高層建筑地下車庫通風排煙系統設計探討

 摘要:近年來高層建筑的崛起加速了土地緊張的壓力。高層建筑地下建設汽車庫緩解了城市化進程中，小型汽車數量持續增長造成的停車難問題，同時滿足停車場對面積需求大的要求，節約建筑用地，便于集中管理。地下車庫的發展在不斷推進，而預防和減少地下車庫火災事故的發生，成為了研究的重點，文中就高層建筑地下汽車庫通風排煙系統設計進行了研究探討。 

　　關鍵詞:高層建筑; 地下汽車庫; 通風; 排煙; 送風; 

　　中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 　 

　　1 高層建筑地下汽車庫通風排煙系統相關規定 

　　高層建筑地下汽車庫的通風排煙系統設計依據我國現行的GB50045 － 95《高層民用建筑設計防火規范》( 2005 年版) ( 以下簡稱“高規”) 和GB50067 － 97《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》( 以下簡稱“庫規”) 的有關規定，規范內容要求: 面積超過限度2000m2 的地下汽車庫應設置機械排煙系統，機械排煙系統可與人防、衛生等排氣、通風系統合用。設置機械排煙系統的地下汽車庫，其每個防煙分區的建筑面積不宜大于2000m2，且防煙分區不得跨越防火分區。因此，平時通風排煙系統劃分完全可以跟建筑防煙分區設計相結合，這種設計方式一方面有利于通風系統兼作排煙系統，另一方面保證通風排煙風管按防護單元設置成獨立系統，不會出現通風排煙風管跨越防護單元現象。 

　　2 高層建筑地下汽車庫通風排煙系統設計 

　　2. 1 通風系統 

　　( 1) “送風機－ 送風管－ 送風口”的送風方式和“排風口－ 排風管－ 排風機”的排風方式是通風系統常見的方式。這種常見方式保障了通風系統的正常運行，通風系統與排煙系統相互之間的關系密不可分，兩者并非對立存在，在通風與排煙系統的設置中，兩者互為考慮因素，可分別設置，兩者也可以合二為一。 

　　( 2) 噴流誘導通風系統具有傳統通風系統的優勢，又兼具了近些年來的新技術和新工藝，在實踐運用中被廣泛使用。作為一種新型通風系統，它的結構主要由送排風機、數個噴流誘導通風設備和控制系統三部分組成，傳統系統中的風管被多個噴流誘導設備所代替。噴流誘導通風系統的工作原理是將若干個噴流誘導設備按照一定排列規律布置，布置的空間要求為通風的環境內。按照要求設置后，利用多個噴流誘導設備的送風射流射程，將室內空氣流動的接力傳遞和卷吸誘導作用發揮出來，誘導周圍空氣，如此一來，被通風空間的空氣便發生定向流動，進風口風機的送風量均勻分布于房間的每個角落，使送風角度和效果達到最大化，形成從進氣口到排氣口的定向強迫氣流。目前，在地下汽車庫排煙送風補風系統中也有使用噴流導引系統這種形式，此時的排煙系統應獨立設置。 

　　( 3) 通風排煙系統設置注意事項。地下汽車庫是一種半封閉或封閉的結構，封閉空間較大，在實際工程設計中應注意以下事項: ①地下車庫在負一層時可根據相關規定，利用車道自然補風可不設置機械送風系統。當地下車庫處于負二層及以下時，則應設置機械送風系統，否則送風量不能達到要求; ②采取機械送風系統時，不能只靠負壓排走空氣，在對送風口設置的方式和位置的設計中應明確設置位置，不可隨意設計。以免產生死角，為排煙留下隱患; ③無風道誘導通風系統方式作為目前被廣泛采用的較為新型的通風設計。并不表示此方式可完全取代傳統的排煙方式，無風道誘導系統需要單獨設立排煙系統; 傳統的方式也有許多優勢，它無需較多的誘導風機，排風和排煙可合用。 

　　2. 2 排煙系統 

　　2. 2. 1 “高規”與新“庫規”排煙設計區別分析 

　　高層建筑地下車庫排煙量的確定，有助于了解地下車庫煙氣疏散的的程度。地下車庫的排煙特點是:車庫內可燃物較少，非人員密集型場所，基本上無人停留。而設置排煙系統的作用是方便人員疏散和撲救火災。 

　　2. 2. 2 排煙風機設置 

　　排煙風機可采用離心風機或排煙軸流風機兩種方式。這兩種方式都有溫度的要求，并分為兩種情況:①在煙氣溫度超過280℃的限度時，兩種方式需滿足能自動關閉排煙支管上的排煙防火閥的要求; ②煙氣溫度等同于280℃時，排煙風機的工作效率應保證正常運轉或工作30min，處于正常工作狀態的排煙風機，排煙防火閥應聯鎖關閉相應的排煙風機。 

　　排煙支管的定義是指對于接有兩個及以上排煙口的排煙系統而言，與每一個排煙口對應的管道，為說明此情況，假設在接每個排煙口的支管上，均設置排煙防火閥，并保證管道與排煙風機聯鎖。根據假設的條件，推斷當多個排煙口同時進行排煙，若其中一個排煙防火閥受到煙氣溫度的影響，即煙氣溫度超過280℃而關閉，此時若排煙風機入口溫度尚未達到280℃ 的情況發生，無法滿足假設依據的條件，但其運轉將維持正常工作狀態，不會為某個排煙支管上的排煙防火閥的干擾而產生反應，而將聯鎖關閉排煙風機。由此推斷，多個排煙口對應一個風機，排煙支管處的排煙防火閥不應與風機聯鎖，達到280℃時能夠保障自動關閉的狀態即可，但對在風機入口處的排煙防火閥要求則也應聯鎖關閉相應的排煙風機。 

　　2. 3 地下汽車庫排煙口的設置分析 

　　《采暖通風與空氣調節設計規范》第4. 4. 7 條第2款的規定: “上、下部均設排風口，且宜從上部排除風量的1 /3，從下部排出2 /3，而排煙只能使用上部排風口”。地下車庫的排煙口的設置位置有相應的要求，其位置應為頂棚或靠近頂棚的墻面上，使得煙氣疏散更為快捷，在每個防煙分區內，排煙口設置距離的最遠點的水平距離不應超過30m。排煙口在火災發生時，是保障煙氣疏散的關鍵，可開啟送風機送風，補充50%的風量，由于地下一層汽車庫都有直接通向室外的汽車出入口，故面積和進深較小的單層地下汽車庫不用單獨設置火災時的補風系統。高層建筑的地下汽車庫停放的車輛種類多為轎車，極少數會存在面包車，大型車輛的停放因有專門規定，地下車庫很難滿足停放條件。這就決定了高層建筑地下車庫凈高范圍是2. 2 ～ 3m 之間，根據這樣的高度，車庫內上下都布置風口，為施工造成了困難，資源的浪費，更缺乏實際的需求，在實際的施工和使用過程中，有時根本沒有空間允許車庫下部布置風口，即便設置又缺少實踐的操作性。系統在采用誘導通風方式時，要進行全方位的考慮，應采取全部風量均由上部排出的方式，并在車庫上部布置全部敞開風口，這樣一 

　　來，排煙口的整體系統在火災發生時，一方面滿足排煙要求，另一方面也會滿足通風的要求。設計人員在進行設計時，既要滿足間距要求，又要進行合理的氣流組織，排煙口應遠離安全出口及走道布置，一般距離不應小于1. 5m，以利于火災時人員疏散，也利于消防隊員進入車庫撲滅火災。 

　　3 排煙與排風系統合用的設計要點 

　　 排煙和排風合用系統，在目前的實際設計和施工中較為普遍，這種方式對于節省資金起到了重要的作用，有效的減少了資金的重復使用，將系統運行的可靠性提高，避免了日常的試運行檢查，為節約人力、物力和時間提供了方便，在提高空間利用率上也起到了推 

　　動作用。排煙與排風系統合用基本上應遵循排煙系統的設計原則: 

　　( 1) 選擇風機時，應優先采用離心式風機。離心式風機的優點是耐熱性能、抗變形等方面優于軸流風機，并在使用時及時檢修，由于使用的功率較大，耗損量也較大，及時有效的檢修和更換可確保安全運行。 

　　( 2 ) 風機入口設置防火閥，其溫度要求為280℃。 

　　( 3) 針對每個防煙分區的設置，單臺風機排煙量應不少于7200m3 /h。 

　　( 4) 風管的制作材質采用非燃材料，風管壁厚應滿足排煙風管厚度要求。 

　　( 5) 針對排煙風速的規定，金屬風管不大于20m/s; 混凝土風道不大于15m/s; 排煙口處風速不大于10m/s。 

　　6) 排煙口應采用常開型,排煙口沿走道方面附近空全出口邊緣的最小水平距離不應小于1. 5m。 

　　( 7) 排煙系統為兩個以上防煙分區共用排煙時，只打開著火區排煙口，其它防煙分區排煙口關閉。排煙口與排風口必須聯鎖控制，即任何一個防煙分區的排煙口打開進行排煙時，其排風系統的所有排風口必須全部關閉。 

　　4 結語 

　　高層建筑地下車庫工程的消防設計，面臨著實地情況復雜、設計難點突出、工程防災涉及面廣等諸多問題。車庫的防火設計，必須著眼于從大局出發，兼顧安全適用、提高技術的先進性、同時符合經濟發展規律。地下汽車庫防火設計中有關通風排煙設計的問題涉及的技術難點多，技術要求高，在消防設計審核中也是一大難點，是消防設計審核的難點，如何科學、合理、準確的對排煙設計進行計算，從而達到滿足地下車庫消防設計的要求，必須將理論與實踐相結合，不斷探討研究。 

　　參考文獻: 

　　 [1] 徐振偉.淺談高層建筑地下車庫通風排煙系統設計[J]. 才智. 2009 

　　 [2] 左振海,顏鵬程.地下汽車庫通風與排煙設計探討[J]. 制冷與空調. 2010 

　　 [3] 陳奇,萬耀強. 地下車庫的通風及防排煙系統設計研究[J]. 河南科技. 2010 

　　 [4] 曹瑋.淺談地下車庫排煙與通風的設計[J]. 科技創新導報. 2010