淺談地下車庫通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)設(shè)計

李星婭 董巧慧

中國建筑技術(shù)集團有限公司，中國·北京 100013

1 引言

伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活節(jié)奏日益加快，機動車幾乎成為每個家庭生活必需品。建筑設(shè)計與人們的生活息息相關(guān)。為了滿足機動車的使用需求，方便人們生活和出行，無論是住宅建筑還是商業(yè)建筑，車庫建筑面積迅速增加。由于城市用地成本越來越高，而且地上停車過多不利于小區(qū)的綠化生態(tài)規(guī)劃，大面積的地下汽車庫逐漸成為住宅小區(qū)的配套基礎(chǔ)設(shè)施。

地下汽車庫，由于地下室內(nèi)地平面與室外地平面的高度之差大于該層車庫凈高的1/2，通風(fēng)和防排煙是我們暖通專業(yè)的設(shè)計工作重點。《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》（以下簡稱《火規(guī)》）8.2.1 條規(guī)定：除敞開式汽車庫，建筑面積小于1000m2的地下一層汽車庫和修車庫外，汽車庫、修車庫應(yīng)設(shè)置排煙系統(tǒng)，并應(yīng)劃分防煙分區(qū)。從節(jié)能和經(jīng)濟性考慮，優(yōu)先選擇自然通風(fēng)和自然排煙系統(tǒng)，具體要求見《火規(guī)》，論文重點討論機械排風(fēng)系統(tǒng)和機械排煙系統(tǒng)。

完善的通風(fēng)設(shè)計，可以及時排出汽車尾氣，防止CO和其他有毒氣體濃度增大危害人體健康，還可以補充室外新鮮空氣，防止車庫內(nèi)空氣過于潮濕，損害金屬設(shè)備。靈活高效的防排煙設(shè)計，可以在火災(zāi)的第一時間，迅速排出煙氣，降低空氣溫度，還可以保護車庫內(nèi)人員及時疏散，提高消防人員及時滅火的可能性。機械通風(fēng)系統(tǒng)包括機械排風(fēng)系統(tǒng)和補風(fēng)系統(tǒng)，防排煙系統(tǒng)包括機械排煙系統(tǒng)和補風(fēng)系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)既可以相互獨立，也可以互相滲透?！痘鹨?guī)》8.2.3 條規(guī)定：機械排煙系統(tǒng)可與人防、衛(wèi)生等的排氣、通風(fēng)系統(tǒng)合用[1]。因此，機械通風(fēng)系統(tǒng)和機械排煙系統(tǒng)可以合用風(fēng)機和風(fēng)管。設(shè)置合理的自動控制系統(tǒng)，保證風(fēng)機在平時運行和火災(zāi)運行狀態(tài)及時轉(zhuǎn)換，是實現(xiàn)兩個系統(tǒng)合用的基礎(chǔ)。

2 風(fēng)量的計算與選擇

2.1 確定機械排煙量和通風(fēng)量

先計算排煙風(fēng)量和補風(fēng)風(fēng)量，每個防煙分區(qū)排煙量不應(yīng)小于30000m3/h，計算依據(jù)如下表，計算風(fēng)量不應(yīng)小于表1數(shù)值。

車庫機械排煙優(yōu)先考慮自然補風(fēng)系統(tǒng)。車庫設(shè)有分布均勻可開啟外窗，或通風(fēng)天窗，或洞口，或出入口直接對外且未設(shè)置防火卷簾的防火分區(qū)，應(yīng)采用自然補風(fēng)，不具備自然補風(fēng)條件時，應(yīng)設(shè)置機械補風(fēng)系統(tǒng)，補風(fēng)風(fēng)量應(yīng)按該防火分區(qū)排煙量的50%選用[2]。

2.2 確定平時通風(fēng)量

汽車庫機械排風(fēng)量有兩種計算方法，停放單層汽車的換氣次數(shù)法和雙層停放汽車時的單車排量法。兩種方法《技術(shù)措施—2009》內(nèi)已經(jīng)詳細介紹，讀者可根據(jù)工程具體情況參考使用。汽車庫設(shè)置機械通風(fēng)時，送風(fēng)量宜為排風(fēng)量的80%～85%。

2.3 依據(jù)風(fēng)量選擇合用風(fēng)機

通風(fēng)（排煙）風(fēng)機可采用軸流風(fēng)機或離心風(fēng)機，可以依據(jù)實際情況按照控制最小風(fēng)機房面積原則進行匹配選擇。排煙風(fēng)機設(shè)備風(fēng)量應(yīng)根據(jù)計算排煙量考慮相關(guān)安全系數(shù)。防煙分區(qū)的建筑面積不應(yīng)大于2000m2，且防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。因此，凈車庫面積（扣除水池、設(shè)備房、核心筒等）大于2000m2的防火分區(qū)，應(yīng)設(shè)置兩個排煙系統(tǒng)。每個排煙系統(tǒng)單獨一套送、排風(fēng)風(fēng)機。防煙分區(qū)之間采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于0.5m 的梁劃分。繪圖時，設(shè)計人員應(yīng)明確擋煙垂壁的位置。例如，設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的地下汽車庫允許最大防火分區(qū)面積為4000m2，該可以設(shè)置兩個防煙分區(qū)，由擋煙垂壁分隔開。每個防煙分區(qū)獨立設(shè)置一套排煙排風(fēng)系統(tǒng)。著火時，最近的排煙口打開，聯(lián)動該防煙分區(qū)內(nèi)排風(fēng)風(fēng)機轉(zhuǎn)為排煙模式，同時聯(lián)動開啟相應(yīng)的補風(fēng)風(fēng)機。該防火分區(qū)內(nèi)的兩臺排煙風(fēng)機安裝在同一個排煙機房內(nèi)，并聯(lián)連接，兩臺補風(fēng)風(fēng)機安裝在同一個補風(fēng)機房內(nèi)，并聯(lián)連接。當排煙量和排風(fēng)量相差不多，按照排煙量選擇單速風(fēng)機，按照平時補風(fēng)量確定補風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量。為了降低機械通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機能耗，可以設(shè)置系統(tǒng)依據(jù)車庫實際出、入頻繁性，控制平時送風(fēng)、排風(fēng)機自動控制開啟一套或者兩套系統(tǒng)，也可設(shè)置變頻調(diào)速裝置，靈活控制送、排風(fēng)量[3]。當排煙量和排風(fēng)量相差較多，接近雙速風(fēng)機高低風(fēng)量的差值時，推薦采用平時通風(fēng)和排煙兼用的雙速消防風(fēng)機系統(tǒng)，補風(fēng)風(fēng)機風(fēng)量取排風(fēng)量80%和排煙量50%較大值。平時，風(fēng)機低速運轉(zhuǎn)，為車庫排風(fēng)，著火時，風(fēng)機自動轉(zhuǎn)為高速排煙模式，補風(fēng)風(fēng)機一直開啟。雙速風(fēng)機排風(fēng)排煙系統(tǒng)，平時通風(fēng)既可以單、雙套開啟，也可實現(xiàn)高速和低速轉(zhuǎn)換控制，既能車流低谷時低風(fēng)量運行，也可車流高峰時的高風(fēng)量運行，控制比較靈活。

3 通風(fēng)與排煙系統(tǒng)方式

3.1 風(fēng)管布置方式

當車庫層高允許風(fēng)管自由布置，機械通風(fēng)和排煙系統(tǒng)應(yīng)采用常規(guī)風(fēng)管式通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式的設(shè)計原則是：送風(fēng)、排風(fēng)口的布置應(yīng)使室內(nèi)氣流分布，避免通風(fēng)死區(qū)；送風(fēng)口宜設(shè)置在汽車庫主要通道的上部。排風(fēng)、排煙口合用，采用單層百葉風(fēng)口。同一防煙分區(qū)的排煙口聯(lián)動相應(yīng)的排煙風(fēng)機，距離該防煙分區(qū)內(nèi)最遠點的水平距離不應(yīng)大于30m。當車庫層高較低，布置風(fēng)管有一定困難。風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速過高，不僅造成車庫很大噪音，還會增大風(fēng)機運行阻力，增加風(fēng)機耗電量，提高運行成本。車庫平時可以采用噴射導(dǎo)流式機械通風(fēng)方式。送風(fēng)口集中布置在送風(fēng)機房附近，排風(fēng)口集中布置在排風(fēng)機房附近，排風(fēng)排煙口分開設(shè)置，可以均為單層百葉風(fēng)口，排煙口和排煙管道設(shè)置原則符合《火規(guī)》要求。該系統(tǒng)需要合理設(shè)置導(dǎo)流風(fēng)機的氣流組織。導(dǎo)流風(fēng)機的布置，要讓車庫氣流均勻，并且避免通風(fēng)死角。平時通風(fēng)時，送、排風(fēng)口開啟，排煙口關(guān)閉（可設(shè)置280°常閉遠控排煙防火閥，著火時自動開啟），導(dǎo)流風(fēng)機開啟，把送風(fēng)引至排風(fēng)口處。著火時，導(dǎo)流風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)，平時排風(fēng)風(fēng)口停止使用（可以設(shè)置70°電動防火閥），風(fēng)機轉(zhuǎn)為排煙模式，排煙風(fēng)管高速排煙[4]。

3.2 管道內(nèi)風(fēng)速和風(fēng)壓的確定

著火時管內(nèi)風(fēng)速也要滿足《火規(guī)》規(guī)定，在確定每段風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速之后，結(jié)合相應(yīng)的風(fēng)量，進行管路的水力計算，雙速風(fēng)機，分別校核平時和著火時的風(fēng)機靜壓，保證滿足使用要求[5]。

4 系統(tǒng)的控制方式

車庫的機械通風(fēng)系統(tǒng)，宜設(shè)置CO 氣體濃度傳感器。通風(fēng)系統(tǒng)采用常規(guī)的機械通風(fēng)方式時，傳感器應(yīng)采用多點分散設(shè)置；通風(fēng)系統(tǒng)采用噴射誘導(dǎo)式機械通風(fēng)方式時，傳感器應(yīng)設(shè)在排風(fēng)口處。通風(fēng)系統(tǒng)可以根據(jù)CO 氣體濃度，自動控制風(fēng)機運行。

5 結(jié)論

以上簡述了地下車庫通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)范要求。一般工程初設(shè)階段可確定系統(tǒng)的方式，待建筑專業(yè)確定層高之后，再計算風(fēng)量，選擇風(fēng)機。我們在嚴格執(zhí)行規(guī)范的同時，也要針對不同的工程特點，做靈活的系統(tǒng)配置，以實現(xiàn)所設(shè)計系統(tǒng)的高效節(jié)能運行。