地下车库通风排烟消防设计研究

刘保龙 尚柱 齐树凯 苏海通 李道海

摘要：

城市的飞速发展使城市中人口持续增多，人们的生活质量显著提高，车辆成为人们出行的主要工具，其数量持续增多，这也导致城市中出现了车辆停放难的问题。为了合理利用土地，缓解城市用地紧张现状，城市中修建了大量地下车库。在进行地下车库建设时，应做好通风排烟消防设计工作，确保地下车库消防安全。

关键词：地下车库；通风设计；消防设计；火灾特征

地下车库是现代城市中的一项重要设施，具有空间相对封闭、车位多等特点。在进行地下车库建设时，需要依据地下车库具体情况，做好通风排烟消防设计工作，确保地下车库消防安全。

一、地下车库火灾特征

通常来说，地下车库出口少、自然通风环境差，整个空间相对较为封闭，能够为建筑提供泄压面积相对有限。一旦地下车库发生火灾，会产生大量有害气体，气体热量高，危害性大，难以快速排放，导致地下车库温度快速升高，能见度变低，加大了地下车库发生火灾后的救援难度。地下车库停有大量车辆，车辆在较强辐射热能长时间影响下，可能会发生燃烧、爆炸等问题，这对周围车辆和地下车库都会造成严重影响和危害[1]。一旦发生火灾，停留在地下车库内的车辆无法快速疏散，如果火灾无法快速扑灭，将会造成巨大经济损失。地下车库通常都与地上建筑物相连通，发生火灾后会产生大量有毒有害物质，这些物质将会顺着通道蔓延到上方建筑空间内，从而威胁人员的人身安全[2]。

二、地下车库通风系统设计要点

（一）确定通风量

在地下车库通风系统设计过程中，为了确保整体的设计合理性，要确定通风量，保证设计顺利。确定通风量可以采取下列方式：工作人员通过换气次数，完成相应估算工作，明确通风量基本数值；稀释有害物质，直到达到通风换气标准为止。汽车尾气中存在大量有害物质，二氧化氮是其中最为严重的一种污染物，少量一氧化氮和汽油也会产生大量热量。应完成相应计算工作，明确地下车库通风换气量，将空气内的氮氧化物浓度稀释至排放标准，避免对大气环境造成污染[3]。地下车库发生火灾后，在紧急情况下，地下车库通风口会快速运转，聚集烟气，在短时间内完成排放工作。

（二）坚持排风和排烟共用系统设计理念

现代车库消防設计中，公用排风和排烟系统十分常见。通过这一设计理念，可以减少各项资源应用，以免资金浪费。同时，在具体设计期间，采取排风和排烟共用同一系统的方式，不仅可以节约空间，还能够保证系统运行安全。

选择风机时，最好采用离心式风机，这一类型风机在实际应用期间，具有耐热性好、抗形变能力强等优势，而且投入应用后，也方便后续检查、维修、养护等工作的开展。为了充分发挥风机作用，要在风机入口处设置防火阀和防火止回阀[4]。防火阀起到的作用是进行防火隔离，而防火止回阀起到的主要作用是避免发生火灾后的气体倒流现象。为了保障安装的防火止回阀作用能够得到充分发挥，在地下车库排烟设计时，对于采用的防火止回阀，要从以下几个方面进行探讨。外观：零部件表面必须保持平整，不得存在缝隙、凹凸、孔洞等各种缺陷；表面要做好防腐处理，保证经过处理后，零部件表面光滑。阀片开启压力和角度：在阀片开启压力达到80Pa时，要能够完全开启阀片，最大开启角度要超过60°。

耐腐蚀：防火止回阀具有较强耐腐蚀性，并且在具体应用过程中，开启与关闭动作都必须灵活、可靠，确保其在地下车库排烟系统中的作用能够得到合理发挥[5]。

耐火性：防火止回阀耐火时间要超过60min，在规定时间内，性能不会遭受破坏，避免影响地下车库排烟系统运行与应用。

针对地下车库中设置的排烟口，在条件允许情况下，要尽量选择敞开式，如果地下车库设置的排烟系统有2个防烟分区，而且共用排烟系统时，一旦地下车库着火，应当开启布置在着火区域内的排烟口，其余排烟口都保持关闭状态[6]。在具体管控上，设置在地下车库中的排烟口与排风口都要采取连锁方式。

三、地下车库排烟设计

（一）计算排烟量

与一般建筑不同，地下车库内通常不会存在大量人员，而且在该区域内也不会布置大量可燃物，车辆停放时都必须严格依据制定好的规范进行，所有车辆都要停在指定位置。针对这一情况，设计人员应当采取直观理念完成地下车库排烟系统设计作业，做好相应分析工作，保证最终设计的合理性。地下车库取暖不宜采用明火，以免发生火灾，造成巨大危害。需要注意的是，如果地下车库面积大，在进行地下车库机械排烟系统设计时，为了保证设计合理性，在实际设计时要与人防、卫生通风各项内容进行结合，注重对各项细节内容的分析，保证最终设计能够符合要求。建设地下车库期间，相关工作人员必须分析地下车库规模，尤其是在进行机械排烟系统设置过程中，要科学划分防烟分区，整体占地面积应当控制在2000m2以内，而且不得采取跨越防火分区的方式设置防烟分区设施，以免对其性能与应用造成不良影响[7]。为了确保排烟量合理，要控制排烟风机运行情况，每次换气不得超过12min，确定排烟量后，再开展地下车库排烟量设计工作，保证整体设计能够实现最优化。

（二）科学设置排烟口

开展地下车库排烟口设计时，要满足采暖通风设计基本规范要求，在此基础上，结合地下车库情况，完成相应设计工作。汽车尾气内会含有大量有毒化学气体，通常比空气轻，依据有毒化学气体这一特点，要协同设计地下车库排烟口与排风口，做好整体设计工作，保证整体设计的合理性。如果地下车库发生火灾，烟气将会在车库内堆积，而且产生的烟气会与汽车尾气内的有毒有害气体相互混合，这也提高了灭火难度，对人员疏散也会造成一定困难。针对这一情况，设计时要将排烟系统与排风系统合理融合为一个整体，保证地下车库排烟系统作用能够得到充分发挥。

四、地下车库消防设计

（一）地下车库出入口照明与车辆疏散设计

驾驶员将车辆行驶至地下车库入口处时，光线会由明逐渐转暗，行驶至出口区域时，光线会由暗转明，明暗交错，会分散驾驶员注意力，这也就提高了交通事故发生几率。可见，为了确保驾驶员驾驶车辆进出地下车库时的安全性，避免发生事故，在地下车库进出口区域要设置照明设施。在光线较暗情况下，开启照明设施，提高进出口区域亮度。具体设计作业必须依据规范开展，如果地下车库为坡道式，为了保证车辆行驶安全，在出入口要设置过渡照明。

设计人员在进行地下车库设计时，需要充分考虑地下车库内不同车辆之间的停放距离，确保车辆停放密度适中，提高车辆停放合理性。如果车辆之间停放间距过大，不仅会浪费土地资源，而且会导致地下车库建设单位需要承受一定经济损失。如果车辆停放之间距离过小，发生火灾后，会快速发生连锁反应，大量车辆会在短时间内燃烧，火势快速蔓延，会造成巨大经济损失，从而导致火势难以控制。针对上述情况，设计人员在进行地下车库设计时，应充分考虑消防安全性。如果地下车库容量未超过50辆，要设置一个单车出入口，其宽度为35m；如果地下车库容量在51-100辆，要设置一个双车道出入口，其宽度为60m，或者设置两个单车道出入口，其宽度为40m；若容量超过100辆，要设置两个单车道出入口，其宽度为40m。

（二）自動喷水灭火系统

密闭性是地下车库的一个重要特点，将自动喷水灭火系统设置在地下车库系统中时，应当全面考虑火灾发生后的扑救效果，要做好地下车库防火区域划分。对于单层地下车库，最大面积不得超过3000m2，多层地下车库最大面积不得超过2500m2。如果在防火分区内设置了自动灭火设备，可以在建筑最大允许面积基础上扩大一倍，在确保地下车库能够满足应用需求基础上，实现良好灭火效果[8]。以某地下车库为例进行分析，其总面积约为13748m2，针对地下车库设计，除了不宜用水灭火区域，对于其他区域，都采取自动喷水灭火系统，并将该地下车库划分成4个防火分区。科学布置喷头：在地下车库布置喷头时，要确定喷头位置，若将喷头布置在墙体相邻区域，要将喷头距离控制在1.7m以内，以免由于距离过大导致喷头无法满足应用需求。通常来说，地下车库中的喷头都会被安装在吊顶或车库顶板下方，通过这一设计方式，确保在火灾发生后，会形成均匀水流。通过喷水方式，科学控制火势，避免火势快速扩大，造成更严重损失。需要注意的是，安装喷头时，为了确保喷头作用能够得到合理发挥，要控制好溅水盘与车库顶板间距离，两者间距离应当在7.5cm-15.0cm之间。若地下车库风管排管、顶梁等障碍物宽度超出了1.2m，要安装喷头，确保发生火灾后，能够第一时间扑灭，将火灾造成的危害控制在最小范围。合理布置管网：地下车库中设置的自动喷水灭火系统采用的管材应当以镀锌钢管为主，采用的管材直径不得小于2.5cm，为了确保喷头作用能够得到合理发挥，避免发生水资源浪费情况，喷头数量不得超过8个。通过分析我国多数地下车库消防设计情况，如果地下车库自身面积过大，在进行管网系统布置时，通常会采取中央中心型、侧边中心型方式。具体采取何种设计方式，设计人员要分析地下车库情况，依据实际情况完成相应设计，保证最终设计的合理性。

（三）防火卷帘门与应急广播系统

将防火卷帘设置在地下车库车道上方，一旦地下车库发生火灾，火灾探测器将会动作，防火卷帘门将会下降。下降程序如下：产生烟气后，感烟探测器与烟气相接触后，卷帘门将下降到与地面相距约1.8m位置处，此后感温探测器会发出相应动作，防火卷帘门将会继续下降，最终与地面接触。地下车库发生火灾之后，为了避免发生人员伤亡，必须第一时间疏散人群。为了达到这一目的，要按照地下车库防火分区情况设置应急广播，确保地下车库发生火灾后，分布在不同分区的值班人员第一时间开启应急广播系统，发出警报，提醒地下车库内人员快速、有序撤离。

（四）布置消火栓

地下车库中布置的消防栓是最重要的灭火装置。在进行消火栓环路布置时，为了保证最终布置合理，要确保实际布置情况不会影响车辆行驶，尽量采取隐蔽方式完成相应布置工作。也就是说在条件允许情况下，尽量将消火栓布置在车库墙体内，通过多点分布联合闭环方式布置，做好每个防火区域的布置工作。此外，在具体应用过程中，考虑消火栓排水管道耐低温、抗压能力较差，必须做好防火栓管线保护，避免其遭受破坏，影响后续应用。

结语

总而言之，在建设地下车库时，设计人员要提高对通风排烟消防设计内容的探究，明确具体设计过程中的要点，严格依据要求完成相应设计工作。地下车库设计人员在实际工作开展时，不仅要不断学习新知识，而且还要总结设计经验，做好设计工作，提高地下车库设计质量，确保通风排烟可操作性，预防火灾发生。

参考文献

[1]倪侃，向波，程杰.地下车库的火灾处置难点及防控措施[J].今日消防，2022，7（11）：115-117.

[2]王冶，邵峰.全专业浅析地下车库的优化设计——以东昇文苑地下车库为例[J].建筑与文化，2021（10）：97-98.

[3]徐瑾.地下车库的火灾控制难点及消防技术措施分析[J].中国高新科技，2021（11）：123-124.

[4]李莉莉.大型建筑地下汽车库通风与排烟系统设计[J].科技创新与应用，2020（18）：90-91.

[5]彭婷，袁艳平，袁中原，等.圆筒形地下立体停车库通风排烟形式的数值模拟研究[J].制冷与空调（四川），2020，34（01）：111-121.

[6]廖深福.建筑地下车库防火设计要点与防火安全[J].中国新技术新产品，2019（17）：142-143.

[7]沈琳，黄战强，王槊，等.地下汽车库自然通风排烟方式的设计研究[J].建筑热能通风空调，2019，38（08）：83-85+105.

[8]钟启荣.关于高层建筑地下车库通风与防排烟设计的看法[J].福建建筑，2014（04）：104-106.