某地下車庫通風(fēng)防排煙系統(tǒng)設(shè)計

李蘭

中國輕工業(yè)武漢設(shè)計工程有限責(zé)任公司

隨著城市化進程加快，人們生活水平的提高，建筑設(shè)計中地下車庫的設(shè)計越來越重要，地下車庫具有高密閉性特點，庫內(nèi)汽車尾氣中含有鉛、氮氧化合物、一氧化碳等有害物質(zhì)，影響車庫內(nèi)空氣的品質(zhì)，損害人們的身體健康[1]，因此地下車庫的通風(fēng)排煙問題受到設(shè)計人員的普遍關(guān)注。

1 工程概況

本工程為湖北省武漢市某小區(qū)地下室，地下一層，總建筑面積為16039.11 m2，建筑高度3.6 m，功能為汽車停車庫及設(shè)備用房，汽車庫劃分為五個防火分區(qū)，包含兩個人防防護單元，兩個新能源車庫防火單元，1 個防火分區(qū)為非機動車庫。第1、2、5 防火分區(qū)設(shè)有直通室外的車道，第4 防火分區(qū)內(nèi)設(shè)有直通室外的采光天井，均可自然補風(fēng)，第3 防火分區(qū)采用機械補風(fēng)，如圖1 所示。

圖1 地下一層防火分區(qū)示意圖

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 機動車庫通風(fēng)排煙系統(tǒng)

本項目4 個機動車庫的防火分區(qū)劃分為10 個防煙分區(qū)，空間凈高3.3 m，如圖2 所示。每個防煙分區(qū)的建筑面積不超過2000 m2，分別設(shè)置與平時排風(fēng)相結(jié)合的排煙系統(tǒng)。每個防煙分區(qū)排煙風(fēng)機的排煙量不應(yīng)小于30000 m3/h，且不應(yīng)小于表1 中的數(shù)值[2]，汽車庫平時排風(fēng)量按不小于4 次/h 設(shè)計。排煙兼平時排風(fēng)風(fēng)機選用雙速風(fēng)機，風(fēng)機平時為車庫進行通風(fēng)換氣，火災(zāi)時為車庫進行機械排煙，地下室防煙分區(qū)排煙（風(fēng)）量如表2。每個防煙分區(qū)內(nèi)設(shè)置一臺雙速風(fēng)機（31500/24500 m3/h），平時根據(jù)車流量按需開啟或由一氧化碳濃度報警開啟進行通風(fēng)換氣，火災(zāi)時風(fēng)機開啟進行排煙。

圖2 地下一層防煙火分區(qū)示意圖

表1 車庫的排煙量

2.2 非機動車庫通風(fēng)排煙系統(tǒng)

第五防火分區(qū)凈高3.9 m，劃分為兩個防煙分區(qū)，每個分區(qū)面積不超過200 m2，長邊長度不超過36 m。地下非機動車庫設(shè)與排風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合的排煙系統(tǒng)，平時通風(fēng)換次次數(shù)按3 次/h。各防煙分區(qū)排煙量按不小于60 m3/(h·m2)且不小于15000 m3/h 計算，排煙系統(tǒng)計算風(fēng)量按同一防火分區(qū)中任意兩個相鄰防煙分區(qū)的排煙量之和的最大值計算。非機動車庫由直通室外的車道自然補風(fēng)，補風(fēng)量不小于排煙量的50%。

2.3 電動汽車防火單元通風(fēng)排煙系統(tǒng)

按照《電動汽車分散充電設(shè)施工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[4]GBT51313 的要求，電動汽車防火單元允許建筑面積為1000 m2，每個防火單元獨立設(shè)置相應(yīng)的排煙兼排風(fēng)系統(tǒng)，利用側(cè)墻防火百葉負(fù)壓補風(fēng)，防火百葉高度位于儲煙倉以下，補風(fēng)量不小于排煙量的50%，補風(fēng)口的風(fēng)速按不大于3 m/s 計算。

2.4 擋煙垂壁設(shè)置

本項目防煙分區(qū)間用固定擋煙垂壁進行分割，機動車庫：擋煙垂壁采用從頂板向下突出不小于0.7 m的土建梁，若土建梁不滿足從頂板向下突出0.7 m 的要求時，需設(shè)置由不燃材料（耐火極限不低于1.5 h）制作的擋煙垂壁補足不足部分高度，非機動車庫的擋煙垂壁高度取1.0 m。

2.5 排煙（風(fēng)）口、補（送）風(fēng)口設(shè)置

建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB51251-2017 指出，如果單個排煙口排煙量過大，則會在煙層底部撕開一個“洞”，使新鮮的冷空氣卷進去，從而降低實際排煙量。因而單個排煙口排煙量不應(yīng)大于計算出的最大允許排煙量，單個排煙口的最大允許排煙量按下式計算：

式中：T0為環(huán)境的絕對溫度，K；T為煙層的平均絕對溫度，K；γ為排煙位置系數(shù)；Vmax為排煙口最大允許排煙量，m3/s；db則為排煙系統(tǒng)吸入口最低點之下煙層厚，m。

每個防煙分區(qū)設(shè)置的排煙口的風(fēng)速不大于10 m/s，車庫的排煙口敷設(shè)剖面圖如圖3、圖4 所示，地下車庫機械排煙計算表如表2 所示。

表2 地下車庫機械排煙計算表

圖3 機動車庫排煙口敷設(shè)剖面圖

圖4 非機動車庫排煙口敷設(shè)剖面圖

根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[3]，補風(fēng)口與排煙口設(shè)置在同一防煙分區(qū)時，補風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在儲煙倉下沿以下，且補風(fēng)口與排煙口水平距離不應(yīng)小于5 m。第3 防火分區(qū)利用采光天井自然補風(fēng)，在采光天井處設(shè)置固定擋煙垂壁分隔，確保自然補風(fēng)口設(shè)置在儲煙倉以下，采光井出地面設(shè)置防雨百葉，面積不小于5.0 m2。

2.6 設(shè)備用房通風(fēng)設(shè)計

本項目地下車庫還設(shè)有公變、專變、開閉所、水泵房、電信間等設(shè)備用房，需設(shè)計機械通風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)計參數(shù)如表3 所示。公變、專變和開閉所的機械通風(fēng)系統(tǒng)需兼顧事故后通風(fēng)，發(fā)生火災(zāi)時，手動或煙感發(fā)出火警信號到消防控制中心，消防控制中心發(fā)出信號關(guān)閉送、排風(fēng)機，并聯(lián)動關(guān)閉相關(guān)系統(tǒng)電控防火閥，氣體滅火系統(tǒng)啟動?；馂?zāi)撲滅后，公變外手動或消防中心發(fā)出信號開啟排風(fēng)機、送風(fēng)機及聯(lián)鎖的電控防火閥，實施通風(fēng)換氣。送、排風(fēng)機應(yīng)有室、內(nèi)外就地啟動的電源開關(guān)。

表3 設(shè)備用房機械通風(fēng)設(shè)計參數(shù)

柴油發(fā)電機房平時排風(fēng)系統(tǒng)由柴油發(fā)電機設(shè)備自帶排風(fēng)系統(tǒng)處理，本專業(yè)按排風(fēng)量加柴油發(fā)電機燃燒空氣量配置送風(fēng)系統(tǒng)。柴發(fā)機房及儲油間設(shè)置事故排風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)量按照不小于12 次/h 設(shè)計。事故風(fēng)機柴發(fā)機房內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度探頭聯(lián)動，當(dāng)濃度達到爆炸下限的25%時，開啟風(fēng)機進行事故排風(fēng)。在室、內(nèi)外便于操作的地方設(shè)置手動控制裝置，風(fēng)機采用防爆風(fēng)機。柴油發(fā)電機房及儲油間的防爆風(fēng)機設(shè)置導(dǎo)出靜電的接地裝置（詳電施）。儲油間的油箱應(yīng)設(shè)置通向室外的通氣管，通氣管應(yīng)設(shè)置帶阻火器的呼吸閥，油箱的下部應(yīng)設(shè)置防止油品流散的設(shè)施。

消防水泵房、生活水泵房設(shè)置平時通風(fēng)系統(tǒng)排除室內(nèi)的余熱余濕。電信間、設(shè)備間、配電小間外墻設(shè)置70 ℃的防火風(fēng)口自然補風(fēng)。

2.7 地下車庫防煙系統(tǒng)

本地下室僅消防電梯前室需設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)，其機械加壓送風(fēng)的計算風(fēng)量規(guī)范計算為9978 m3/h，風(fēng)機設(shè)計風(fēng)量取為14000 m3/h。前室采用常閉電動百葉送風(fēng)口，設(shè)手動開啟裝置。前室余壓按25～30 Pa 控制，前室內(nèi)設(shè)置余壓傳感器，當(dāng)前室余壓超過設(shè)計值時，壓力傳感器將電信號反饋至加壓送風(fēng)旁通管上的電動多葉調(diào)節(jié)閥，由電動對開多葉調(diào)節(jié)閥改變開度以控制余壓。

地下僅為一層，且不與地上樓梯間共用的封閉樓梯間采用自然通風(fēng)，在首層設(shè)置有效面積不小于1.2 m2可開啟外窗或直通室外的疏散門，設(shè)置在高處不便于直接開啟的可開啟外窗需在距地1.3～1.5 m 處設(shè)置手動開啟裝置。

2.8 地下車庫CO 濃度報警系統(tǒng)

地下車庫空氣流通不好，容易導(dǎo)致有害氣體濃度過大，對人體造成傷害。根據(jù)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GBT50378-2019，地下車庫應(yīng)設(shè)置與排風(fēng)設(shè)備聯(lián)動的一氧化碳濃度監(jiān)測裝置[5]。

汽車庫內(nèi)每500～800 m2左右設(shè)置一個CO 探頭[6]，探頭離天花0.3～0.5 m 安裝在最不利排風(fēng)點位置，通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)車庫內(nèi)的CO 濃度對通風(fēng)機進行自動運行控制，當(dāng)CO 濃度超過24ppm 時，自動開啟相應(yīng)區(qū)域內(nèi)送排風(fēng)機，CO 濃度降至3ppm 時，送排風(fēng)機關(guān)閉。平時排風(fēng)設(shè)置空氣質(zhì)量測控點，根據(jù)室內(nèi)空氣品質(zhì)的變化對通風(fēng)量進行實時調(diào)節(jié)。火災(zāi)時根據(jù)電信號切換到工頻并進行風(fēng)機排風(fēng)和排煙狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，當(dāng)280℃排煙防火閥熔斷關(guān)閉后連鎖切斷排煙風(fēng)機。CO檢測與控制范圍如表4，探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5。

表4 CO 檢測與控制范圍

圖5 CO 探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3 總結(jié)

本文以某地下車庫的通風(fēng)防排煙系統(tǒng)為例，對地下汽車庫非機動車庫、非機動車庫、電動汽車防火單元分析的通風(fēng)排煙系統(tǒng)進行設(shè)計，對排煙口、補風(fēng)口設(shè)置方式、單個排煙口最大排煙量等參數(shù)進行探討，為同類型項目的設(shè)計提供參考。