对地下汽车库的通风、防排烟设计中几个问题的探讨

摘要：本文将结合相关的设计规范着重对地下汽车库在通风、防排烟设计中遇到的几个问题进行分析，并提出其解决方案。 

　　关键词：自然通风，换气次数，单位风量耗功率 

　　中图分类号：C35 文献标识码： A 

　　引言 

　　随着人们生活水平的不断提高，汽车作为现代化的交通工具，已大量进入家庭。随着城镇化的不断推进，全国很多县市都出现了大量的新城区。为了解决越来越突出的停车难问题，在这些新建的住宅、商业区，新建了很多地下汽车库。很多房产商还把大容量的配套车库作为提升物业品质的重要手段，许多城市的政府部门也把建设配套的汽车库作为工程项目审批的必备条件。汽车进出车库时产生大量有害的尾气，作为汽车动力的燃油具有可燃性，因此地下车库的通风、防排烟设计不仅涉及到人体的健康，而且涉及到人的生命、财产安全。本文拟对在地下汽车库的通风、防排烟设计中遇到的几个问题进行粗浅地分析，不妥之处请各位同行批评指正。 

　　1、探讨问题一 

　　1.1、规范条文 

　　《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 97（下称《汽规》）第8.2.1条规定：“面积超过2000M2的地下汽车库应设置机械排烟系统。…” 

　　《建筑设计防火规范中》 2006（下称《建规》）中把排烟设施分为两类，一类是自然排烟，另一类是机械排烟。 

　　关于自然排烟设施场所，其自然排烟口的净面积的要求，在《建规》9.2.2.3条“中庭、剧场舞台，不应小于该中庭、剧场舞台地面面积的5%。”9.2.2.4条“其他场所，宜取该场所建筑面积的2%～5%。”都做了规定。 

　　关于自然排烟设施场所对排烟口距离的要求，《建规》9.2.4条“作为自然排烟的窗口宜设置在房间的外墙上或屋顶上，并应有方便开启的装置。自然排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不应超过30M。”也做了规定。 

　　1.2问题 

　　《汽规》中并为提及地下汽车库可自然排烟。《汽规》中面积小于或等于2000M2的地下汽车库是不是就一定不设置机械排烟系统，面积超过2000M2的地下汽车库是否就一定得设机械排烟系统？《建规》中自然排烟设施的规定可否采用？ 

　　1.3.问题的分析与对策 

　　笔者在设计中发现，有一部分的住宅小区的地下车库都是结合中心花园和广场建造的，其特点是车库顶面高于室外地平面但室内地坪面低于室外地坪面的高度超过车库净高的一半，按《汽规》2.0.4的解释，该汽车库已属地下汽车库，这类地下汽车库有条件在高出室外地坪的侧墙或者顶棚上设置外窗或百叶窗。还有相当多的地下车库顶面虽不高出室外地坪面，但车库顶面加了覆土，栽了绿化，车库的顶棚有设置采光通风百叶窗的条件。开发商为了节省造价，希望能尽量降低地下车库的层高，最好不要设置排烟管道。 

　　笔者以为，地下车库若有条件设置采光通风窗，且开窗面积能够满足《建规》关于防排烟的面积与距离要求的话，可以参照《建规》设置自然排烟。因此地下车库是否设置机械排烟系统应该以地下车库是否满足自然排烟标准来划分。具备自然排烟的地下汽车库采用自然排烟，不仅可满足地下车库的防火要求，而且有利于车库的自然通风换气，还可节省平时的机械通风开启次数和时间，有利节能和环保。 

　　2、探讨问题二 

　　2.1、规范条文 

　　《汽规》8.2.4条“排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定” 

　　《民用建筑供暖通风与空调设计规范》（下称《民规》）6.3.8.3条“送排风量宜采用稀释浓度法计算。对于单层停放的汽车库可采用换气次数法计算，并应取两者较大值。…”， 《民规》6.3.8.3条文说明：“采用换气次数法计算车库通风量时，相关参数按以下规定选取：1）、排风量按换气次数不小于6次/h计算，送风量按换气次数不小于5次/h计算。2）、当层高<3M时，按实际高度计算换气体积；当层高≥3 M时，按3M高度计算换气次数。 

　　2.2问题 

　　地下汽车库的平时通风换气量的计算《民规》中有明确规定，《汽规》的排烟量按换气次数不小于6次/h计算，计算时房间的高度应如何取值？ 

　　2.3.问题的分析与对策 

　　在按换气次数计算通风量和排烟量时，应是以所计算空间的容积为基础，故排烟量=计算空间的有效面积X（层高-顶板的厚度）来计算。 

　　3、探讨问题三 

　　3.1、规范条文 

　　《汽规》8.2.6条“机械排烟管道风速，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；…”。 

　　《汽规》）第8.2.1条规定：“机械排烟系统可与人防、卫生等排气、通风系统合用。” 

　　《民规》6.6.3条规定的风管内的空气流速为：住宅 干管最大为6.0M/S，支管最大为5.0M/S；公共建筑 干管最大为8.0M/S，支管最大为6.5M/S； 

　　《采暖通风与空调设计规范》5.8.6条：一般工业建筑的机械通风系统，其钢板及非金属风管内的风速宜按 干管 6～14 M/S，支管2～8M/S选取； 

　　3.2问题 

　　笔者设计的多数地下汽车排烟、通风设计中，当车库为普通车库时，层高一般都较低，通风量与排烟量接近；当车库采用机械停车时，排烟量会比通风量大较多。在设计中，为了节省造价及减少管道占用车库有效空间，一般都采用通风与防排烟共用排烟系统（既包括风管共用，也包括风口与风机共用）。风机一般都会选择双速高温消防排烟风机。那么在设计风管时是按通风的风速选择，还是按排烟的风速来选择？风机应按什么参数选择？” 

　　3.3.问题的分析与对策 

　　1）、关于风口的设置有两点需说明，一、由于地下汽车库的排烟一般都是按不大于2000M2一个个防烟分区单独设置排烟系统。当排烟与排风合用系统，风口也合用且为常开风口时，当发生火灾时、不存在同一防烟分区内谁打开、谁关闭问题。所以合用常开风口应是最好的布置方式。既可满足通风要求，也可满足排烟要求。不像排烟与通风风口分开的系统那样，需设许多的弱电控制点位，增加了系统的不稳定性。二、由于在地下车库的一个防火分区内，防烟分区是靠挡烟垂壁来划分的，挡烟垂壁的下端距梁底50CM，这50CM空间常常是火灾发生时烟气聚集的蓄烟仓。而地下车库的主风管一般都贴梁底敷设，主风管的高度也常常大于50CM，若是排烟（排风）口贴风管下侧面安装，则由风口排出的烟量较少。所以排烟（排风）口最好应贴风管上侧面安装，至少应沿风管侧面安装。 　　2）、关于风管风速的选择，笔者以为由于地下车库通风多是定时或人工间断开启，或按CO探测器的信号间断开启，且对环境的声要求较低，所以风管风速选取应兼顾排风与排烟的要求，原则上按排烟量计算时风速取12～14 M/S为宜。这样也可减少了通风管占用车库的层高。 

　　3）关于风机的选择需要分两点来说明：一、当二者风量接近时，由于排烟量常常会大些，所以一般按排烟量选择单速风机，使得风机的风量与风压与系统相适应，这一点应没什么异议。二、当二者风量相差较大时，许多设计者往往是选择双速风机，目的是风机高速运转时满足排烟量的要求，风机低速运转时，满足排风量的要求。问题是风机低速运转时其压头不一定与风管系统的阻力相适应。风机低速时额定风量要比高速时低得多，所以风管内的流速也会很低，若是低速运转时的额定压头高于该风量下风管的阻力，则风机就会产生“大马拉小车”现象，由于风机的风压、风量具有自适应性，所以低速运转时，风机的电机常常处于超载的状态，运转的时间长了，可能烧坏电机。若是低速运转时的额定压头低于该风量下风管的阻力，则风管的末端风口可能吸不到风量，这样车库内的排风就不均匀且有死角。再者，当风机低速运转时，风机的全压效率与电机的效率都很低，这样风机的单位耗功量Ws常常大于0.32，不再满足《公共建筑节能标准》5.3.26条的要求。 

　　所以，当排烟与排风量接近时，按排烟量选择单速风机；当排烟与排风量相差较大时，应分别按照排烟、排风量分设排烟与排风风机。 

　　4、探讨问题四 

　　4.1、规范条文 

　　《汽规》8.2.5条“…应在排烟支管上设有烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀。…排烟防火阀应连锁关闭排烟风机。” 

　　4.2问题 

　　在地下车库的排烟、通风设计中，有的防烟分区只有一根干管从头敷设至尾，并无分支管，该如何处理？有分支管就一定要设置排烟防火阀吗？ 

　　4.3.问题的分析与对策 

　　对于地下汽车库的排烟与排风共用系统，由于风口一般采用的是金属单层百叶风口，不管风管上是否设有分支管，按《建规》要求，只需在风管进出机房处，距机房墙壁的距离不超过200MM的地方设置一烟气温度超过280℃能自动关闭的排烟防火阀即可，因为该处排烟防火阀同样能够做到当到达风机的烟气温度达到280℃，关闭排烟防火阀，并连锁关闭排烟风机。 

　　结速语： 

　　在地下汽车库的通风、防排烟设计时，应本着节能、节材而又安全可靠的原则去设计，使得系统既能满足平时通风的要求，又能满足火灾时保护生命财产的要求。 

　　参考文献： 

　　1、GB50067-97 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 

　　2、GB50016-2006 《建筑设计防火规范中》 

　　3、GB50736-2012 《民用建筑供暖通风与空调设计规范》 

　　4、GB50019-2003 《采暖通风与空调设计规范》 

　　5、GB50189-2005 《公共建筑节能标准》