廣州某地鐵停車場通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計

吳振

廣州地鐵設(shè)計研究院股份有限公司

隨著城市的發(fā)展，城市土地資源日益緊俏，為提高土地利用率，地鐵停車場上蓋開發(fā)是經(jīng)濟較發(fā)達城市開發(fā)建設(shè)的方向。雖然地鐵設(shè)施已經(jīng)發(fā)展很長時間且技術(shù)也相對成熟，但帶上蓋開發(fā)的地鐵停車場設(shè)計較為復(fù)雜，上蓋物業(yè)開發(fā)以停車場結(jié)構(gòu)頂板作為分隔界面，停車場尺寸較大，其通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計需詳細分析，以確定符合功能和消防要求[1-3]。本文以廣州某帶上蓋開發(fā)的地鐵停車場項目為例，詳細闡述其通風(fēng)及排煙系統(tǒng)設(shè)計。

1 工程概況

本停車場項目地塊長約940 m，寬約250 m。總建筑面積約9.4 萬m2，主要承擔(dān)本段配屬車輛的月檢、日檢、停放等日常維護和保養(yǎng)任務(wù)。停車場內(nèi)布置有運用庫、運轉(zhuǎn)綜合樓、區(qū)域控制中心、供電用房、洗車機及控制室、污水處理站、材料堆場、主次出入口門衛(wèi)，各單體建筑信息匯總表如表1 所示。

表1 建筑信息匯總表

停車場帶上蓋物業(yè)開發(fā)，蓋板范圍覆蓋出入場線、咽喉區(qū)、庫區(qū)等，蓋下單體為供電用房、洗車機及控制室、污水處理站、材料堆場、運用庫、運轉(zhuǎn)綜合樓等單體，蓋外單體為區(qū)域控制中心，蓋上開發(fā)為住宅及配套公建等，停車場功能分布見圖1。

圖1 停車場總平面圖

2 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

2.1 運用庫通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

帶上蓋物業(yè)開發(fā)的停車場面積較大、庫內(nèi)工作環(huán)境較差、停車場涉及專業(yè)多，除風(fēng)、水、電外還有工藝、供電、接觸網(wǎng)、通信、信號等專業(yè)，運用庫內(nèi)管線較多，以列車存放為主，人員較為稀少且大都短暫停留，以排風(fēng)換氣為主。本工程運用庫需滿足上蓋物業(yè)的使用功能需求，在庫頂結(jié)構(gòu)板上無法開設(shè)天窗進行自然通風(fēng)，故考慮在庫內(nèi)設(shè)置機械通風(fēng)、自然進風(fēng)。

規(guī)范[4]第 6.3.8 條規(guī)定：同時放散熱、蒸汽和有害氣體，或僅放散密度比空氣小的有害氣體的廠房，除應(yīng)設(shè)置局部排風(fēng)外，宜從上部區(qū)域進行自然或機械的全面排風(fēng)；當(dāng)車間高度小于或等于 6 m 時，其排風(fēng)量不應(yīng)小于按1 次/h 換氣計算所得的風(fēng)量；當(dāng)車間高度大于6 m 時，排風(fēng)量可按6 m3/(h · m2)。綜合考慮，為滿足規(guī)范和加強通風(fēng)，運用庫的排風(fēng)量按 1 次/h 換氣計算，運用庫的層高按其實際層高考慮。排風(fēng)口均勻布置，通過運用庫的外墻窗戶及庫門自然進風(fēng)，滿足通風(fēng)換氣要求。運用庫內(nèi)列檢線設(shè)置移動風(fēng)扇，周/月檢線設(shè)置搖頭風(fēng)扇，用于局部通風(fēng)，增加周邊空氣擾動，給運營人員帶來量塊感覺。為減少排風(fēng)機噪聲對上蓋物業(yè)的影響，風(fēng)機設(shè)置在單獨的機房內(nèi)，并經(jīng)過消聲處理，出口須接至蓋板外，直接排至室外，減小排風(fēng)對蓋下范圍空氣品質(zhì)影響。

2.2 其他區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

本工程地鐵列車在咽喉區(qū)只通過、不?？浚瑹o人員長期停留，不設(shè)置通風(fēng)設(shè)施。運轉(zhuǎn)綜合樓、區(qū)域控制中心、供電用房、洗車機及控制室、污水處理站、主次出入口門衛(wèi)內(nèi)需設(shè)置通風(fēng)設(shè)施的房間，其通風(fēng)系統(tǒng)按表2 進行設(shè)置。對于蓋下的建筑單體，其房間的排風(fēng)均需接至蓋板外，減小排風(fēng)對蓋下范圍空氣品質(zhì)影響。

表2 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置表

3 排煙系統(tǒng)設(shè)計

3.1 運用庫排煙系統(tǒng)設(shè)計

對于帶上蓋物業(yè)開發(fā)的應(yīng)用庫，可作為地下應(yīng)用庫進行考慮，規(guī)范[5]明確規(guī)定：車輛基地的地下停車庫、列檢庫、停車列檢庫、運用庫、聯(lián)合檢修庫、鏇輪庫、工程車庫等場所應(yīng)設(shè)置排煙系統(tǒng)。本工程運用庫由于需要滿足上蓋物業(yè)的使用功能需求而無法在庫頂結(jié)構(gòu)板上通過開設(shè)天窗的自然排煙方式解決蓋下排煙問題，需設(shè)置機械排煙。

運用庫內(nèi)設(shè)置噴淋系統(tǒng)，層高為 9.5 m，大于 6 m，防煙分區(qū)按面積不超過2000 m2，長邊不超過60 m 劃分為 20 個防煙分區(qū)，單個防煙分區(qū)的排煙量根據(jù)規(guī)范[6]第4.6 節(jié)相關(guān)規(guī)定進行計算。其每個防煙分區(qū)排煙量根據(jù)場所內(nèi)的熱釋放速率以及規(guī)范[6]第4.6.6～4.6.13條的規(guī)定計算，且不小于表4.6.3 中的數(shù)值。

按規(guī)范[6]第 4.6.6～4.6.13 條的規(guī)定，選擇軸對稱型煙雨流進行計算，計算得到運用庫的機械排煙量為84080 m3/h，按表 4.6.3 查詢得到的數(shù)值為 111000 m 3/ h，兩者取最大值確定機械排煙量。

3.2 消防車道排煙系統(tǒng)設(shè)計

本停車場有部分消防車道位于蓋板下方，平交消防車道有167 m 的長度、咽喉區(qū)東側(cè)有283 m 的長度無法在蓋板上開設(shè)滿足自然通風(fēng)排煙要求的開口，如圖2 所示綠色填充區(qū)域?，F(xiàn)消防設(shè)計方案存在消防車道不能完全敞開，不完全符合國家標(biāo)準有關(guān)消防車道應(yīng)能防止煙氣在其中積聚并避免影響消防車通行和消防救援人員安全作業(yè)的要求[5-7]。如何才能保證本項目中不滿足自然排煙條件的消防車道能滿足上述要求，又能盡可能地減小對蓋上建筑建設(shè)和使用的影響，是本項目排煙系統(tǒng)設(shè)計的難點。

根據(jù)消防性能化分析，本停車場消防車道的排煙系統(tǒng)設(shè)計采用如下措施：

1）除穿越停車運用庫內(nèi)部的消防車道外，對于運用庫周圍的環(huán)形消防車道在消防車道的頂部或側(cè)墻設(shè)置敞開式開口，消防車道內(nèi)任意一點至開口的水平距離不大于該段消防車道凈空高度的 2 倍且不大于30 m，開口面積按不小于消防車道地面面積的 25%確定，開口均勻布置。

2）為減少咽喉區(qū)與庫區(qū)間的平交消防車道頂部開口以及咽喉區(qū)消防車道頂部開口對蓋上建筑的影響，庫區(qū)與咽喉區(qū)間的平交消防車道，考慮設(shè)置機械排煙系統(tǒng)，見圖2 綠色填充區(qū)域。消防車道的火災(zāi)危險性主要來自運用庫，故消防車道上分段設(shè)置與運用庫獨立的排煙系統(tǒng)，消防車道兩側(cè)均設(shè)空間深度不小于凈高20%的擋煙垂壁。

庫區(qū)與咽喉區(qū)間的平交消防車道（圖 2 機械排煙1 區(qū)）機械排煙量按不小于運用庫最大防煙分區(qū)需要的排煙量計算確定為111000 m3/h，在每個列車進入庫區(qū)的開口上方均設(shè)排煙口。

咽喉區(qū)是地鐵車輛進出運用庫的區(qū)域，地鐵列車在此區(qū)域只通過、不?？浚湮ｋU性也較低。故咽喉區(qū)東側(cè)（圖2 機械排煙2 區(qū)）采用機械排煙的消防車道內(nèi)主要考慮排出消防車自身產(chǎn)生的廢氣，消防車道機械排煙量不小于60 m3/（h· m2）。

圖2 消防車道排煙方式示意圖

3.3 其他區(qū)域防排煙系統(tǒng)設(shè)計

1）對于蓋板范圍的咽喉區(qū)，地鐵列車在此區(qū)域只通過、不?？浚緹o可燃物，亦非人員長期居留位置，且空間高大，危險性較低，根據(jù)規(guī)范[5]相關(guān)規(guī)定，可不設(shè)置排煙設(shè)施。

2）對于蓋板范圍的洗車機及控制室、污水處理站、供電用房，按規(guī)范[6-7]相關(guān)規(guī)定，可以不設(shè)機械排煙措施。

3）對于蓋板范圍的運轉(zhuǎn)綜合樓和主次入口門衛(wèi)，按規(guī)范[6-7]相關(guān)規(guī)定，主次入口門衛(wèi)可不設(shè)排煙措施。運轉(zhuǎn)綜合樓靠近蓋板外一側(cè)，按直通室外考慮，運轉(zhuǎn)綜合樓內(nèi)走道長度超過20 m，無法滿足自然排煙條件，設(shè)置機械排煙系統(tǒng)，其排煙量按規(guī)范[6]第4.6 節(jié)相關(guān)條文進行計算。

4）對于蓋外的區(qū)域控制中心，帶地下室，為民用建筑，其排煙系統(tǒng)的設(shè)計無特殊要求，按照規(guī)范[6-8]的相關(guān)規(guī)定進行設(shè)計即可。

4 結(jié)論

1）帶上蓋物業(yè)開發(fā)的停車場需滿足上蓋物業(yè)的使用功能需求，通常無法在庫頂結(jié)構(gòu)板上通過開設(shè)天窗的自然通風(fēng)方式解決通風(fēng)和排煙問題，需設(shè)置機械通風(fēng)和排煙系統(tǒng)。

2）蓋下單體的機械通風(fēng)、排煙系統(tǒng)，出口須接至蓋板外，直接排至室外，減小排風(fēng)、排煙對蓋下范圍空氣品質(zhì)影響。

3）蓋下消防車道無法在蓋板上開設(shè)滿足自然通風(fēng)排煙要求的開口，需結(jié)合火災(zāi)危險性和消防性能化分析，合理設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。

4）帶上蓋物業(yè)開發(fā)的停車場，其蓋板范圍內(nèi)的區(qū)域可按地下停車場的標(biāo)準進行設(shè)計，同時需與消防性能化評估單位充分溝通，并獲得當(dāng)?shù)叵啦块T的認可。