民用建筑地下停车库通风防排烟问题的设计总结

关键词：地下停车库 通风 防排烟 

　　一、引言 

　　近年来，随着城市化进程不断加快，汽车作为现代化主要交通和运输工具，由于城市用地紧张、地价昂贵，为了解决越来越突出的停车问题，各地修建了大量的地下汽车库。此类汽车库处于半封闭状态，一旦发生火灾，会产生大量烟气，如不能迅速排出室外，极易造成人员伤亡事故。因此，为防止和减少此类工程的火灾危害，地下车库的通风排烟问题，尤其是二者兼用等问题越来越多的出现在设计人员的工作中。 

　　二、通风、防排烟设计的依据 

　　1997年，建设部审核批准了《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）为强制性国家标准，并与1998年5月1日起施行。内容包括了高层民用建筑所属的汽车库和人防地下车库及农村、乡村的车库。并且，由于《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95,2005年版）第4.1.8条规定：设在高层建筑内的汽车停车库，其设计应符合现行国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067的规定。因此，笔者认为，民用建筑地下车库设计应以《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》作为依据。 

　　三、通风、排烟系统设计 

　　1、排风量的计算 

　　《全国民用建筑工程设计技术措施》（暖通空调.动力）对汽车库机械排风的计算方法有两种，分别是; 

　　(1)换气次数法 

　　一般汽车库为单层停放，可按体积换气次数计算。 

　　①当层高小于3m时，按实际高度计算换气体积；当层高大于3m时，按3m高度计算换气体积； 

　　②商业建筑汽车出入频率较大时，按6次/h换气次数；出入频率一般时，按5次/h换气次数；住宅建筑等汽车出入频率较小时，按4次/h换气次数。 

　　(2)按每辆车所需排风量 

　　汽车全部或部分为双层停放时，宜按每辆车所需排风量计算。如商业建筑等汽车出入频率较大时，可取每辆车500m3/h；汽车出入频率一般时，可取每辆车400m3/h；住宅建筑等汽车出入频率较小时，可取每辆车300m3/h。 

　　2、送风量的计算 

　　为了防止地下车库有害气体的溢出，车库内必须保持一定的正压，因此，地下停车库的送风量要小于排风量。《全国民用建筑工程设计技术措施》（暖通空调.动力）中规定：机械进风系统的进风量一般为排风量的80%～85%。 

　　3、排烟量的计算 

　　《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）中规定：“面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统。”“排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。” 

　　四、关于通风与排烟系统合并的问题 

　　1、二者合用系统 

　　有关文献指出，汽车尾气是稍轻于空气的混合物，不会聚集在汽车的下部，可以从上部排出，因此，地下停车库的排烟系统可与排风系统相结合，将排风系统兼做排烟系统用。这种复合系统平时可作为机械排风系统用，火灾时，即可作为机械排烟系统用。此系统可大大简化设计、节省投资、减少占用地下车库的有效空间，并且有效的降低了施工及运行管理的难度。 

　　但是，两种系统合并也有一定的限制：排风系统只能负责一个防火分区的排风时才能兼做排烟系统，即跨越防火分区的排风系统不能兼做排烟系统。并且，排风系统在兼做排烟系统时，排烟口必须单独设置。排烟口与排风口必须连锁控制，排烟口平时是关闭状态，火灾时，由烟感器控制开启，进行报警，同时排风口全部关闭。但是在较小的系统中，如果只有一个排风口，则可作为排烟口同时使用。 

　　2、排风量与排烟量是否一致 

　　由于排风和排烟的根本目的不相同，二者所需要排出的风量及烟量在有些情况下不同，比如两个有害物散发情况相同且布置和面积也相同而层高不相同的车库，如按换气次数计算，二者的排风和排烟量就是不同的。这种情况下，有些设计者考虑通过两台风机并联运行的方式来解决，即其中一台风机的风量、风压适用于排风系统的要求，两台风机并联同时启动的风量、风压满足排烟系统的要求。但是笔者认为这种方法较繁琐且成本较高。遇到这种排风量与排烟量不同的系统，可采用双效风机，平时排风时低速运行，火灾排烟时高速运行。或者将排烟分区人为的划小，降低排烟量，使排烟量与排风量接近，也可解决这一矛盾。 

　　3、风管设计 

　　 风管的设计主要依据公式：S=Q/V式中：S 为风管的截面积；Q 为送风量；V 为风速。在计算通风排烟量时我们发现，排烟与排风合用的系统按换气次数6 次/时计算时，排风量与排烟量数值差别很大。但是由于机械进、排风系统的风速一般适宜6～8m/s，不应超过10m/s。而机械排烟系统风速不应大于20m/s（采用金属风管时），由此算出的排风系统风管断面尺寸一般大于排烟系统。所以地下车库排风兼排烟的风管断面尺寸一般按机械进、排风量计算，最后由排烟量进行校核确定。 

　　五、排烟防火阀的设置 

　　地下车库排烟系统中，在排烟风机的入口总管上应设置280℃关闭的排烟防火阀，以防止高于280℃的带火焰的烟气蔓延，并起到保护排烟风机的作用。 

　　排烟防火阀应与排烟风机连锁，当排烟防火阀关闭时，风机停止运转。排烟风机应保证在280℃时能连续工作30min。排烟防火阀设置在排烟风机前、后，要依具体情况灵活确定： 

　　（1）当地下车库仅为一层，且排烟经竖风道排至室外时，排烟防火阀宜设置在排烟风机入口总管上。 

　　（2）当地下车库层数在二层及二层以上，各层共用一排烟竖井时，则每层排烟防火阀应设置在排烟风机出口总管上，即紧靠排烟竖井一侧设置。 

　　六、设计中应注意的问题 

　　1、排烟口的有效作用距离不应超过30m。 

　　2、汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，当设置机械排烟系统时，应同时设置机械进风系统，且送风量不宜小于排烟量的50%。 

　　3、地下汽车库通风及排烟系统应有合理的气流组织。排风、排烟口要尽可能均匀，靠近汽车附近，送风口应布置在疏散口的方向。 

　　4、风管应采用不燃烧材料制作，设备与附件的选择要符合有关防火规范的要求。 

　　5、机械排烟系统风管的风速：当采用金属风道时≤20m/s，采用内表面光滑的非金属风道时≤15m/s。 

　　6、送风口及排烟口种类很多，但其功能基本相同。采用最多的是活动百叶风口。 

　　7、车库通风机一般风量较大、风压较小，故都采用离心风机。由于风机运行时间长，从节能角度考虑应选择运行效率高的风机，在工程中常用双速混流风机代替离心风机。 

　　8、车库通风要求有全面均匀的机械排风装置，并尽量利用车库出入口车道及外窗自然进风。为保证此进风方式气流组织的合理性，在设计排风、排烟系统时，应将排风、排烟口布置在远离车库出入口处，以防止气流短路。 

　　七、总结 

　　为了更好的设计车库通风、排烟，我们必须在设计初期将通风、排烟整体考虑，然后对系统进行合理分区，使通风与排烟系统更好结合、机房内设备布置及竖井的布置更加合理，相互协调。同时满足消防要求，并达到简化系统、节省造价、少占建筑空间的目的。 

　　参考文献： 

　　【1】GB50067-97 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》