對地下汽車庫的通風、防排煙設計中幾個問題的探討

摘要：本文將結合相關的設計規范著重對地下汽車庫在通風、防排煙設計中遇到的幾個問題進行分析，并提出其解決方案。 

　　關鍵詞：自然通風，換氣次數，單位風量耗功率 

　　中圖分類號：C35 文獻標識碼： A 

　　引言 

　　隨著人們生活水平的不斷提高，汽車作為現代化的交通工具，已大量進入家庭。隨著城鎮化的不斷推進，全國很多縣市都出現了大量的新城區。為了解決越來越突出的停車難問題，在這些新建的住宅、商業區，新建了很多地下汽車庫。很多房產商還把大容量的配套車庫作為提升物業品質的重要手段，許多城市的政府部門也把建設配套的汽車庫作為工程項目審批的必備條件。汽車進出車庫時產生大量有害的尾氣，作為汽車動力的燃油具有可燃性，因此地下車庫的通風、防排煙設計不僅涉及到人體的健康，而且涉及到人的生命、財產安全。本文擬對在地下汽車庫的通風、防排煙設計中遇到的幾個問題進行粗淺地分析，不妥之處請各位同行批評指正。 

　　1、探討問題一 

　　1.1、規范條文 

　　《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》 97（下稱《汽規》）第8.2.1條規定：“面積超過2000M2的地下汽車庫應設置機械排煙系統。…” 

　　《建筑設計防火規范中》 2006（下稱《建規》）中把排煙設施分為兩類，一類是自然排煙，另一類是機械排煙。 

　　關于自然排煙設施場所，其自然排煙口的凈面積的要求，在《建規》9.2.2.3條“中庭、劇場舞臺，不應小于該中庭、劇場舞臺地面面積的5%。”9.2.2.4條“其他場所，宜取該場所建筑面積的2%～5%。”都做了規定。 

　　關于自然排煙設施場所對排煙口距離的要求，《建規》9.2.4條“作為自然排煙的窗口宜設置在房間的外墻上或屋頂上，并應有方便開啟的裝置。自然排煙口距該防煙分區最遠點的水平距離不應超過30M。”也做了規定。 

　　1.2問題 

　　《汽規》中并為提及地下汽車庫可自然排煙?！镀帯分忻娣e小于或等于2000M2的地下汽車庫是不是就一定不設置機械排煙系統，面積超過2000M2的地下汽車庫是否就一定得設機械排煙系統？《建規》中自然排煙設施的規定可否采用？ 

　　1.3.問題的分析與對策 

　　筆者在設計中發現，有一部分的住宅小區的地下車庫都是結合中心花園和廣場建造的，其特點是車庫頂面高于室外地平面但室內地坪面低于室外地坪面的高度超過車庫凈高的一半，按《汽規》2.0.4的解釋，該汽車庫已屬地下汽車庫，這類地下汽車庫有條件在高出室外地坪的側墻或者頂棚上設置外窗或百葉窗。還有相當多的地下車庫頂面雖不高出室外地坪面，但車庫頂面加了覆土，栽了綠化，車庫的頂棚有設置采光通風百葉窗的條件。開發商為了節省造價，希望能盡量降低地下車庫的層高，最好不要設置排煙管道。 

　　筆者以為，地下車庫若有條件設置采光通風窗，且開窗面積能夠滿足《建規》關于防排煙的面積與距離要求的話，可以參照《建規》設置自然排煙。因此地下車庫是否設置機械排煙系統應該以地下車庫是否滿足自然排煙標準來劃分。具備自然排煙的地下汽車庫采用自然排煙，不僅可滿足地下車庫的防火要求，而且有利于車庫的自然通風換氣，還可節省平時的機械通風開啟次數和時間，有利節能和環保。 

　　2、探討問題二 

　　2.1、規范條文 

　　《汽規》8.2.4條“排煙風機的排煙量應按換氣次數不小于6次/h計算確定” 

　　《民用建筑供暖通風與空調設計規范》（下稱《民規》）6.3.8.3條“送排風量宜采用稀釋濃度法計算。對于單層停放的汽車庫可采用換氣次數法計算，并應取兩者較大值。…”， 《民規》6.3.8.3條文說明：“采用換氣次數法計算車庫通風量時，相關參數按以下規定選?。?）、排風量按換氣次數不小于6次/h計算，送風量按換氣次數不小于5次/h計算。2）、當層高<3M時，按實際高度計算換氣體積；當層高≥3 M時，按3M高度計算換氣次數。 

　　2.2問題 

　　地下汽車庫的平時通風換氣量的計算《民規》中有明確規定，《汽規》的排煙量按換氣次數不小于6次/h計算，計算時房間的高度應如何取值？ 

　　2.3.問題的分析與對策 

　　在按換氣次數計算通風量和排煙量時，應是以所計算空間的容積為基礎，故排煙量=計算空間的有效面積X（層高-頂板的厚度）來計算。 

　　3、探討問題三 

　　3.1、規范條文 

　　《汽規》8.2.6條“機械排煙管道風速，采用金屬管道時不應大于20M/S；采用內表面光滑的非金屬材料風道時，不應大于15M/S；…”。 

　　《汽規》）第8.2.1條規定：“機械排煙系統可與人防、衛生等排氣、通風系統合用。” 

　　《民規》6.6.3條規定的風管內的空氣流速為：住宅 干管最大為6.0M/S，支管最大為5.0M/S；公共建筑 干管最大為8.0M/S，支管最大為6.5M/S； 

　　《采暖通風與空調設計規范》5.8.6條：一般工業建筑的機械通風系統，其鋼板及非金屬風管內的風速宜按 干管 6～14 M/S，支管2～8M/S選??； 

　　3.2問題 

　　筆者設計的多數地下汽車排煙、通風設計中，當車庫為普通車庫時，層高一般都較低，通風量與排煙量接近；當車庫采用機械停車時，排煙量會比通風量大較多。在設計中，為了節省造價及減少管道占用車庫有效空間，一般都采用通風與防排煙共用排煙系統（既包括風管共用，也包括風口與風機共用）。風機一般都會選擇雙速高溫消防排煙風機。那么在設計風管時是按通風的風速選擇，還是按排煙的風速來選擇？風機應按什么參數選擇？” 

　　3.3.問題的分析與對策 

　　1）、關于風口的設置有兩點需說明，一、由于地下汽車庫的排煙一般都是按不大于2000M2一個個防煙分區單獨設置排煙系統。當排煙與排風合用系統，風口也合用且為常開風口時，當發生火災時、不存在同一防煙分區內誰打開、誰關閉問題。所以合用常開風口應是最好的布置方式。既可滿足通風要求，也可滿足排煙要求。不像排煙與通風風口分開的系統那樣，需設許多的弱電控制點位，增加了系統的不穩定性。二、由于在地下車庫的一個防火分區內，防煙分區是靠擋煙垂壁來劃分的，擋煙垂壁的下端距梁底50CM，這50CM空間常常是火災發生時煙氣聚集的蓄煙倉。而地下車庫的主風管一般都貼梁底敷設，主風管的高度也常常大于50CM，若是排煙（排風）口貼風管下側面安裝，則由風口排出的煙量較少。所以排煙（排風）口最好應貼風管上側面安裝，至少應沿風管側面安裝。 　　2）、關于風管風速的選擇，筆者以為由于地下車庫通風多是定時或人工間斷開啟，或按CO探測器的信號間斷開啟，且對環境的聲要求較低，所以風管風速選取應兼顧排風與排煙的要求，原則上按排煙量計算時風速取12～14 M/S為宜。這樣也可減少了通風管占用車庫的層高。 

　　3）關于風機的選擇需要分兩點來說明：一、當二者風量接近時，由于排煙量常常會大些，所以一般按排煙量選擇單速風機，使得風機的風量與風壓與系統相適應，這一點應沒什么異議。二、當二者風量相差較大時，許多設計者往往是選擇雙速風機，目的是風機高速運轉時滿足排煙量的要求，風機低速運轉時，滿足排風量的要求。問題是風機低速運轉時其壓頭不一定與風管系統的阻力相適應。風機低速時額定風量要比高速時低得多，所以風管內的流速也會很低，若是低速運轉時的額定壓頭高于該風量下風管的阻力，則風機就會產生“大馬拉小車”現象，由于風機的風壓、風量具有自適應性，所以低速運轉時，風機的電機常常處于超載的狀態，運轉的時間長了，可能燒壞電機。若是低速運轉時的額定壓頭低于該風量下風管的阻力，則風管的末端風口可能吸不到風量，這樣車庫內的排風就不均勻且有死角。再者，當風機低速運轉時，風機的全壓效率與電機的效率都很低，這樣風機的單位耗功量Ws常常大于0.32，不再滿足《公共建筑節能標準》5.3.26條的要求。 

　　所以，當排煙與排風量接近時，按排煙量選擇單速風機；當排煙與排風量相差較大時，應分別按照排煙、排風量分設排煙與排風風機。 

　　4、探討問題四 

　　4.1、規范條文 

　　《汽規》8.2.5條“…應在排煙支管上設有煙氣溫度超過280℃時能自動關閉的排煙防火閥。…排煙防火閥應連鎖關閉排煙風機。” 

　　4.2問題 

　　在地下車庫的排煙、通風設計中，有的防煙分區只有一根干管從頭敷設至尾，并無分支管，該如何處理？有分支管就一定要設置排煙防火閥嗎？ 

　　4.3.問題的分析與對策 

　　對于地下汽車庫的排煙與排風共用系統，由于風口一般采用的是金屬單層百葉風口，不管風管上是否設有分支管，按《建規》要求，只需在風管進出機房處，距機房墻壁的距離不超過200MM的地方設置一煙氣溫度超過280℃能自動關閉的排煙防火閥即可，因為該處排煙防火閥同樣能夠做到當到達風機的煙氣溫度達到280℃，關閉排煙防火閥，并連鎖關閉排煙風機。 

　　結速語： 

　　在地下汽車庫的通風、防排煙設計時，應本著節能、節材而又安全可靠的原則去設計，使得系統既能滿足平時通風的要求，又能滿足火災時保護生命財產的要求。 

　　參考文獻： 

　　1、GB50067-97 《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》 

　　2、GB50016-2006 《建筑設計防火規范中》 

　　3、GB50736-2012 《民用建筑供暖通風與空調設計規范》 

　　4、GB50019-2003 《采暖通風與空調設計規范》 

　　5、GB50189-2005 《公共建筑節能標準》