中国市政工程西北设计研究院有限公司 甘肃兰州 730000
摘要：本文总结了某棚户区改造项目地下汽车库通风及排烟的设计，结合理论分析了地下汽车库通风系统及排烟系统的流畅，阐述了地下汽车库通风系统及排烟系统的各风量的计算方法，为今后地下汽车库通风及排烟系统的设计提供有效的指导和参考依据。
关键词：机械排风系统；机械排烟系统；送；排风量；排烟量。
1 概述
近年来，随着城市现代化建设的不断发展，城市交通中使用的中小型汽车数量飞速增长，因此，地下停车场、车库的建设也将随之而发展，如何解决好地下汽车库的通风和防、排烟设计问题是地下汽车库设计中的一个重要问题。要求设计既要满足平时通风要求，排除汽车尾气和汽油蒸气，送入新鲜空气；又要满足火灾时的排烟要求，以保证火灾发生时迅速扑灭火源，排除已产生的烟气。另外，地下汽车库空间很大，又处于半封闭状态，地下汽车库应同时考虑机械排风系统和机械排烟系统，并且要处理好二者的关系。为此，本文主要总结地下汽车库通风及防、排烟设计中的一些问题。
2 排风量、送风量及排烟量的计算方法
1）用规定的换气次数方法确定地下汽车库的排风量
⑴ 根据《车库建筑设计规范》JGJ100-2015中第7.3.4条表7.3.4-1规定，商业类建筑换气次数按6次/h计算，住宅类建筑换气次数按4次/h计算。
⑵ 根据《车库建筑设计规范》JGJ100-2015中第7.3.4.1（4）条规定）层高＜3m时，应按实际高度计算换气体积；层高＞3m时，应按3m高度计算换气体积。
2）机械送风量的计算
为防止地下汽车库有害气体的溢出，要求车库内保持一定的负压，由此，地下汽车库的送风量要小于排风量，文献[4]中第4.3.3条规定，机械进风系统的进风量为排风量的80﹪。
3）排烟量的计算方法
地下汽车库是一种半封闭的大空间建筑，要同时设置机械排风系统、机械排烟系统和送风系统，或机械排风系统兼排烟系统和送风系统。排烟量根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014中8.2.5条表8.2.5规定计算。
表8.2.5 汽车库、修车库内每个防烟分区排烟风机的最小排烟量
注：建筑空间净高位于表中两个高度之间的，按线性插值法取值。
3 地下汽车库通风的设计要点
1）地下汽车库的通风、排烟系统应独立设置，不应与上层通风或空调系统混为一个系统。
2）关于气流组织，文献[4]建议下部排出2/3风量，上部排出1/3风量，排风口布置要均匀，尽可能靠近车尾部，避免通风死角。排风系统的总排风口应位于建筑物的最高处或远离主体的裙房顶部，以免形成二次污染。而送风系统的送风口宜设在主要通道上，送风速度不宜太大，防止送风与排风短路。
3）排风、送风、排烟三者应同时考虑，尽量简化系统。
4 地下汽车库设计常用的通风系统
1）排风与排烟合用风道，此系统为排风机与排烟风机分别设置，排风、排烟共用主风管。由于排风系统分上、下两部分排风，排风、排烟系统仅可合用上部管道及风口，下部排风需在支管上设常开型70℃防火阀，火灾时，排风机处防火阀动作，联动关闭排风机，同时烟感器动作，电动关断所有下排风支管上的防火阀，电控开启排烟防火阀及排烟风机，烟气由上部排风口排出，至280℃时排烟阀熔断，联动关闭排烟风机。
（图一）排风及排烟合用管道系统示意图
2）排风系统与排烟系统分别各用一条风道，一条风道按排风系统要求时，另一条按排烟系统要求设计，通过阀门的启闭，来实现系统的运行。火灾发生时，根据火灾报警，通过消控中心，可自动打开处于着火点的防烟分区内排烟风口，并连锁打开排烟防火阀，开启风机。
（图二）排风及排烟完全分开系统示意图
3）排风系统与排烟系统合用一条风道，为能同时满足排风与排烟对气流组织的要求，在复合系统上加装排烟防火阀（常闭）、防火阀（常开）、排烟口等附件。但是设计该系统时注意，一般排风道内的风速为6～8m/s，而排烟风道内的风速可以达到排风风速的2倍以上，只要不超过20m/s即可。因此，平时排风与火灾时排烟完全可以共用一条风道，只是风道断面应该分别按排风要求和排烟要求计算确定其断面面积的大小，取其大者。或者，在划分防烟分区时，应注意其排烟量的大小，要与排风系统的风道断面面积的大小相适应。
（图三）排风及排烟合二为一系统示意图
5 结语
本文对地下汽车库通风及防、排烟设计中的一些问题和作法进行了系统的总结，归纳出地下汽车库通风及防、排烟设计中一些切实可行的技术措施和具体的实施方案，供今后设计中参考。
6 工程实例（本文只做选择性计算实例）
选择性计算方法和实例（某棚户区改造项目地下汽车库通风及排烟系统的设计为例），某棚户区改造项目地下汽车库总建筑面积36232.56平方米，建筑高度4.7米，净高4.5米。地下汽车库共分九个防火分区，每个防火分区分两个防烟分区，每个防烟分区的建筑面积均小于2000平方米，每个防烟分区设计一套送、排风兼排烟系统。本次仅以其中一个防烟分区为例进行计算，其它防烟分区方法一样，不再重复计算。
1）排风量，采用换气次数法，防烟分区的面积为1651平方米。取n=6次/h，层高4.5m＞3.0m，按3.0m计算。排风量：Qp=n*vf=6*3*1651=29718m3/h。
2）送风量取排风量的80%：Qs=80%* Qp= 0.8*44577=23774.4m3/h。
3）排烟量，按文献【3】中表8.2.5选取，层高4.5m；计算得出：Qy=32250 m3/h。
4）补风量，按排烟量的80%选取。得出：qb≥80%* Qy≥0.8*32250≥25800m3/h。
5）通风及排烟系统示意图：
6）风口设计与计算
⑴ 送风管道上设置12个送风口，则每个风口的送风量为qv= Qs /12＝1981.2m3/h，送风口的风速取为3m/s，则S=qv/（3*3600）=0.19 m2。规格选取500*400mm。
⑵ 排风管道上共设置18个排风口，其中6个上排风口〔兼排烟口〕，12个下排风口。则每个风口的排风量为qv= Qp /18＝1651m3/h，排风口的风速为4.5m/s，则风口面积S=qv/（4.5 *3600）=0.12m2。规格选取400*300mm。
⑶ 排烟和排风共用一个风管，下风口上设置70℃防火阀，着火时关闭12个下排风口。
则排烟口风速为v= qy/（6*3600*0.12）=32250∕12.5m/s＞10 m/s，不符合要求。
取排烟口F=500x500mm，排烟口风速v= qy/（6*3600*0.25）=5.9m/s<10 m/s，符合要求。
⑷ 补风和送风共用一个系统和风管：
送、补风口风量qv=23774.4/12=1981.2m3/h；风口风速v=qb/（12*3600*0.19）=3.14m/s。
⑸ 进风竖井上设置百叶风口：q=25800m3/h，风口F=1000*1400mm，风速v=5.0m/s。
⑹ 排风竖井上设置百叶风口：q=32250m3/h，风口F=1500*1500mm，风速v=5.5m/s。
7）水力计算：根据国标08K508-1《通风管道沿程阻力计算选用表》及《全国通用通风管道计算表》计算出风管尺寸。
参考文献：
[1]陆耀庆.供暖通风设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社.1987；
[2]JGJ 100—2015《车库建筑设计规范》.中国建筑工业出版社.2015；
[3]GB50067-2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》.中国建筑工业出版社．2015；
[4]中国建筑标准设计研究院．全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调•动力2009；
[5]中华人民共和国国家标准．GB50016-2014《建筑设计防火规范》．中国计划出版社；
论文作者:徐凤艳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/5
标签：排烟论文; 系统论文; 风口论文; 排风论文; 汽车库论文; 地下论文; 风道论文; 《基层建设》2017年第27期论文;