浅谈地下车库通风与防排烟系统设计

李星娅 董巧慧

中国建筑技术集团有限公司，中国·北京 100013

1 引言

伴随着经济的快速发展，人民生活节奏日益加快，机动车几乎成为每个家庭生活必需品。建筑设计与人们的生活息息相关。为了满足机动车的使用需求，方便人们生活和出行，无论是住宅建筑还是商业建筑，车库建筑面积迅速增加。由于城市用地成本越来越高，而且地上停车过多不利于小区的绿化生态规划，大面积的地下汽车库逐渐成为住宅小区的配套基础设施。

地下汽车库，由于地下室内地平面与室外地平面的高度之差大于该层车库净高的1/2，通风和防排烟是我们暖通专业的设计工作重点。《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（以下简称《火规》）8.2.1 条规定：除敞开式汽车库，建筑面积小于1000m2的地下一层汽车库和修车库外，汽车库、修车库应设置排烟系统，并应划分防烟分区。从节能和经济性考虑，优先选择自然通风和自然排烟系统，具体要求见《火规》，论文重点讨论机械排风系统和机械排烟系统。

完善的通风设计，可以及时排出汽车尾气，防止CO和其他有毒气体浓度增大危害人体健康，还可以补充室外新鲜空气，防止车库内空气过于潮湿，损害金属设备。灵活高效的防排烟设计，可以在火灾的第一时间，迅速排出烟气，降低空气温度，还可以保护车库内人员及时疏散，提高消防人员及时灭火的可能性。机械通风系统包括机械排风系统和补风系统，防排烟系统包括机械排烟系统和补风系统，两套系统既可以相互独立，也可以互相渗透。《火规》8.2.3 条规定：机械排烟系统可与人防、卫生等的排气、通风系统合用[1]。因此，机械通风系统和机械排烟系统可以合用风机和风管。设置合理的自动控制系统，保证风机在平时运行和火灾运行状态及时转换，是实现两个系统合用的基础。

2 风量的计算与选择

2.1 确定机械排烟量和通风量

先计算排烟风量和补风风量，每个防烟分区排烟量不应小于30000m3/h，计算依据如下表，计算风量不应小于表1数值。

车库机械排烟优先考虑自然补风系统。车库设有分布均匀可开启外窗，或通风天窗，或洞口，或出入口直接对外且未设置防火卷帘的防火分区，应采用自然补风，不具备自然补风条件时，应设置机械补风系统，补风风量应按该防火分区排烟量的50%选用[2]。

2.2 确定平时通风量

汽车库机械排风量有两种计算方法，停放单层汽车的换气次数法和双层停放汽车时的单车排量法。两种方法《技术措施—2009》内已经详细介绍，读者可根据工程具体情况参考使用。汽车库设置机械通风时，送风量宜为排风量的80%～85%。

2.3 依据风量选择合用风机

通风（排烟）风机可采用轴流风机或离心风机，可以依据实际情况按照控制最小风机房面积原则进行匹配选择。排烟风机设备风量应根据计算排烟量考虑相关安全系数。防烟分区的建筑面积不应大于2000m2，且防烟分区不应跨越防火分区。因此，净车库面积（扣除水池、设备房、核心筒等）大于2000m2的防火分区，应设置两个排烟系统。每个排烟系统单独一套送、排风风机。防烟分区之间采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5m 的梁划分。绘图时，设计人员应明确挡烟垂壁的位置。例如，设置自动灭火系统的地下汽车库允许最大防火分区面积为4000m2，该可以设置两个防烟分区，由挡烟垂壁分隔开。每个防烟分区独立设置一套排烟排风系统。着火时，最近的排烟口打开，联动该防烟分区内排风风机转为排烟模式，同时联动开启相应的补风风机。该防火分区内的两台排烟风机安装在同一个排烟机房内，并联连接，两台补风风机安装在同一个补风机房内，并联连接。当排烟量和排风量相差不多，按照排烟量选择单速风机，按照平时补风量确定补风风机风量。为了降低机械通风系统风机能耗，可以设置系统依据车库实际出、入频繁性，控制平时送风、排风机自动控制开启一套或者两套系统，也可设置变频调速装置，灵活控制送、排风量[3]。当排烟量和排风量相差较多，接近双速风机高低风量的差值时，推荐采用平时通风和排烟兼用的双速消防风机系统，补风风机风量取排风量80%和排烟量50%较大值。平时，风机低速运转，为车库排风，着火时，风机自动转为高速排烟模式，补风风机一直开启。双速风机排风排烟系统，平时通风既可以单、双套开启，也可实现高速和低速转换控制，既能车流低谷时低风量运行，也可车流高峰时的高风量运行，控制比较灵活。

3 通风与排烟系统方式

3.1 风管布置方式

当车库层高允许风管自由布置，机械通风和排烟系统应采用常规风管式通风方式。这种通风方式的设计原则是：送风、排风口的布置应使室内气流分布，避免通风死区；送风口宜设置在汽车库主要通道的上部。排风、排烟口合用，采用单层百叶风口。同一防烟分区的排烟口联动相应的排烟风机，距离该防烟分区内最远点的水平距离不应大于30m。当车库层高较低，布置风管有一定困难。风管内风速过高，不仅造成车库很大噪音，还会增大风机运行阻力，增加风机耗电量，提高运行成本。车库平时可以采用喷射导流式机械通风方式。送风口集中布置在送风机房附近，排风口集中布置在排风机房附近，排风排烟口分开设置，可以均为单层百叶风口，排烟口和排烟管道设置原则符合《火规》要求。该系统需要合理设置导流风机的气流组织。导流风机的布置，要让车库气流均匀，并且避免通风死角。平时通风时，送、排风口开启，排烟口关闭（可设置280°常闭远控排烟防火阀，着火时自动开启），导流风机开启，把送风引至排风口处。着火时，导流风机停止运转，平时排风风口停止使用（可以设置70°电动防火阀），风机转为排烟模式，排烟风管高速排烟[4]。

3.2 管道内风速和风压的确定

着火时管内风速也要满足《火规》规定，在确定每段风管内风速之后，结合相应的风量，进行管路的水力计算，双速风机，分别校核平时和着火时的风机静压，保证满足使用要求[5]。

4 系统的控制方式

车库的机械通风系统，宜设置CO 气体浓度传感器。通风系统采用常规的机械通风方式时，传感器应采用多点分散设置；通风系统采用喷射诱导式机械通风方式时，传感器应设在排风口处。通风系统可以根据CO 气体浓度，自动控制风机运行。

5 结论

以上简述了地下车库通风与防排烟系统设计的规范要求。一般工程初设阶段可确定系统的方式，待建筑专业确定层高之后，再计算风量，选择风机。我们在严格执行规范的同时，也要针对不同的工程特点，做灵活的系统配置，以实现所设计系统的高效节能运行。