摘要：随着生活水平的不断提升，汽车逐渐进入人们的日常生活，在多层、高层的居民小区内，建设配套的地下汽车库，一方面缓解了汽车库的停放问题；另一方面缓解了土地资源的紧张的局面。地下停车库的消防安全形式严峻，尤其是其具有封闭性的特点，人员疏散相对地上建筑物难度大。作为地下停车库的通风及排烟系统设计，应严格执行消防规范的要求，文中就地下汽车库通风设计、系统形式和防排烟设计等相关问题进行了探讨。
关键词：地下车库；消防；通风；排烟
引 言
地下汽车库作为一个较为封闭的建筑，且大部分都作为人防地下室，发生火灾时，烟气的排放和通风是救援能否成功的关键因素。日常车辆停放过程中，若控制不好排放的有害气体，就会对人体健康构成危害。地下停车场的排烟、通风不应与上层通风混为一个系统，应独立复合设置。采取的机械排风与机械排烟系统相结合的模式较为常见，两个系统的紧密结合给设计提供了难度，要求既要实现排烟的功能，又要符合排风的要求。在设计中应严格执行规范要求，从各个环节实现地下车库的通风和排烟的功能。地下车库作为承载大规模车辆的建筑，针对其排烟、排风的设计尤为重要，虽然国家相应规范给出了明确的规定，但在具体实践中，因为种种因素的限制，存在着一些差异，文中着重对地下车库通风和排烟系统的设计进行了归纳和总结，便于通风和排烟系统在地下车库更好的发挥作用。
一、通风排烟量计算
1.1排风量计算
目前，国内相关部门尚未制定出地下停车库通风计算的统一规定，各种资料和文献中介绍的排风量计算方法也不尽相同。常用的有：换气次数法、每辆车所需排风量法、全面通风稀释有害气体法等，介绍如下。
1）换气次数法
一般停车库汽车为单层停放，排风量可按体积换气次数计算。①当层高小于3 m时，按实际高度计算换气体积；当层高≥ 3 m时，按3 m高度计算换气体积。②商业建筑汽车出入频率较大时，换气次数取6h- 1；出入频率一般时，换气次数取5 h- 1；住宅建筑等汽车出入频率较小时，换气次数取4 h- 1。以上取值方法与JGJ 100— 2015《汽车库建筑设计规范》第7.3.4条所要求的换气次数不应小于6h- 1不一致，而且层高也有明确的规定，值得注意。
2）按每辆车所需排风量法
汽车全部或部分为双层停放时，宜按每辆车所需排风量计算。如商业建筑等汽车出入频率较大时，可取每辆500 m3/h；汽车出入频率一般时，可取每辆400 m3/h；住宅建筑等汽车出入频率较小时，可取每辆300 m3/h。
3）全面通风稀释有害气体法
地下停车库按全面通风考虑，假设停车库内有害气体浓度处于稳定状态，将有害物稀释到室内卫生标准所需的全面通风量为 
L为地下停车库排风量，m3/h；G为地下停车库有害气体散发量，mg/h；CCN为地下停车库有害气体最高允许质量浓度，mg/m3；CCO为地下停车库地面上大气中有害气体质量浓度，mg/m3。当地下停车库内同时散发数种有害气体时，分别计算出稀释各种害气体所需的风量，然后取最大值。稀释CO的排风量最大，因此，根据地下停车库CO允许浓度计算排风量即可。CO最高允许质量浓度取值，我国卫生标准规定为30 mg/m3，但作业时间短暂时可以放宽，作业时间在1 h之内为50 mg/m3，0.5 h内为100 mg/m3，15～ 20 min为200 mg/m3。但在上述条件下反复作业时需间隔2 h以上。故地下停车库内空气中CO的最高允许质量浓度可以在100～ 150 mg/m3范围内。
1.2排烟量计算
第4.1.34条规定：排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6 h- 1计算，这与《汽规》的要求完全一致，但体积计算是否也按平时通风那样：当层高小于3 m时，按实际高度计算换气体积；当层高≥ 3 m时，按3 m高度计算换气体积，这个问题在设计工作者中存在不同的认识。笔者希望标准主编部门对此类问题给予更明确的解释，以方便设计人员正确把握。
1.3送风量计算
为了防止地下停车库有害气体溢出，要求停车库内保持一定的负压。因此，地下停车库的送风量要小于排风量。《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调•动力》中第4.4.3条规定：机械进风系统的进风量一般为排风量的80%～ 85%。
二、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。自然进风主要采用车库入口作为进风口，但入口风速不宜大于0.5 m/s。在北方地区这只适用小型车库，且入口应远离冬季主导风向，冬季新风负荷可由暖风机或散热器负担；机械进风使车库内气流组织较好，适用于中型或大型停车库。北方地区冬季应对进风加热，在条件许可时，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。为使车库内保持微小负压，送风量应为排风量的85%左右，且送风机应与排风机联动。
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。故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。有害气体密度的平均值大于空气，但实际上，由于汽车尾气排放温度很高，高温气体有一定的上浮力，况且车库内汽车进进出出，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。送排风系统应符合有关防火要求，并且送排风系统应尽可能与排烟系统合用。
三、地下车库的排烟与通风系统合用
1）排烟量的计算。新《库规》规定了排烟量按换气次数6次/h计算确定，这样排烟量与所规定的排风量同为6次/h，笔者认为这并非是一个巧合，应该说排烟量的确定是在参考排风量的基础上作出的，排烟量与排风量一致的意义在于大大简化了设计，这样可以真正做到把机械排烟系统与机械通风系统有机的统一。2）防烟分区的划分原则。GB 50067-2014汽车库、修车库、停车场设计防火规范（以下简称《库规》）规定，采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下凸出不小于0.5 m的梁划分防烟分区。由于高层建筑地下汽车库的梁一般来说高度均大于0.5 m，因此无须设置挡烟垂壁，只需以梁划分防烟分区即可。但是以梁划分防烟分区时必须遵守一个原则，高度小的梁之间构成的防烟分区内不应包含高度较大的梁，否则这个防烟分区无效。3）排风排烟风机及风机设置。由于《库规》对排烟量的规定，使得机械排风量与机械排烟量能够统一，因此机械排风系统与机械排烟系统能够共用。选择风机时当然首先得满足排烟要求，一般可采用离心风机或高温轴流风机。选择风机电机应选用防暴风机，进出机房的送、排风管道应设防火阀。排烟风机应设置在耐火极限不小于2.5 h的隔墙隔开的机房，机房应做耐火极限不低于0.9 h的防火门，保证排烟风机安全可靠地工作。离心风机风量大，效率高，噪声低，应是理想选择，但缺点是体积较大，而且大风量离心风机不宜吊装设置，只能安装在地面上，占地也较大，相应需要更大的机房。高温轴流风机由于体积较小，一般均可利用梁上部空门吊装设置，因而被广泛采用。4）排风排烟口的设置。《库规》规定，排烟口平时应关闭，并应设有手动和自动开启装置。因此当机械排风系统与机械排烟系统统一时，严格说排风口与排烟口是不能统一的。《库规》之所以规定排烟口平时应关闭，主要是考虑了一台排烟风机负担多个（3个及3个以上）防烟分区排烟的情况。试想如果一台排烟风机负担1个或2个防烟分区时，一旦着火，应该全部打开风口排烟，如果排烟口平时是敞开的，火灾时就省去一道打开排烟口的过程，而且还可以避免由于电气故障而打不开排烟口的情况，所以笔者认为《库规》中关于排烟口平时应关闭的规定是不严格的。因此，当排风系统与排烟系统共用时，且1个排烟系统只负担1个或2个防烟分区时，排风口与排烟口是能够统一的。
四、结语
通过对地下停车库的通风和排烟设计的研究，对地下车库的通风设计，提出下述原则可以供大家参考：1）应按汽车库平时排风系统与排烟系统兼用，战时人防通风系统、汽车库平时送风系统与消防排烟补风系统兼用设计，以节约车库层高、优化通风系统、降低系统造价。2）地下车库排烟量在按层高计算、按换气次数计算得到排风量之中取大值，作为排烟风机风量。此时，排烟风机同时兼做排风和排烟，仍然可选双速风机。3）在防烟分区划分时，应尽量让防烟分区面积基本相当。建议每个防烟分区均设置一送一排的送排风机房，对于一个防火分区就是两送两排。并且最好送排风机房设置在防烟分区两侧考虑，有利气流组织。4）车库宜根据使用情况对通风机设置定时启停（台数）控制，推荐在车库内设置 CO 浓度检测装置，对通风系统进行自动运行控制，以节省卫生通风系统的能耗。有条件时，车库可以设置诱导通风。
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论文作者:王书英
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
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