大型地下车库的通风与消防排烟

周武峰

摘 要：随着我国经济的迅速发展，私家车大量进入家庭，给各大城市带来了停车难问题。利用建筑或居住区绿化带地下空间建造地下车库，成为解决城市地面停车空间不足的必由之路。由于地下车库具有车库层高较低、管线布置复杂、自然通风差、空气品质恶劣、火灾危险性大等特点，要保证地下车库安全使用，必须设置完备的通风、排烟系统。理想的通风、排烟系统既要保证平时通风和火灾时防排烟的要求，又要节省初投资和运行管理成本。

关键词：地下车库；通风；排烟

引 言

近些年来，由于我国城市汽车的拥有量迅猛增加，高层建筑地下停车库的设计项目也迅速增多。地下车库的通风排烟问题，尤其是二者兼用等问题因而受到暖通设计人员的普遍注意。由于地下车库通风、排烟系统关系到人民生命财产安全，有关部门对地下车库通风、排烟系统十分重視。

1 地下车库防排烟设计应以哪部规范为准？

通风系统应以《汽车库建筑设计规范》（JGJ100-98）为准，这已是一个共识。但对防火排烟系统来说，目前有《汽车库，修车库，停车场设计防火规范》（GB50067-97）和《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）等，几部规范各有侧重点，要求也不尽相同。我们可以比较一下两部防火规范关于地下车库的相关条文；可以看出，二规范主要差别在于：地下汽车库应设排烟系统的条件从200m2放松到2000m2，排烟分区从500m2扩大到2000m2，排烟量从60m3/h·m2减少到6次/h。显然《汽规》在防火排烟方面要求不如《高规》严格。这是因为地下车库可燃物较少，基本无人停留，且与上部建筑采用较安全的防火分隔。因此地下车库的设计应以《汽规》为准。

2 防烟分区的变化

地下车库防火分区最大允许建筑面积的增加是一项令人瞩目的变化。一般情况，对于一、二级耐火等级的建筑，该最大允许面积为2000m2（而《高规》地下室防火分区规定为500m2），且如库内设有自动灭火系统时，面积还可增加一倍。由此带来的一个重要结果就是防烟分区面积的大幅度增加。由于防烟分区不能跨越防火分区，所以防烟分区最大建筑面积亦可达到2000m2（见《新库规》第8.2.2条），而现行《高规》只是500m2。防烟分区面积的增大自然减少了车库内排烟系统的数量。例如：面积不超过2000m2的车库，现在只设一个排烟系统就可以了，而按《高规》，要设4个系统。相比之下，设计、施工、运行管理现在都简便多了。

3 地下汽车库的通风与排烟系统的统一

新的汽车库防火设计规范中规定汽车库超过2000m2时需设排烟系统，且其排烟量按换气次数6次/h计算。同时在相关消防设计规范中规定排烟口应设置在顶棚或靠近顶棚的上方。而在暖通空调设计规范中规定当有害气体或蒸汽密度比空气大，且不会形成稳定上升气流时，已从房间上部地带排出所需风量的三分之一，从下部地带排出所需风量的三分之二。因此有些设计人员为了同时满足消防设计规范和暖通空调设计规范要求，在工程设计中相应增加电动风阀以实现平时通风与火灾时的切换。通风与排烟系统共用，是当前设计的普遍做法。这样既能简化系统，降低工程造价，又能保证火灾时的排烟需要。由于所适用的规范不同，A-E防火分区（系统I～V）的排烟量几乎是平时排风量的两倍，F-G防火分区（系统II一VII）的排烟量与平时排风量相同，而系统且仅设平时通风系统，故系统风机的设置和运行机理各不相同：①A-E防火区：各系统分别设置一台双速低噪声消防柜式风机作为平时排风与火灾排烟合用风机（风机前设常开、280℃自动关闭的排烟防火阀），平时排风以低速运行，火灾时转换为高速排烟，补风则利用平时送风机（风机前设常开、70℃自动关闭的防火阀）进行补风。②F-G防火分区：地下车库通风的目的是将汽车开动时尾气中的污染物浓度稀释到允许的范围内。而车库中的有害物的浓度是随着车库中开动车辆数目的变化而变化的。平时车库内CO的浓度处于一个较低的浓度范围内，高峰时间达到最大浓度，这也就意味着车库所需排风量是一个变量。从节能降耗的角度出发，VI～VII系统分别设置两台双速低噪声消防柜式风机作为平时排风与火灾排烟合用风机（风机前设常开、280℃自动关闭的排烟防火阀），在上下班汽车尾气排放的峰值期、车库发生异常时或火灾排烟均以大风量高档运行，其余时间自动切换到小风量低档运行。与此相对应，送风机也选择双速低噪声柜式风机（风机前设常开、70℃自动关闭的防火阀），其档位及风量的切换可与排风机同步。

4 合理组织送、排风气流

地下汽车库设计送、排风系统的目的是将有害气体的浓度降到规定值之下。如果设计中能合理组织送、排风气流，就能在地下汽车库内形成有组织的空气流动，将室外新鲜空气均匀地送到整个地下车库，将有害气体排出室外，同时地下汽车库内无有害气体沉积的死区。事实上往往由于其似乎不像空调设计中气流组织那样重要而往往被设计者所忽视。地下车库的送风及排风形式：

（1）送风。地下车库的送风主要为自然进风与机械进风两种方式。条件许可时，应尽量利用上部（一般为高层公用建筑）的大空间，如商场、开敞式办公等空调排风作为车库送风，以节省能源和使系统简化，但此时应注意CO的取值。送风口应尽可能均匀设置于车库内通道上部空间或人员活动区域，并远离排风口。

（2）排风。地下车库排风均为机械排风。汽车在车库内停放位置均为车前部朝车库内的通道方向。排风口应设于远离通道的车体尾部，不仅便于直接排气，也可以使送风与排风气流方向一致。由于汽车尾气排放温度很高，高温气体有一定的上浮力，况且车库内汽车进出入，对气流产生强烈的扰动，很难想象尾气会沉积在车库底部，排风口应上部排除。排风口应位于建筑物的最高处或远离主体的群房顶部，以免形成二次污染。

5 地下汽车库通风排烟设计中需注意以下几个问题

①尽量少采用多台风机合用一个通风管道系统，如一定需要则必须在风机出口设防回流设施，以防止排放气流短路。②在选择送风、排风机房位置时，尽量将其对称、对角布置，这样可以送风、排风均匀，且减少管路交叉，又易保证地面上排风、排烟竖井的排风口与送风竖井的取风口间的距离要求。另外，在设计中应将取风口设于上风口位置。③风机安装位置。如条件允许，送、排风机均应设置专用风机房，机房门为乙级防火门，以保证火灾时风机能正常运转。如设风机房有困难，则风机的安装位置必须避开主次梁，以保证必要的净空高度。④汽车库补风。国家有关规范规定，对于汽车库消防排烟系统和排风系统，当汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区时，其补风量应不少于排风（烟）量的50%，其不足部分则通过楼梯间或其他通道进行自然补风。这种做法会造成系统阻力增加，不利于送、排风气流组织，影响排风（烟）效果。

6 结束语

将汽车库建在地下不仅可以解决小区停车问题，而且可以充分利用土地资源。这一点已被越来越多的房地产开发商所认同。国内有不少学者从不同角度对一些形式的地下车库通风与排烟问题进行了探讨欲将通风与排烟系统合并，除需选用双速风机以外，还需上部与下部排风口设转换控制设施，以保证平时的排风要求，以及火灾时的消防排烟要求，使工程安全进行。

参考文献

[1]黄雪，张慎言.地下汽车库通风系统和防排烟设计[J].暖通空调，2002，32（5）：66～68.

[2]汽车库、修车库、停车场设计防火规范（GB50067-97）[S].