地下停车库通防设计中应注意的问题

来源：职称驿站所属分类：建筑设计论文
发布时间：2013-03-15浏览：54次

　　摘要：随着我国经济飞速发展，城镇化进展迅速，城市保有量经受严重考验，小汽车拥有量不断增加，尤其是私家车的增长更是突飞猛进，难免对城市停车问题带来严重的考验，某种程度上对我们的安全保卫工作带来更大挑战，加上地面停车空间不断减少，中心城区或者未来发展区域大多将停车问题转入地下，同时也是为了有效利用空间，保证环保出行，创造优美的社会、社区环境，许多城市的新增汽车库均以多层或高层建筑内部的地下车库解决居多。为了防止和减少火灾危害，保障国家财产和人身安全，在地下停车库加强防火排烟设计是有现实意义的。本文就地下车库通风排烟设计与计算问题进行探讨。

　　关键字：地下车库,通风排烟,通风计算,通道设计

　　由于地下车库处于半封闭状态，加上汽车废气中大部分为有害并且可燃气体，主要是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)等有害物。它们来源于曲轴箱及排气系统。燃油箱、化油器的污染物主要为碳氢化合物(HC)，即由燃油气形成的。一旦发生意外火灾，将会产生大量的烟气，而且不能迅速排出，有的汽油内加有四乙基铅作抗爆剂，致使排出的尾气中含有大量铅成分，其毒性比有机铅大100倍，对人体的健康和安全很危害很大，极易造成人员伤亡，所以地下汽车库的通风和防排烟就非常重要。

　　一.涉及地下车库通风、防排烟的法律依据

　　目前，涉及到地下防排烟设计的规范为《建筑设计防火规范》GB50016-2006、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)、《人民防空工程设计防火规范》GB50098-98、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97。由于《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.8条和《人民防空工程设计防火规范》第3.1.9条规定其汽车库防火设计应符合《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的相关规定，所以对于普通建筑内或独立的地下汽车库应结合《建筑设计防火规范》和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的相关条文进行防火设计。

　　《建筑设计防火规范》第9.1.3.6条规定和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第8.2.1条规定，我认为地下建筑面积大于200m2的汽车库就应该设置机械排烟系统，且每个防烟分区不大于2000m2，每个防烟分区设一套排烟系统，补风量不小于排烟量的50%。

　　二、地下车库通风和排烟风量的设计确定

　　由于地下停车场平均每台占面积不同。通常为20～40m2。据介绍，有的停车场竟达到每台车占地50m2(如日本大阪长掘地下车库面积指标为55.8m2/台)。这样，若用换气次数确定地下的地下停车场的排风量，对于两个停车位相同、有害气体排量相近的停车场而言，其计算邮的排风量会出现相差一倍械中的现象。也就是说，不加分析地盲目用换气次数计算地下停车场的排风量，就有可能出现风量过大的现象，造成通风设备实投资和运行费用的浪费;也可能出现风量过小，造成停车场内有害物超过允许浓度的现象。

　　1.汽车库机械通风的排风量的计算方法

　　(1)按换气次数计算。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计算换气体积。汽车出入频率较大时，换气次数按6次/小时;出入频率一般时，按5次/小时;出入频率较小时，按4次/小时。

　　(2)按每辆车所需排风量计算。汽车出入频率较大时，可取每量500m3/h;出入频率一般时，可取每量400m3/h;出入频率较小时，可取每量300m3/h。

　　2、汽车库机械排烟风量应的根据

　　根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第8.2.4条规定按换气次数6次/小时计算，且再根据《建筑设计防火规范》第9.4.5条规定单台风机排烟量不应小于7200m3/h。机械进风系统的进风量一般为排风量的80%~85%。所以一般我设计时，地下车库通风量和排烟量均按6次/小时计算，使排风系统和排烟系统结合起来，平时通风，火灾时排烟，大大简化了设计。

　　三、地下车库通风系统综合设计

　　地下停车场通常是一种半封闭或封闭的大空间建，无法利用建筑物门窗等开口进行自然通风和排烟。由此，要同时设置机械排风系统、机械排烟系统和送风系统(自然补风或机械送风)，或机械排风系统兼排烟系统和送风系统。

　　1、地下停车排风系统单独布置

　　这种布置，排风口的位置尽量合理，一般从理论上应该下部排2/3;上部排1/3。但是从设计中使用方便角度看，风口布置在下部会影响汽车的使用空间，而且现在房地产商为了降低造价，往往把地下车库层高搞的很低。一般汽车库梁底高度大部份在3m以下，而且风管侧面或风管的底表面开孔设置即可。如果梁底表面在2.7m以下，再用排风口就会影响车辆通行，而且风口也容易被车碰坏. 排风系统的总排风口应位于建筑物的最高处或远离主体的裙房顶部，以免形成二次污染。而送风系统的送风口宜设在主要通道上，送风速度不宜太大，防止送风与排风短路。

　　2、地下停车库的机械排风

　　地下停车库进行机械排风时，按规定应向室内补风，但目前一般都没设机械送风。因为机械送风系统的设置不仅增大了投资，而且送风机和送风管道要占用建筑空间。有时由于车库梁底比较低，布置送风管很困难。所以当停车库设在地下一层时，可以利用车库进出车道进行补风，因为大部份车道内形成负压，而且车库的进出口大部份是非密闭形成的门，就是在火灾时，防火卷闸门关闭也要以在卷闸门的下部留有缝隙，用以对排烟进行补风。

　　3、地下机械排风兼排烟双重系统

　　目前这种机械排风兼作排烟系统方案设计比较多，由于它是用同一台风机和同一管道系统，平时作排风用，火灾时作排烟用，往排风量与排烟量相差很远。如一般车库净高只有3m，按6次/叶换气量计算，每平方米风量只有18(m3/h).而排烟量根据防火远东为60(m3/h.m2)或120(m3/h.m2)。为节省投资，当排风系统兼作排烟系统时，只有采取缩小防烟分区面积的方法，来减小防烟分区的排烟量，使最大的一个防烟分区的排烟量与排风系统的排风量相等或相近，才可能使排风系统兼作排烟系统。为了防止停车场内空气外泄，运行中应保持停车场处于负压状态，因此，排风机与送风机宜联动，以防止单独开启送风机，造成地下停车场内处于正压状态。

　　4.地下排风系统的回热设计

　　回热问题主要考虑的是在我国北方严寒地带，一般情况下，高寒地区的地下停车场通风设计，应充分考虑排风的热回收问题。地下停车场的通风系统的排风量和送风量很大，加热补风用能量十分可观，在可能条件下，应尽可能用排风的废热来预热新风，这是十分有意义的节能措施。另外，在条件许可时，可考虑利用地面上的商场、开敞式办公室等公共建筑的空调排风作为地下停车场的补风系统。

　　5.地下复合排送系统设计

　　排风、送风、排烟三者应同时考虑，尽理简化系统。设计中尽量避免同时设置三种系统，否则管道和设备过于复杂。因此，目前地下停车场的通风设计中，常将排风系统兼作排烟系统使用，使排风系统与排烟系统密切结合起来，变成一个复合系统。通过多年的研究和实践证明，这种复合系统不仅在技术上是可行的，而且在经济上也是节省的。这种系统平时作为机械排风系统用，火灾时，又用为机械排烟系统用。鉴于此，这是必须提出平进机械排风系统与火灾时机械排烟系统二者如何处理的问题。

　　四、地下停车场进行规范设计要注意的几个问题

　　1.排风量与排烟量不一致的问题

　　地下停车场排风系统的排风量是根据全面通风稀释有害气体(如CO)至允许浓度以下为原则来确定的。当排烟系统担负一个防烟分区时，应按该烟分区面积每平方米不小于60m3/h来计算;担负两个或两个以上防烟分区时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h来计算。排烟系统风机的最小排风量不应小于7200m3/h。这样，二者风量很难统一。例如，上例中排风量为16200m3/h，若分为两个防烟分区(400×2)时，其系统排烟量为48000m3/h。二者相差甚远。这是用一个系统平时排风、火灾时排烟的主要矛盾之一。在设计中应该很好地解决这个问题。

　　2.排风系统与排烟系统对气流组织要求不一致的问题

　　地下停车场排风系统要求上部排出1/3，下部排出2/3的汽车废气;而对于排烟系统来说，根据烟气上升流动的特点，排烟口总是设置在停车场的上部。发生火灾时，为了防止火灾发生区烟气侵入非火灾的防烟区内的烟气，而非着火的防烟分区内排烟口应关闭。这与平时排风系统气流组织截然不同。这就要求在复合系统设计中，应采取有效的技术措施，注意解决好排风系统与排烟系统对气流组织要求不同的矛盾。其解决方法通常有：

　　(1)复合系统风道布置时，应充分考虑防火分区和防烟分区问题。一般来说，一个防火分区布置一个或二个复合系统，系统的分支管按防烟分区设置。

　　(2)排风系统与排烟系统合用一条风道,为能同时满足排风与排烟对气流组织的要求，在复合系统上加装排烟防火阀(常闭)、防火阀(常开)、排烟口等附件。平时，风机1正常运行(风机2停止运行)，排烟防火阀、排烟风口处于常闭状态，进行正常的排风。发生火灾时，防火阀关闭，处于着火点内防烟分区的排烟口打开，排烟防火阀开启，风机2启动，与风机1并联投入运行，进行排烟。

　　但是设计该系统时注意，一般排风道内的风速为6～8m/s，而排烟风道内的风速可以达到排风风速的2倍以上，只要不超过20m/s即可。因此，平时排风与火灾时排烟完全可以共用一条风道，只是风道断面应该分别按排风要求和排烟要求计算确定其断面面积的大小，取其大者。或者，在划分防烟分区时，应注意其排烟量的大小，要与排风系统的风道断面面积的大小相适应。

　　(3)排风系统与排烟系统分别各用一条风道。一条风道按排风系统要求时，另一条按排烟系统要求设计，通过阀门的启闭，来实现系统的运行。风机1运行，排出汽车废气，保证卫生要求。火灾发生时，防火阀关闭，根据火灾报警，通过消控中心，可自动打开处于着火点的防烟分区内排烟风口，并连锁打开排烟另外一个防火阀，开启风机2，与风机1并联运行，进行排烟。此系统具有独立性强、平时排烟与火灾时排烟互不影响、可靠性高、排风与排烟合用一套风机系统(亦可用双速消防风机)、节省投资等优点。其缺点是风道布置复杂些。

　　3.注意好解决复合系统应符合防排烟的特殊要求问题

　　复合系统除了保证平时排风功能外，火灾时还要起到排烟作用。因此，系统布置、附件、风机的选择都要符合防排烟的特殊要求。

　　(1) 系统的布置要与防火分区、防烟分区相适应。

　　(2) 排烟风口的布置要符合有关的防火规范的要求。火灾发生时，严格按消防控制程序，控制复合系统的排风功能与排烟功能的转换;控制防火阀、排烟阀、排烟防火阀等附件的开启与关闭;任何一个排烟阀或排烟防火阀的动作，可自动使风机高速运转或使其余排烟风机启动。

　　(3) 设备与附件的选择要符合有关防火规范的要求。例如，要求所选择的风机在280℃下，可连续运转30分钟。

　　(4) 考虑到风机的耐热程度和防止高于280℃的带火焰的烟气蔓延，在风机入口附近设置280℃关闭的排烟防火阀。

　　五.结论

　　对国内地下停车通风设计中的一些问题和作法进行了系统的总结，归纳出地下停车场通风设计中一些切实可行的技术措施和具体的实施方案，地下汽车库的通风、排烟系统设计应尽量简化、节省造价、少占建筑空间，但必须要满足消防要求，自动控制系统必须安全可靠，如果一旦发生火灾，能保证排烟系统正常工作，减少损失。

　　参考文献：

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