地下停車場的通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計分析

丁純

（廣東省輕紡建筑設(shè)計院，廣東 廣州 510080）

1 前言

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，城市中的各種汽車用量也越來越太，在各種公共場所修建停車場也就成為必然。為節(jié)約空間，現(xiàn)在很多的公共場所修建了地下停車場。地下停車場通常是一種半封閉或封閉的太空間建筑無法利用建筑物門窗縫隙等進行自然通風(fēng)和排煙。因此，要同時設(shè)置機械排風(fēng)系統(tǒng)機械排煙系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)。本文對目前國內(nèi)地下停車場的通風(fēng)排煙設(shè)計與運行做了一些總結(jié)和探討。

2 地下停車場有害物的種類及危害

地下停車場內(nèi)汽車排放的有害物主要是一氧化碳(co)、碳氫化合物(Hc)、氮氧化合物(NO)等有害物。其毒性比有機鉛大100倍，對人體的健康和安全威脅很大，其表現(xiàn)有：1)一氧化碳是最易中毒且中毒情況最多的一種氣體，它是碳不完全燃燒的產(chǎn)物。2)大量的氮氧化合物(NO)排放到空氣中也會引起人們中毒，對粘膜、呼吸道、神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)造成損害。3)汽油熱氣內(nèi)毒性最大的是芳香的碳氫化合物，各種牌號的汽油內(nèi)芳香的碳氫化合物的含量一般為2%～16%。4)有易燃易爆危險。汽油發(fā)爆極限為下限2.5%，上限4.8%。當(dāng)空氣內(nèi)一氧化碳的含量為15%～75%時，一氧化碳也會發(fā)生爆炸。

3 地下停車場通風(fēng)排煙系統(tǒng)的設(shè)計

3.1 通風(fēng)排煙系統(tǒng)的作用及發(fā)展現(xiàn)狀

通風(fēng)系統(tǒng)按作用可分為全面通風(fēng)、局部通風(fēng)、混合通風(fēng)；按通風(fēng)系統(tǒng)特征分為進氣和排氣系統(tǒng)，按空氣流動的動力可分為自然通風(fēng)和機械通風(fēng)。排煙系統(tǒng)是排氣的一種特殊系統(tǒng)。

3.1.1 通風(fēng)排煙系統(tǒng)的作用

①稀釋地下停車場的有毒有害氣體。

②為安全疏散創(chuàng)造有利條件。

③控制火勢蔓延擴大。

④為消防撲救創(chuàng)造有利條件。

3.1.2 通風(fēng)排煙系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)的頒布實施、修訂，各地設(shè)計、建設(shè)部門的重視，使防排煙、通風(fēng)設(shè)計逐步走向規(guī)范化、成熟化、完善化。地下停車場通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計目前沒有明確的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，但在國內(nèi)普遍依據(jù)《高規(guī)》進行設(shè)計，使得有據(jù)可依、有章可詢。在20世紀80年代后期，國內(nèi)也設(shè)置了一些專供研究的塔式建筑并已開始進行研究。在國外更是把一些防排煙通風(fēng)研究成果轉(zhuǎn)為生產(chǎn)力，積極指導(dǎo)工程實際，普遍推廣應(yīng)用。

3.2 通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計要領(lǐng)

3.2.1 由于地下停車場空間面積大，又常處于半封閉或封閉狀態(tài)，無法利用建筑物門窗等開口進行自然通風(fēng)和排煙，因此，必須設(shè)置機械通風(fēng)排煙裝置。

3.2.2 地下停車場內(nèi)機械排風(fēng)量，根據(jù)《民用建筑采暖通風(fēng)設(shè)計技術(shù)措施》規(guī)定：應(yīng)按稀釋廢氣量計算，若無計算資料可參考換氣次數(shù)估算，一般采用不小于6次／h計算，就能達到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，從而也保證消防安全。

3.2.3 地下停車場通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計中，必須考慮新風(fēng)的補風(fēng)，補風(fēng)的方法有兩種：一是利用車道進行自然補風(fēng)，但車道進風(fēng)斷面的風(fēng)速，應(yīng)小于0.5m/s，以保證汽車進出車道不受影響。二是當(dāng)采用自然補風(fēng)不利于實現(xiàn)時，應(yīng)考慮設(shè)置機械送風(fēng)系統(tǒng)。為防止地下停車場內(nèi)有害氣體的溢出，要求停車場內(nèi)保持一定負壓，送風(fēng)量應(yīng)小于排風(fēng)量，一般宜為排風(fēng)量的80%～90%。

3.2.4 地下停車場的通風(fēng)排煙系統(tǒng)應(yīng)獨立設(shè)置，不應(yīng)和上層通風(fēng)或空調(diào)系統(tǒng)相混設(shè)，橫向應(yīng)按每個防火分區(qū)設(shè)置，豎向不宜超過5層。

3.2.5 地下停車場的排風(fēng)分上下兩部分，下部排除總風(fēng)量的2/3，上部排除總風(fēng)量的1/3，排風(fēng)口要布置均勻，盡可能靠近車尾部。

3.2.6 排煙口的位置應(yīng)滿足到該防煙分區(qū)最遠點的水平距離不應(yīng)超過30m。

3.2.7 排煙風(fēng)機可采用離心風(fēng)機或排煙軸流風(fēng)機，并應(yīng)在其機房入口處設(shè)有當(dāng)煙氣溫度超過280cc時能自動關(guān)閉的排煙防火閥，并連鎖風(fēng)機。

3.2.8 通風(fēng)排煙管道必須采用不燃材料制作，管道和設(shè)備的保溫材料、消聲材料和黏結(jié)劑應(yīng)為不燃材料或難燃材料。

3.3 通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計計算

3.3.1 排風(fēng)量與送風(fēng)量的計算方法

用規(guī)定的換氣次數(shù)方法確定地下停車場的排風(fēng)量與送風(fēng)量。

1）《民用建筑采暖通風(fēng)設(shè)計技術(shù)措施》中第4.26條規(guī)定，如無計算資料，可參考換氣次數(shù)估算，一般排風(fēng)不小于6次/11，即可滿足稀釋有害氣體的需要。2)1985年清華大學(xué)編制《地下車庫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》第125條規(guī)定，一般情況下，停車間和坡道的換氣次數(shù)達到6次/h-10次/h，即可滿足稀釋有害氣體的需要。3)文獻推薦，地下停車場層高在3m～41TI時，排風(fēng)量為7次/h-9次/h；層高在3m以下時，排風(fēng)量為9次/h-11次/h。

3.3.2 排風(fēng)與排煙復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計

在排煙系統(tǒng)設(shè)計時，要力求把機械排煙系統(tǒng)和機械通風(fēng)系統(tǒng)合用做到有機的統(tǒng)一，亦即是，平時用做通風(fēng)排氣，火災(zāi)時轉(zhuǎn)為排煙的復(fù)合系統(tǒng)。

①注意解決好排煙量往往大于排風(fēng)量的矛盾

A、可以考慮2臺風(fēng)機進行并聯(lián)運行，平時開一臺風(fēng)機運行，滿足通風(fēng)要求，火災(zāi)時，根據(jù)報警設(shè)備，通過消控中心連鎖啟動另一臺風(fēng)機，使兩臺風(fēng)機運行滿足排煙要求。這種方式在技術(shù)上是可行的，但是不一定經(jīng)濟且機房面積要求較大，日常維護工作強度大。

B、鑒于A方案存在以上的缺點，因此，在風(fēng)機選擇上可以優(yōu)先選用變速風(fēng)機，平時按低檔轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，火災(zāi)時，控制到高檔轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)以增大風(fēng)量利于排煙。如采用變頻調(diào)速方法控制風(fēng)機轉(zhuǎn)速，將更理想。

C、可以將防煙分區(qū)劃小，降低系統(tǒng)排煙量，使之與排風(fēng)量一致或接近。

②注意解決好排風(fēng)量與排煙量不一致的問題

地下停車場排風(fēng)系統(tǒng)的排放量是根據(jù)通風(fēng)稀釋有害氣體(如co)至允許濃度以下為原則來確定的。而排煙系統(tǒng)的排煙量為：

當(dāng)排煙系統(tǒng)擔(dān)負一個防煙分區(qū)時，應(yīng)按該煙分區(qū)面積每平方米不小于60m3/11來計算；擔(dān)負兩個或兩個以上防煙分區(qū)時，應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h來計算。排煙系統(tǒng)風(fēng)機的最小排風(fēng)量不應(yīng)小于7200m3/h。這樣，二者風(fēng)量很難統(tǒng)一。例如，上例中排風(fēng)量為16200m3/h，若分為兩個防煙分區(qū)(400×2)時，其系統(tǒng)排煙量為48000m3/h，二者相差甚遠。這是用一個系統(tǒng)平時排風(fēng)、火災(zāi)時排煙的主要矛盾之一。在設(shè)計中應(yīng)該很好地解決這個問題。其技術(shù)主要有：1)設(shè)計中選用2臺或2臺以上風(fēng)機并聯(lián)運行。平時僅1臺風(fēng)機運行，火災(zāi)時根據(jù)煙報警，通過消控中心連鎖開啟另一臺風(fēng)機投入運行，即2臺風(fēng)機并聯(lián)運行。2)選用雙效風(fēng)機。平時排風(fēng)時可低速運行，火災(zāi)時可高速運行。建議將防煙分區(qū)劃小，降低系統(tǒng)排煙量，使之與排風(fēng)量一致或接近。

注意解決好排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)對氣流組織要求不一致的矛盾，其解決方法通常有：1)復(fù)合通風(fēng)道布置時，應(yīng)充分考慮防火分區(qū)和防煙分區(qū)問題。一般來說，一個防火分區(qū)布置一個或兩個復(fù)合系統(tǒng)，系統(tǒng)的分支管按防煙分區(qū)設(shè)置。2)排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合用一條風(fēng)道，為能同時滿足排風(fēng)與排煙對氣流組織的要求，復(fù)合系統(tǒng)上加裝排煙防火閥(常閉)、防火閥(常開)等附件。但是設(shè)計該系統(tǒng)時注意，一般排風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速為6m/s～8m/s，而排煙風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)速可以達到排風(fēng)風(fēng)速的2倍以上，只要不超過20m/s即可。3)排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)各用一條風(fēng)道，一條風(fēng)道按排風(fēng)系統(tǒng)要求時，另一條按排煙系統(tǒng)要求設(shè)計，通過閥門的啟閉來實現(xiàn)系統(tǒng)的運行。此系統(tǒng)具有獨立性強、平時排煙與火災(zāi)時排煙互不影響、可靠性高、排風(fēng)與排煙合用一套風(fēng)機系統(tǒng)(亦可用雙速消防風(fēng)機)、節(jié)省投資等優(yōu)點。其缺點是風(fēng)道布置復(fù)雜些。

4 結(jié)束語

本文對目前地下停車通風(fēng)設(shè)計及運行中的一些問題和作法進行了系統(tǒng)的總結(jié)，歸納出地下停車場排風(fēng)和排煙系統(tǒng)兼用設(shè)計中一些切實可行的技術(shù)措施和具體的實施方案，可供設(shè)計參考。

[1]周謨?nèi)?流體力學(xué)泵與風(fēng)機 1988.

[2]GB 50038-1994.人民防空地下室設(shè)計規(guī)范2003.