室等。這就會使水電、消防、通風空調的大部分管線非常集中，所以高層建筑地下車庫的通風與防排煙系統是一個非常復雜的工程，不論是設計還是施工，都要以嚴謹的科學態度，充分理解和掌握國家現行相關的規范標準，經濟合理地運行通風和防排煙系統。當車庫建筑面積大于2000m2時，就需要采用機械排煙與通風方式。設有機械排煙通風系統的汽車庫，其每個防煙分區的建筑面積不宜超過2000 m2，且防煙分區不應跨越防火分區。一般通風系統和排煙系統都是作為一整套系統進行設計。

1、排風量與排煙量的確定

火災發生后整個地下車庫都會充滿火災產生的煙氣，必須很快將其排放出去才能確保車庫內的安全?！缎聨煲帯分幸幎ㄅ艧熈恳凑辗块g整個容積的6倍來確定。對于排煙量的規定是按照換氣次數進行的，換氣次數的規定主要是在保證在地下車庫的相關人員和車輛安全的前提之下，迅速地排出煙氣，控制火勢的蔓延。而排風量的確定則與房間容積沒有確定的數量關系，因為排風是為了將有害物進行稀釋，以滿足人員身體健康要求的允許濃度。所以說排風量的計算是跟有害物的散發量及散發時的濃度相關的。

2、排煙風機的選擇

在車庫的防排煙設計中，由于車庫管線較多，往往把平時排風系統和排煙系統做成一個系統。在選擇排風排煙風機時，就要選用既能滿足平時通風，又能滿足在280℃煙氣下運行30min要求的煙機，即高溫防爆軸流風機。排風排煙風機在設置時可分為三種形式：

（1）設置兩臺高溫防爆風機，一臺在平時使用進行機械排風，另一臺則在火災發生時同時啟動進行排煙，不過這種形式需要設置止回閥。

（2）設置一臺低噪音軸流風機作為平時機械排風使用，火災時只開肩高溫防爆風機，關閉低噪軸流風機即可。這種形式也要設置止回閥。

（3）設置一臺雙速高溫防爆軸流風機，平時為低速運轉，火災時進行高速運行。

通過比較可以發現，前兩種方式系統結構簡單，可靠性較高，但是都采取了兩臺風機，占用空間就會相應增大，同時也會帶來成本造價的增大。而第三種方式占用空間相對較小，投資成本比較低，只是該種系統不容易控制，平時運行效率比較低、噪聲也大，但投資費用比較適中。所以如果是從合理投資角度來考慮的話，那第三種方式就是最佳組合，既可以節省設備的投入，又能使排風及排煙系統的轉換及聯動的控制更加可靠。

3、排風口和排煙口的設置

設計工作者在設計地下車庫時，不僅要考慮到平常使用情況下的通風問題，還要考慮到火災發生時的排煙問題，除此之外，還要使系統簡單、經濟、便于管理。排煙口的布置要根據煙氣的分布來安排，如煙氣密度較小，火災發生后煙氣就會向上漂浮分布在車庫的上方，所以排煙口要布置在車庫上方更有利于煙氣的排出。而平時排風口在車庫的上部和下部都應進行布置，且宜使風量的1/3從上部排出，而風量的2/3從下部排出。但實際上，我國高層建筑地下車庫在進行設計時，往往通風排煙設計達不到應有的效果。為了能夠更加迅速高效地排除車庫內的廢氣和煙氣，在設計時也要充分了解地下車庫的氣流組織。首先，汽車尾氣中所排放的尾氣有量的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物、碳煙等。而尾氣的排放溫度可高達500攝氏度，這樣的高溫會使排放氣流產生很大的浮力，使有害氣體漂浮在車庫上方。其次，只有發動機在工作時才會產生有害氣體，而發動機工作時汽車是處于行駛狀態的，車庫的氣流也會隨著車子的運動而處于強烈擾動狀態，尾氣則處于渦流之中，則排放物也不會沉積于車庫底部。另外，高層建筑的地下車庫一般只停放小型轎車，所以車庫的凈高一般設計為2.2m，如果在這樣的高度上下都布置風口，就沒有足夠的空間，并且施工也比較困難。所以，地下車庫排風的設計要采用從上部排出的方案，將排風口全部布置在車庫的上部，就能滿足日常的排風的要求，也能滿足火災時的排煙要求，不需要在進行切換，簡單方便。

4、送風系統的設置

對于送風量的設計，《新庫規》8.2.7條規定：汽車庫內無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區，當設置機械排煙系統時，應同時設置進風系統，且送風量不宜小于排煙量的50%。而《全國民用建筑工程設計技術措施2009》4.3.3條規定：當汽車庫設置機械送風系統時送風量益為排風量的80%-85%。兩者計算送風量比較接近，實際設計送風量則選取計算較大者。車庫送風系統也可以作為排煙時的補風，平時排風和火災時都可以運行。所以，高層建筑地下車庫在進行通風與排煙的設計時，要根據實際情況，合理的選擇通風方式及科學的設置風機或風管系統的組合形式，以達到經濟適用的設計目的，既能滿足消防要求和室內的空氣品質，又能降低開發商的投資成本，提高開發商及物業公司的經濟效益。

三、設計中應注意的問題：

1、每個通風、排煙系統所負擔的面積盡量不超過2000m2，否則，風道尺寸過大，不利于布置，且風機風量大，系統運行靈活性差，能耗大、噪音大。

2、在選擇送風、排風機房位置時，盡量將其對稱、對角布置，這樣可以進行均勻的送風、排風，并且減少管路交叉，又易保證地面上排風、排煙豎井的排風口與送風豎井的取風口間的距離要求。另外，在設計中應將取風口設于上風口位置。

3、排煙口應盡量與排風口合用，少用或不用板式排煙口，這樣可減少活動部件的投資，電氣控制簡單，施工方便，系統可靠。

4、風管必須采用不燃材料制作，厚度要符合防火要求。

5、進、排風系統配電必須采用最末一級雙電源切換。

結語

隨著我國城市建設的蓬勃發展，高層建筑不斷涌現，高層建筑中地下車庫的建造也是大勢所趨，而地下車庫的通風與防排煙系統又至關重要。地下車庫排風，送風及排煙系統設計都應盡量簡化系統、節省造價、少占建筑空間，采用合理優化的設計方案，施工時嚴格按照圖紙施工，保證每個建筑項目的通風與防排煙系統設施配置齊全，功能完善，真正發揮其防火減災的作用。

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