【摘 要】随着汽车越来越多，地下汽车库已成为住宅小区的重要组成部分。本文介绍高层建筑地下车库的通风排烟设计。
【关键词】汽车库；通风；机械排烟；高层建筑
近年来，随着我国经济建设取得了飞速发展，我国城市汽车数量迅速增加，高层建筑地下车库的设计项目日益增多，作为一个设计人员，经常遇到地下车库的通风排烟设计。现以汕头市某楼盘地下车库为例，介绍高层建筑地下车库通风、排烟系统二合一设计。
一、通风、排烟系统二合一设计
理论依据
《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95：2005年版）设在高层建筑内的汽车停车库，其设计应符合现行国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB500067-2014）总则第1.0.2条的条文说明中明确指出该规范适用于“高层民用建筑所属的汽车库和人防地下车库”。因此，高层建筑地下车库通风、排烟系统的设计应遵循的是《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》。
《车库建筑设计规范》（JGJ100-2015）对于设有机械通风系统的机动车库，机械通风量应按容许的废气量计算，且排风量不应小于按换气次数法或单台机动车排风量法计算的风量。机动车库换气次数应符合表1规定。
而《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB500067-2014）汽车库、修车库内每个防烟分区排烟风机的排烟量不应小于表2的规定。
排烟系统可采用自然排烟方式或机械排烟方式。机械排烟系统可与人防、卫生等的排气、通风系统合用。由此可见，规范对汽车库排风量和排烟量的要求是基本一致的，即当排烟系统满足排烟量要求时，也可满足平时排风系统的排风量要求，这给通风、排烟系统二合一设计提供了理论依据。通风与排烟系统的二合一，将大大简化汽车库通风与排烟系统的设计、施工及运行管理。
2.实际应用
在工程实践中，采用消防高温防排烟风机，平时作为低噪声风机排风，火灾时作为排烟风机排除高温烟气。风机入口处设280℃常开排烟防火阀，在280℃时排烟阀熔断联锁关闭风机。该风机采用耐高温的双层结构板，电动机及传动部件均安装在箱体外端，完全能够满足平时排风及火灾时排烟的要求。
二、工程实例
1.概况
汕头市某楼盘（住宅）总用地面积11371m2，3栋高层住宅410套，总建筑面积71380m2，其中住宅建筑面积51172m2，地下室建筑面积19202m2，公共活动架空层面积1006m2。地下室分为两层，属Ⅱ类汽车库，汽车库耐火等级为一级。
2通风排烟系统设计
通风系统采用汽车疏散通道自然进风及补风机送风，机械排风兼排烟系统相结合的通风方式。根据防火分区的布局，车库共分为十二个防烟分区（共设十二套排烟通风系统），每个排烟分区均小于2000m2，且位于防火分区内，用30mm厚500mm高钢板挡烟垂壁进行分隔，每个防烟分区设置独立的机房。
地下车库在平时排风时，新风由汽车疏散通道、补风机直接补入，在火灾排烟时，新风由汽车疏散通道、消防高温补风机补入：排风、排烟共用一套系统，排风、排烟机选用双速消防高温排烟风机，平时用于排风，火灾时用于排烟。每个防火分区内均设置相应的排风、排烟机和补风机，补风机的补风量大于排烟风量50%。
排烟量根据层高按表取31630m3/h，车库通风的排风量按层高3m，换气次数6次/h计算（住宅）。排风、排烟机的进风总管上设有280℃熔断的防火阀，当车库内排出的烟气温度超过280℃时防火阀自动熔断关闭，与其联动的排风、排烟机亦相应停机。排风排烟口采用铝合金风口，至防烟分区内各方向的最远水平距离不大于30m。
平时排风设计
地下汽车库如果通风不畅通，容易积聚油蒸气而引起爆炸，还会使车辆发动机启动时产生CO，影响库内工作人员的健康。排风的目的是稀释有害物至满足卫生要求的允许浓度，排风量的计算有两种方法：①稀释浓度法：②换气次数法。在实际工程设计中，一般按照换气次数估算，原因是稀释浓度法所依据的计算公式中各种参数的取值不明确，计算结果相差很大：在影响汽车库内汽车尾气排放量的诸多参数中，一个叫车位利用系数，有人取0.5（即每辆车平均在车库内停放2h），有人取1.5（即每辆车平均在车库内停放40min），两者相差3倍；另一个是发动机在地下车库内平均工作时间，有人取3min，有人取6min，又相差2倍，这样使计算的排风量相差很大。所以现在的设计一般是按照《车库建筑设计规范》（JGJ100-2015）7.3.4：对于设有机械通风系统的机动车库，机械通风量应按容许的废气量计算，且排风量不应小于按换气次数法或单台机动车排风量法计算的风量。
排烟设计
依据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB500067-2014）8.2.5：汽车库、修车库内每个防烟分区排烟风机的排烟量不应小于表8.2.5的规定。8.2.9：机械排烟管道的风速，采用金属管道时不应大于20m/s；采用内表面光滑的非金属材料风道时，不应大于15m/s。排烟口的风速不宜大于10m/s。
计算结果及风机选用
采用浙江浩龙风机有限公司生产的HTFC系列消防高温排烟风机，该产品是一种高效率、低噪声离心风机，具有耐高温（能在300℃高温条件下连续运行60min以上）、性能优良、结构新颖紧凑、振动小、重量轻、安装使用方便等优点。
地下一层排烟分区局部层高4.4米，根据规范采用线性插值法计算得风机排风量为32100 m3/h，采用4个规格为800mm×300mm的排风排烟口，选用HTFC(DT)-Ⅱ-25型风机，风量35480m3/h，全压972Pa，静压740Pa，转速765r/min；地下二层排烟分区层高3.6米，根据规范采用线性插值法计算得风机排风量为30900 m3/h，采用4个规格为800mm×300mm的排风排烟口，选用HTFC(DT)-Ⅱ-25型风机，风量31630m3/h，全压968Pa，静压784Pa，转速765r/min。
三、控制及转换
将平时排风和灾时排烟设计成一个通风系统，利于系统布置、节省投资。但平时通风和排烟通风工作条件不同：平时通风是为了满足卫生和健康的要求，目的是稀释有害气体的浓度，通风介质是常温，控制通风机启、停的参数是CO的浓度；排烟通风是为了防灾减灾，通风介质是高温，控制风机启、停的参数是温度，因此，要实现平时通风系统与灾时排烟系统二合一，必须全面考虑并合理布置各类阀件、风口。
平时排风系统控制
通风机控制方式：手动开启，CO浓度控制器自动开启；手动关闭，CO浓度控制器自动关闭。
灾时排烟系统控制
排烟口的控制方式：手动开启，烟感探测器联动开启，自动开启。防火排烟阀的控制方式：手动开启，排烟口联动开启，自动开启，280℃自动关闭并联动风机关闭。防烟防火阀的控制方式：手动关闭，低熔点合金70℃熔断关闭，自动关闭，同一排烟区内并联控制。风机的控制方式：灾时自动切换至备用电源，280℃防火排烟阀联动关闭。风机的控制方式：灾时自动切换至备用电源，280℃防火排烟阀联动关闭。
四、结语
地下车库作为高层建筑的一部分，其通风与排烟系统经过几十年的不断发展，仍存在着不少问题及争议，相信随着社会发展、技术进步，广大技术和科研人员的共同努力，会不断完善，走向成熟。
参考文献
[1] GB50045-95：高层民用建筑设计防火规范【S】
[2]GB50067-2014，汽车库、修车库、停车场设计防火规范【S】
[3]JGJ100-2015，车库建筑设计规范【S】
论文作者:李璧荣
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/26
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