高層建筑地下車庫通風與防排煙措施探討

陸陽

摘 要：高層建筑的地下車庫多處于半封閉狀態(tài)，容易發(fā)生火災，為了減少和防止火災造成的危害，本文重點從通風方式、風機設置、系統(tǒng)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。

關鍵詞：高層建筑;地下車庫;通風和防排煙措施

地下車庫通風與防排煙措施 ：地下車庫由于面積大，常設置一些設備用房，如水泵房、高低壓配電室、空調(diào)機房等。這里也集中了水電、消防、通風空調(diào)的大部分管線，因此高層建筑地下車庫的通風與防排煙系統(tǒng)是一個復雜的工程，在設計和施工時要以嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，充分理解和掌握國家現(xiàn)行相關的規(guī)范標準，經(jīng)濟合理地運行通風和防排煙系統(tǒng)。

下面從通風方式、風機設置、系統(tǒng)形式和風口布置四個方面來簡單談一下高層建筑地下車庫的通風和防排煙措施。

1 通風方式

1.1 自然通風

自然通風是一種經(jīng)濟、簡單、維護管理方便的通風方式，所以盡可能采用自然通風方式?！度嗣穹揽盏叵率以O計規(guī)范》（GB 50038-2005）中要求：“應充分利用當?shù)刈匀粭l件，并結合地面建筑的實際情況，合理的組織利用自然通風”。作為地下車庫，應采取措施加大開敞面積，盡量利用經(jīng)濟的自然通風，既可節(jié)約通風設備的投資，又可減少設備運行費用和維修費用。

1.2 機械通風

機械通風兼作排煙系統(tǒng)和送風系統(tǒng)。當?shù)孛娼ㄖ牡乩砦恢铆h(huán)境及本身實際情況不允許自然通風時，就必須結合建筑防火分區(qū)來考慮機械通風。做到既有利于通風系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)，又不會出現(xiàn)排煙風管跨域防火分區(qū)的現(xiàn)象。根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB 50045-95），平時通風量約為火災時排煙量的一半，而平時通風管主干管風速一般設計在8～10m/s，火災時排煙風管風速允許最大為20m/s，所以可使用一套風系統(tǒng)。同時還應再設一套機械送風系統(tǒng)，送風量為火災時排煙量的一半。但應注意，通風排煙系統(tǒng)共用一套風管時應滿足排煙風管所需要的壁厚。平時通風采用均勻設置的排風管及排風口，火災時兼作排煙風管及排煙口。

2 風機的設置

風機系統(tǒng)在通風和排煙的過程中非常重要，排風排煙風機應選用高溫防爆軸流風機，它既能滿足平時通風，又能滿足在280℃時煙氣環(huán)境下運行30分鐘的要求。合理地布置風機系統(tǒng)，使其發(fā)揮好平時的通風和火災時排煙的作用。下面有幾種常用的風機設置形式。

（1）平時排風和火災時排煙運用一臺風機。在一個防火分區(qū)內(nèi)設置一臺低噪音軸流風機，在平時作機械排風用，火災時僅開啟高溫防爆風機，關閉低噪音軸流風機。從以往的經(jīng)驗來看，這種風機系統(tǒng)具有結構較簡單、占用空間較小、投資費用較小的優(yōu)點，并且在運行中出現(xiàn)故障能夠及時發(fā)現(xiàn)，性能比較可靠。但是這種系統(tǒng)形式也有著明顯的缺點，就是在平時排風中工作效率比較低，而在火災時高溫使風機的動力性能明顯的減弱。

（2）對平時排風和火災時排煙采取錯開設置的系統(tǒng)形式。在同一個防火分區(qū)內(nèi)設置兩臺高溫防爆風機，一臺平時開啟作機械排風用，另一臺在火災時啟動進行排煙。這種系統(tǒng)形式能夠更加合理、有效的運行風機，但是這種系統(tǒng)也有其缺點，由于設置了兩臺風機，占用的空間就會相應增大，成本造價也會隨之增大。

（3）采用雙速風機。設置一臺雙速高溫防爆軸流風機，一臺風機在同一個防火分區(qū)內(nèi)按不同速度運行。平時排風時，風機低速運行;發(fā)生火災時，風機高速運行。采用這種系統(tǒng)就綜合了以上兩種系統(tǒng)形式的優(yōu)點，但是這種系統(tǒng)控制起來比較復雜，平時排風的工作效率仍然比較低、噪聲也大、投資費用比較適中。

3 通風與防排煙系統(tǒng)

（1）車庫送風系統(tǒng)兼作排煙時的補風，排煙系統(tǒng)與排風系統(tǒng)共用風機及主管段，然后各分支路，在排煙支路上設排煙防火閥（常閉），在排風支路上設排煙防火調(diào)節(jié)閥（常開）?；馂臅r，消防控制中心電動打開排煙支路上的排煙防火閥，關閉排風支路上的排煙防火調(diào)節(jié)閥，只對這兩個電動閥進行切換就可以實現(xiàn)排風系統(tǒng)向排煙系統(tǒng)的轉換。由于省去了大量的電動閥門，使得系統(tǒng)控制變得非常簡單，降低了工程造價。同時由于閥門數(shù)量少，便于進行維護及定期的動作檢查，使得排煙系統(tǒng)的可靠性大大提高。

（2）車庫送風系統(tǒng)兼作排煙時的補風，排煙系統(tǒng)與上部排風口共用風機及管路，下部排風口單獨設排風支路，只在下部排風支路上設一個排煙防火調(diào)節(jié)閥（常開）?；馂臅r，消防控制中心電動關閉下部排風支路上的排煙防火調(diào)節(jié)閥，就可以實現(xiàn)排風系統(tǒng)向排煙系統(tǒng)的轉換。這種方案控制起來更為簡單，尤其適用于進深較大又不便向中央?yún)^(qū)域設置下部排風口的場所。

4 排煙口與排風口的設置

地下車庫的設計既有平常使用情況下的通風問題，又有火災發(fā)生情況下的排煙問題，所以同時要滿足這兩方面的要求，又要使系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟和便于管理。

眾所周知煙氣密度較小，火災發(fā)生后煙氣一般分布在車庫的上方，因此，排煙口應布置在車庫的上方。而過去通常采用的平時排風口的設置做法是：排風口在車庫的上部和下部均應布置，且使從上部排出的風量為1/3，從下部排出的風量為2/3。通過對我國高層建筑地下車庫調(diào)查結果的分析可知，平時的排風往往達不到應有的效果，在實際的運行過程達不到設計中要求的車庫從上部排出風量的1/3，而從下部排出風量的2/3的規(guī)定。

為了更加迅速高效地排出車庫內(nèi)的廢氣和煙氣，就應該分析地下車庫的氣流組織。首先，汽車尾氣中排放出大量的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物、碳煙等有害氣體。而尾氣的排放溫度可高達500℃，這樣的高溫會使排放的氣流產(chǎn)生很大的浮力，有害氣體很難滯留在車庫底部。其次，有害氣體的排放都是在發(fā)動機工作時產(chǎn)生的，而發(fā)動機工作時汽車處于行駛狀態(tài)，車庫的氣流隨著車子運動處于強烈擾動狀態(tài)，尾氣處于渦流之中，所以排放物一般不會沉積于車庫底部。

5 結束語

綜上所述，高層建筑是社會和城市發(fā)展的必然產(chǎn)物，高層建筑中地下車庫的建造是大勢所趨，而地下車庫的通風與防排煙系統(tǒng)又至關重要。因此，每個暖通工作者都應正確的使用規(guī)范，采用合理優(yōu)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(tǒng)設施配置齊全，功能完善，真正發(fā)揮其防火減災的作用。