浅谈地下汽车库通风排烟系统设计

摘要：通过对《汽车库、修车库、停车场防火设计规范》GB50067-97和《汽车库建筑设计规范》JGJ100-98中通风与防排烟方面的几个问题，提出了相应的理解和工程中常用的解决方法。

关键词：地下汽车库通风；排烟系统

前言

随着城市建设的发展，人民生活水平的不断提高，我国城市汽车拥有量迅猛增加，高层建筑地下汽车库的项目迅速增多，地下汽车库的通风与防排烟问题受到了暖通设计人员的普遍关注。

地下车库作为为一种特殊的地下室，少则一层，多则数层，内部分隔较少，但各种管线复杂，在设计中，既要保证通风效果与消防要求，同时也要保证一定的净高，满足汽车通行与停泊的要求。笔者就地下汽车库平时通风与消防排烟系统设计中遇到的问题进行探讨。

1规范的相关规定及笔者的理解

1.1大于2000m2地下汽车库的通风系统

根据《汽车库、修车库、停车场防火设计规范》GB50067-97（以下简称《汽规》）和《汽车库建筑设计规范》JGJ100-98，地下汽车库的通风排烟设计主要遵循以下几点：（1）通风与排烟换气次数不小于6次/h；（2）排风宜按室内空间上、下两部分设置，上部宜按排出风量的1/2～1/3计算，下部按排出风量的1/2～2/3计算；（3）面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统，且送风量不宜小于机械排烟量的50%。

1.2小于2000m2地下汽车库的通风系统

《汽规》第8.2.1条，面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统。由于规范没有明确提出面积小于2000平米的地下汽车库是否考虑排烟，使得某些具体情况变得模棱两可。在实际工程设计中存在这样的理解：面积小于2000平米的地下汽车库不需要设置排烟系统。笔者认为，规范并没有明确说明小于2000平米地下汽车库不需要设排烟。排烟有机械排烟和自然排烟方式，当面积小于2000平米时，可以考虑自然排烟方式，通过在车库顶上设置通风采光井进行自然通风，或者在高出室外的侧墙上开高窗来满足自然排烟的要求。

2通风排烟系统设计内容

2.1防烟分区的确定

设置排烟设施的部位一般要求同时划分防烟分区。划分防烟分区的目的，是将烟气控制在一定的范围。防烟分区过大，使高温烟气波及面积过大，会使受灾面积增大，且不利于安全疏散和扑救。普通建筑防烟分区的面积不宜超过500m2。防烟分区有的是自然形成的，如某一单独的房间；有的是采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于500mm的梁划分的。在工程设计中，超过2000m2的地下车库有时会人为地采用档烟垂壁将其划分为两个防烟分区（因防火分区不超过4000m2）。笔者认为这样做并没有意义。因为汽车库一般不吊顶，附设在高层建筑地下的汽车库梁高一般大于500mm，已形成了多个实际上的防烟分区，限制了烟气的扩散。再者，地下汽车库内排风、排烟系统大多是合用的，划分防烟分区后并没有节省管道和设备的投资，相反却增加了挡烟垂壁的费用。因此对地下汽车库而言，如果通风系统按防火分区设置，则排风系统服务的防火分区可视为该排烟系统的防烟分区，无需再作人为地划分。

2.2气流组织

正确确定送风、排风和排烟系统形式与布置方式，使疏散方向与烟气流方向相反，送风口应布置在疏散口方向。在实际工程设计中，常用的有以下几方式：

（1）排风与排烟系统完全分开，各自计算风管管径与风机，此种排风、排烟的方式占用空间较大；（2）排风、排烟系统合用上部分管道，此种方式排风、排烟共用主风管，下排风口采用支管，且在支管上设置常开70℃ 防火阀。排风机与排烟机分别设置，并在风机入口处分别设置防火阀和排烟防火阀。这种排风式的缺点是下部排风支管上需控制的防火阀数量太多，上部排风口面积需校核排烟时是否满足要求。原因是：这种风管合用方式的风口布置是按平时排风要求考虑，上部排风1/3，下部排风2/3。火灾时，需将下部风口全部关闭，烟气全由上部风口排出，因此需核算上部风口能否满足排烟量的要求。（3）排风、排烟系统完全合用管道。排风、排烟管及风口完全合用，取消下部排风口，排风机与排烟机分别设置。这种方式只需在排风与排烟入口处的防火阀与排烟防火阀之间切换，由于排风、排烟量相同，系统工作点不发生变化，运行管理方便。（4）排风、排烟合用风机，由于排风、排烟量相同，排风、排烟系统可合用风机。当前，该种方式在工程实践中应用比较多。平时排风，火灾时排烟，风机入口处设置280℃排烟防火阀。这种合用方式工程造价低，初投资较节省，因此使用比较广泛。

2.3通风与排烟量计算

2.3.1排风量计算

目前地下汽车库排风量常用计算方法有：（1）换气次数法；（2）按每辆车所需排风量法；（3）全面通风稀释有害气体法。本文主要介绍换气次数法和每辆车所需排风量法。换气次数法：当停车库为单层时，排风量可按体积换气次数计算。当层高大于3m时，按3m高度计算体积；当层高小于等于3m时，按实际高度计算体积。商业建筑汽车出入频繁时，按换气次数6次/h计算；出入频率一般时，按换气次数5次/h计算；住宅建筑等按4次/h计算。以上取值与《汽车库建筑设计规范》JGJ100-98第6.3.4条所要求的换气次数不应小于6次/h不一致，且层高参数也没有明确的规定，值得注意。每辆车所需排风量法：汽车全部或部分为双层停车时，宜按每辆车所需排风量参数计算。如商业建筑等汽车出入频率较大时，可取500m3/h.辆；汽车出入频率一般时，可取400m3/h.辆；住宅建筑等汽车出入频率较小时，可取300m3/h.辆。

2.3.2排烟量计算

《汽规》GB50067-96规定，排烟风机排烟量应按换气次数不小于6次/h计算，不管层高是多少，均按实际层高计算其体积参数。

2.3.3送风量计算

相关防火规范中规定，地下汽车库设机械排烟时，应同时设置机械补风系统，补风量不小于机械进风量的50%。《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调。动力》中第4.3.3条规定，机械进风量一般为机械排风量的80%～85%，笔者在工程设计中，一般按机械排风量的80%取值。

2.4风机的选择

（1）平时排风与消防排烟分设风机的系统，为适应车库内有害气体浓度的变化，排风机宜采用变速低噪声风机，排烟风机可采用消防高温轴流风机。

（2）平时排风与消防排烟风机合用的系统，因平时要使用，且考虑节能的因素，宜采用双速风机，平时低速排风，消防时高速排烟。

（3）合用系统的风机，建议采用变频风机，以适应车辆出入频率不同引起的风量和变化，可采用CO探测器控制变频风机；发生火灾时排烟风机自动转入全负荷运转，确保烟气顺利排出。

此外还要注意随着输送介质温度的升高，风机风压下降。通常产品样本参数是在一个标准大气压、温度为20℃下测定的，如介质条件发生变化，应作相应修正，以防出现排烟时风压不够引起排烟量不足。

2.5补风机房防火阀的设置

《建筑设计防火规范》中规定，当两个系统合用时，必须采用可靠的防火安全措施，并应符合机械排烟系统的有关规定。有的设计中，排烟补风机房的墙壁上设置带防火阀的送风口，防火阀的动作温度采用70℃。若发生火灾时，失火点在送风口周围，则有可能使防火阀瞬间关闭，导致排烟系统运行时无新风可补，不能满足排烟系统设置的要求。采用动作温度为280℃的排烟防火阀，可避免补风系统防火阀误关闭情况的发生。

3结语

随着人类社会生活水平的不断提高，人们对居住条件有了更高的要求。本文通过对地下汽车库通风排烟系统设计遇到的几个问题进行了讨论，在实际设计工作中，暖通工程师应严格执行相关规范，对于意图不十分明确的个别条文，应从严把握，且应根据建筑具体形式灵活选用设计方法。

参考文献：

[1]GB50067-97汽车库、修车库、停车场防火设计规范[S]

[2]张吉光，史自强，崔红社.高层建筑和地下建筑通风与防排烟[M].北京：中国建筑工业出版社，2005