地下车库通风与排烟设计方案探讨

地下车库通风与排烟设计方案探讨

王天麟

甘肃省工业与民用建筑设计院有限公司甘肃省兰州市730030

摘要：技术的进步，带动了汽车行业的发展，我国现阶段汽车的保有量持续增加，为了满足停车的要求，很多建筑都设计并修建了地下车库。做好地下车库的通风与排烟设计，对于保证车库的正常运转，满足建筑的安全性和耐久性要求有着积极的意义。设计人员需要结合地下车库的实际结果和车流量状况，合理规划设计方案，保证良好的通风与排烟。本文就地下车库通风与排烟设计方案进行了详细的讨论。

关键词：地下车库；通风与排烟；设计方案

一、通风设计方法

地下车库适合采用独立的送风系统以及排风系统，对于敞开形式的车库，如果出口和入口可以满足自然进风条件，则可以应用自然进风和机械排风。对于车库的机械通风，主要可以采用下述几种方法，分别为换气数法、单车排量法以及稀释法。根据标准发现，进行汽车库总风量以及排风量的计算，适合采用稀释法来计算，如果就只有一层停靠的汽车库，可以采用换气数法进行计算。为了满足规范的要求，如果只有一层停车的车库采用换气数法或者稀释法计算，对于具有多层停车位的车库来说，双层或者更多层，使用排气量法已经无法满足计算的实际要求，只能采用稀释法进行计算。

换气数法公式简单，计算方便，仅对于一层通车位的车库可以适用。现阶段具有一层停车位的车库数量还比较多，所以，换气数法进行计算的适用范围很广。但是应用换气数法进行计算时应该注意如果单层的高度不大于三米，应该按照实际的高度尺寸进行换气体积的计算，如果单层的高度大于或者等于三米，应该按照三米的高度进行换气体积量的计算。

稀释法从计算的角度来说，准确性更好，更加精确，但是计算过程极为复杂，涉及到的环节太多，过于繁琐。标准推荐使用的公式如下：

L=G/（Y1-Y0）

在公式中，主要子母的涵义如下：

L：表示车库通风所需要的排风体积，单位是（M3/h）；

G：车库中CO的质量排放量，单位是（mg/h）

Y1：允许的车库内部的一氧化碳的浓度值；国家标准允许上限为30mg/m3

Y0：允许的车库外部的一氧化碳的浓度值；通常的取值为3mg/m3

G=MY

在公式中，主要子母的涵义如下：

M：车库内部从汽车中排出的气体的体积数值，单位是（M3/h）；

Y：确定的汽车类型排放出的CO的平均浓度数值，单位是mg/m3，一般情况下取值为55000mg/m3

M=（T1/T0）mtkn

在公式中，主要子母的涵义如下：

N：车库中全部的车位数量；

K：车库的可以使用系数，取值范围是0.5-1.2

T：在车库中汽车的使用时间，通常的取值范围是2min-6min

M：每一台汽车在单位时间中的排气量，单位是（M3/min），通常的取值约为0.02M3/min-0.025M3/min；

T1：汽车车库中汽车的排气温度值，一般为273K；

T2：汽车车库中的标准温度值，一般为293K

对于车辆数量变动较大的车库，在有规律可寻时，可以通过预先设置时间来实现台数的提前设置，在没有规律可寻时，通过使用一氧化碳浓度传感设备，来实现多台风机的并联排风或者调速排风。

2.排烟设计

地下车库排烟设计首先应考虑是否有条件采用自然排烟方式，旧规范《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）（下文简称《车库防火规97》）规定面积超过2000m2的地下车库应采用机械排烟，而新规范《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-2014）（下文简称《车库防火规2014》）对此进行了修订，自然排烟口总面积以及布置、开启方式满足相关条文要求即可采用自然排烟方式。当然，多数地下车库仍是难以满足自然排烟的要求，应设计机械排烟系统。排烟量计算应按照《车库防火规2014》第8.2.5条汽车库内每个防烟分区的排烟风机排烟量不应小于表1规定。

二、地下汽车库通风系统常用的通风换气系统

常见的送风方式为分为两种：第一种，送风机—送风管—送风口；第二种，排风口—排风管—排风机。规范中虽然允许排烟系统可与排风系统合用，但对其也做出了规定，应选用排烟防火阀，以及排烟、排风合用风机。选用该方式应注意一下几点：在梁下穿过的风道要有一定的空间保障，因此，在土建施工中为了保持足够的净高需要增加层高，层高的增加也影响了建筑物的层数和工程的造价；作为地下车库风口的设计，若风口数量的布置较为稀疏，出风的速度无法满足规范要求，则会导致地下车库有害气体产生滞留现象；地下车库的面积大，通风系统的路径较长，形成的风道断面较大，而地下车库的消防喷淋管道、电缆桥架、电线管等设施较多，不可避免的产生交叉，造成了设计上的难点，同时影响车库的美观。

三、排风量与排烟量统一的探讨

根据火灾的特征来看，地下车库的烟气弥漫需要及时置换出去。在整个封闭空间，按照其容积的若干倍确定排烟量经推敲是合理的，若干烟气的排出，相同也有等量的空气流入。地下车库日常送风量确定的依据存在差别，主要原因是稀释有害物的卫生标准不同，在排风量的确定过程中，应将其与有害物质散发量及散发浓度纳入计算因素。例如：在两个平面布置相同且容纳有害气体浓度相同的地下车库内，两车库层高有所差别，计算过程中，按照有害稀释的浓度排风量是相同的，但按照换气的次数计算，排风量则不同。从例子中可以看出，换气次数计算的方式存在着一定的局限，参考换气次数估算，一般设计中的排风量不小于6次/h，送风量不小于5次/h。设计者多采取计算换气次数的方式，按照不小于6次/h的数量确定车库的日常排风量，这一点和规范中：“排烟量应按换气次数不小于6次/h计算”的规定相符合，并且符合人员流动和火灾救援的需要。

四、地下汽车库风机及防火阀设置

按地下车库风量及风压来选择风机型号规范中进行了明确规定。在排风量与排烟量相近或者相同的情况下，排风和火灾排烟均使用同一台高温轴流风机（压头按管路阻力），要求在风机出口或者风机房出口处设置280℃防火阀。280℃为界定值，风机入口或者风机房入口防火阀关闭的联动能够以此有效实现。排风量与排烟量存在较大的差异时，应选择一台双速高温轴流风机，发生火灾时可高速运行，平时低速运行。在风机出口或者风机房出口处设置280℃防火阀，通过风机出口或者风机房出口280℃防火阀关闭联动风机停止运行（烟温达到280℃时）双速风机的风量及风压均需要满足排风及排烟系统时的要求。

五、排烟口与排风口一致的探讨

地下车库由于烟气密度小，排烟口设置位置多在车库上方，通常的做法是采取排风口在车库的上部和下部都设置的方式，宜从上部排出风量的1/3，而下部排出2/3。但在实际中，很难实现。汽车有害气体均从尾气散发，而尾气的排放温度最高可达500℃，高温作用下造成气流的浮力，无法按照预想滞留在车库的下部；再者，适用于轿车的地下车库，由于净高多在2.8m左右的限制，上下均设置风口，不利于实际施工的同时，也无法满足在空间的下部设置风口。根据实际的研究，全部的风口应设置在上部，这样也可以满足排烟的要求，无需进行排风和排烟的切换，使得结构简单，工作具有稳定性。

结语：为了满足节约方面的要求和人们的实际需要，在地下大规模的修建车库是未来的发展趋势，做好车库的排烟与通风对于保证建筑的安全性以及车库的功能有着积极的意义。在设计中，技术人员要从规范和标准出发，结合车库的实际结构忒单，做好技术关键点的把控，结合设计经验与规律，使车库满足功能性方面的要求。

参考文献：

[1]李俊利.浅析地下汽车库的排风与排烟系统设计[J].技术与市场技术研发，2012，19（8）：117-118.

[2]马夏宁.关于高层建筑地下室通风及防排烟设计几点看法[J].规划与设计，2013（6）：60-61.