地下車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)設(shè)計側(cè)重事項研究

【摘要】從高層建筑地下車庫通風(fēng)排煙系統(tǒng)規(guī)范、通風(fēng)方式系統(tǒng)選擇方面，強調(diào)了風(fēng)機的選擇、布置及通風(fēng)量計算在設(shè)計中需注意的事項，并重點介紹了通風(fēng)誘導(dǎo)系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】通風(fēng)排煙；系統(tǒng)設(shè)計；通風(fēng)誘導(dǎo)系統(tǒng)

1.規(guī)范的適應(yīng)

（1）目前我國許多城市大量興建高層建筑及住宅小區(qū)，設(shè)計中都設(shè)有地下車庫。從平戰(zhàn)結(jié)合考慮，這些地下室平時一般用作高低壓配電室、泵房、水池、制冷機房等設(shè)備用房和地下汽車庫，而戰(zhàn)時兼作二等人員掩蔽所的五～六級人防工程使用。根據(jù)現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005版）及《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》GB50098-98（2001版）的相關(guān)規(guī)定，對住宅小區(qū)及高層民用建筑所屬的汽車庫及人防地下車庫，均應(yīng)按現(xiàn)行《汽車庫、停車庫、修車場設(shè)計防火規(guī)范》（GB50067-97）的要求進行平時的通風(fēng)排煙設(shè)計。

（2）隨著國家建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的全面和強制推行，地下車庫的通風(fēng)設(shè)計還必須滿足《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）、《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施節(jié)能專篇（暖通空調(diào)·動力）》的有關(guān)規(guī)定。

2.車庫的通風(fēng)量計算

由于缺乏準(zhǔn)確的計算資料，工程實際中對車庫通風(fēng)量多采用估算的方法。根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施（暖通空調(diào)·動力）》第4.4.2條規(guī)定：一般地下停車庫汽車為單層停放，采用機械通風(fēng)系統(tǒng)時，機械排風(fēng)量可按換氣次數(shù)計算：

（1）當(dāng)層高小于3m時，按實際高度計算換氣體積；當(dāng)層高大于或等于3m，按3m高度計算換氣體積。

（2）商業(yè)建筑停車庫汽車出入頻率較大時，換氣次數(shù)按6次/h；汽車出入頻一般時，換氣次數(shù)按5次/h；住宅建筑停車庫汽車出入頻率較小時，換氣次數(shù)按4次/h。

3.車庫的通風(fēng)系統(tǒng)的布置

3.1車庫通風(fēng)機一般風(fēng)量較大，風(fēng)壓較小，故都采用離心風(fēng)機。由于風(fēng)機運行時間長，全年不停，從節(jié)能考慮應(yīng)選擇運行效率高的風(fēng)機，在工程中常采用雙速混流風(fēng)機代替離心風(fēng)機。

3.2車庫通風(fēng)要求。車庫通風(fēng)要有全面均勻的機械排風(fēng)裝置，并盡量利用車庫出入口車道及外窗自然進風(fēng)；為保證此進風(fēng)方式氣流組織的合理性，在設(shè)計排風(fēng)、排煙系統(tǒng)時，應(yīng)將排風(fēng)口、排煙口布置在遠離車庫出入口處，以防止氣流短路。

（1）車庫自然補風(fēng)量可按車道出入口斷面風(fēng)速0.5～1.0m/s進風(fēng)速度計算。車庫內(nèi)無直接通向室外的車道出入口的防火分區(qū)，應(yīng)設(shè)置機械進風(fēng)系統(tǒng)。總進風(fēng)量按不小于總排風(fēng)量的50%（宜80～85%）計算。車庫排風(fēng)量應(yīng)大于進風(fēng)量，以便場內(nèi)有一定的負壓，防止場內(nèi)空氣流入與之相鄰的房間。

（2）由于車輛尾氣（主要是CO）比空氣輕，再加上汽車發(fā)動機的發(fā)熱，廢氣易滯留在上部；而汽車引擎空轉(zhuǎn)時在下部排氣，同時汽油蒸汽比空氣重，因此，在廢氣未及擴散就能從下部直接排除則為上策。所以原來的設(shè)計規(guī)范及技術(shù)措施均要求排氣口宜上、下分散布置，下部排除2/3，上部排除1/3。由于受車庫建筑結(jié)構(gòu)的限制，工程實際中，車庫排風(fēng)口均集中布置在停車位上部，下部排風(fēng)口已取消。

（3）《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50-052-2006）第5.3.39條規(guī)定：“地下停車庫的通風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)系統(tǒng)，宜與機械排煙系統(tǒng)相結(jié)合，自車庫外部至排風(fēng)的氣流流場應(yīng)設(shè)計合理。排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管宜在車庫上部布置，排風(fēng)風(fēng)管按干管方式布置，不宜設(shè)計大量排風(fēng)支管；采用雙速風(fēng)機時，應(yīng)視風(fēng)機低速運行的噪聲值，決定是否配置消聲裝置。”本條規(guī)定，為簡化車庫通風(fēng)系統(tǒng)布置設(shè)計，合理節(jié)省造價，提供了依據(jù)，可作為其它地區(qū)工程設(shè)計參考。

4.車庫通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計

4.1民用建筑及住宅小區(qū)人防地下室汽車庫通風(fēng)系統(tǒng)。

4.1.1主要包括：戰(zhàn)時人防通風(fēng)系統(tǒng)，汽車庫平時送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)，消防排煙、排煙補風(fēng)系統(tǒng)。戰(zhàn)時人防通風(fēng)系統(tǒng)及消防排煙、排煙補風(fēng)系統(tǒng)是專用系統(tǒng)，只有在戰(zhàn)時或火災(zāi)發(fā)生的非常時期才投入運行，平時僅需實行定期檢修、保養(yǎng)。為節(jié)約投資，節(jié)省建筑空間，便于維護、管理，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，在通常情況下，宜采用部分系統(tǒng)兼用的設(shè)計方案。

4.1.2根據(jù)《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》、《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》等規(guī)范規(guī)定，各通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備、管道配件等技術(shù)要求不同，風(fēng)量計算依據(jù)各異。由于各系統(tǒng)所要求的風(fēng)量、風(fēng)壓不等，改變系統(tǒng)的風(fēng)量、風(fēng)壓可采用以下三種方式：

（1）單風(fēng)機雙速驅(qū)動。

（2）增減風(fēng)機運行臺數(shù)。

（3）轉(zhuǎn)換不同型號風(fēng)機運行。

4.2地下車庫（兼人防地下室）平時機械排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合用設(shè)計。

（1）根據(jù)《汽車庫、停車庫、修車場設(shè)計防火規(guī)范》（GB50067-97）第8.2.2條規(guī)定，設(shè)有機械排煙系統(tǒng)的汽車庫，其每個防煙分區(qū)的建筑面積最大可達到2000m2。排煙風(fēng)機的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于6次/h計算確定。因此，為了系統(tǒng)控制方便，一般送風(fēng)機、排風(fēng)機均不宜（也無需）負擔(dān)2個以上防煙分區(qū)的通風(fēng)。

（2）汽車庫平時排風(fēng)系統(tǒng)主要用于排除汽車廢氣，改善車庫環(huán)境。由于地下車庫最小排風(fēng)量與最小排煙量取得了統(tǒng)一，機械排風(fēng)系統(tǒng)可與排煙系統(tǒng)合用，工程實踐中使用較多的布置方式為：排風(fēng)、排煙干管合用，支管功能共用（排風(fēng)口與排煙口兼用）的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)只在車庫上部設(shè)排風(fēng)口（兼作排煙口），排風(fēng)口采用普通百葉風(fēng)口。采用一臺雙速高溫排煙風(fēng)機，排風(fēng)機入口設(shè)置常開型280℃排煙防火閥。雙速高溫排煙風(fēng)機在平時停車少時可手動低速運行；火災(zāi)時再自動切換至高速排煙狀態(tài)。這種系統(tǒng)優(yōu)點是排風(fēng)均勻，排煙到位、及時，并且系統(tǒng)控制簡單，造價低廉。

（3）另外，人防地下室戰(zhàn)時無消防排煙系統(tǒng)，戰(zhàn)時排風(fēng)系統(tǒng)一般采取自動排氣閥超壓排風(fēng)方式，因此無需與車庫機械排風(fēng)（煙）系統(tǒng)合用。

4.3戰(zhàn)時人防通風(fēng)系統(tǒng)、汽車庫平時送風(fēng)系統(tǒng)與消防排煙補風(fēng)系統(tǒng)的兼用設(shè)計。

（1）戰(zhàn)時人防通風(fēng)系統(tǒng)按防護單元設(shè)置，汽車庫平時送風(fēng)系統(tǒng)與消防排煙補風(fēng)系統(tǒng)按防火分區(qū)設(shè)置，當(dāng)防護單元與防火分區(qū)一致時，這些系統(tǒng)可共用一條風(fēng)道。人防清潔通風(fēng)與濾毒通風(fēng)風(fēng)量較小，要保證人防通風(fēng)要求，風(fēng)機必須可以采取手動兼電動驅(qū)動方式，因此用增減風(fēng)機運行臺數(shù)方式轉(zhuǎn)換更易滿足使用要求。車庫平時送風(fēng)量比排煙補風(fēng)量和人防通風(fēng)量較大，因此，若按平時送風(fēng)風(fēng)量和規(guī)定的管道和風(fēng)口風(fēng)速來確定系統(tǒng)管徑和風(fēng)口尺寸，就能保證人防通風(fēng)和消防排煙補風(fēng)的要求。同時，平時送風(fēng)機外形尺寸較大，風(fēng)機臺數(shù)多時占用的建筑空間亦較大，當(dāng)通風(fēng)機房面積較小時，用單風(fēng)機雙速驅(qū)動更合適：平時高速運行，排煙補風(fēng)時低速運行。

（2）圖1是戰(zhàn)時人防通風(fēng)系統(tǒng)、汽車庫平時送風(fēng)系統(tǒng)、消防排煙補風(fēng)系統(tǒng)兼用的系統(tǒng)示意圖。戰(zhàn)時，關(guān)閉密閉門13和密閉閥門8，打開插板閥11，平時送風(fēng)機9停止運行。需要濾毒式通風(fēng)時，關(guān)閉密閉閥門4，開啟密閉閥門5.7，啟動人防通風(fēng)機6其中一臺；需要清潔式通風(fēng)時，關(guān)閉密閉閥門5.7，開啟密閉閥門4，人防通風(fēng)機6兩臺同時運行。在平時，關(guān)閉插板閥11，開啟密閉門12和密閉閥門8，平時通風(fēng)機9以高速運行；當(dāng)接到火災(zāi)信號，系統(tǒng)需作排煙補風(fēng)運行時，平時通風(fēng)機9自動切換成低速檔運行，減少送風(fēng)量。插板閥12只在隔絕通風(fēng)時開啟。面積較小的單層地下車庫，其平時送風(fēng)和消防排煙補風(fēng)可采用車道自然進風(fēng)方式。此時，兼用系統(tǒng)僅為人防通風(fēng)，防護通風(fēng)設(shè)備和風(fēng)管均可暫不安裝。

5.1誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)概述誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)包括送風(fēng)風(fēng)機、誘導(dǎo)風(fēng)機（多臺）和排風(fēng)風(fēng)機，其中誘導(dǎo)風(fēng)機由超薄箱體、低噪音前向多翼離心風(fēng)機、可任意調(diào)節(jié)方向的噴嘴三部分組成。系統(tǒng)的流程是由主送風(fēng)機提供清潔空氣源，誘導(dǎo)風(fēng)機將其與室內(nèi)污染空氣進行混合，并沿預(yù)定的方向流向排風(fēng)口，由主排風(fēng)機排出車庫。

5.2誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的特點。

（1）節(jié)省空間，減少工程投資，布局簡潔美觀。

（2）施工簡單，安裝靈活 誘導(dǎo)風(fēng)機體積小，重量輕，無需接管；安裝形式靈活多樣，縱吊、橫吊、壁掛均可；單相220V電源，配線簡單。

（3）管理方便，節(jié)省運行費用；誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)運行噪音低，維修量小。

（4）通風(fēng)效果好。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)能夠有效擾動周圍空氣，解決了下部排風(fēng)口設(shè)置困難的問題。噴嘴方向可隨時調(diào)整，室內(nèi)空氣分布均勻，有害物經(jīng)稀釋后平均濃度降低。智能型誘導(dǎo)風(fēng)機自帶CO感測探頭，可自行采樣，由反饋信息自動控制誘導(dǎo)風(fēng)機的啟停，能較好地滿足了《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005）第5.5.11條要求。

5.3誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)布置。

5.3.1合理設(shè)置主干線為設(shè)置出穩(wěn)定的活塞式空間，要因地制宜，根據(jù)工程實際形狀及進、排風(fēng)口的部位，先設(shè)置主干線，再設(shè)置輔助噴嘴對空氣進行攪拌，避免污染物在近地面處積聚、產(chǎn)生死角。綜合考慮車位的分布和車尾（污染物排放處）的方向來布置噴嘴，盡可能使清潔空氣主流場位于主車道上，而將輔流場布置在停車位上，與主流場風(fēng)機形成一定夾角，及時稀釋汽車入庫過程中尾氣排放的有害物。

5.3.2防止氣流短路由于地下車庫中送、回風(fēng)豎井的布置受地面建筑等許多因素制約，有時送、排風(fēng)口相距很近，這時就需要利用噴嘴來虛擬分隔，設(shè)置好流程，防止短路。

5.3.3選擇相應(yīng)的噴射角度在布置噴嘴時應(yīng)考慮因?qū)痈卟煌{(diào)整噴嘴的安裝傾角（與水平面夾角），如層高h≤4m則取15°；4

5.3.4誘導(dǎo)風(fēng)機的間距設(shè)置“以允許的射流最小邊界速度來確定作用寬度，以允許的最小核心速度（即末端控制風(fēng)速不小于0.5m/s）來確定射流接力長度”來確定布置間距，這兩個控制參數(shù)即可確定單個射流的作用面積。不同的產(chǎn)品、不同的應(yīng)用場所有不同的布置參數(shù)，要避免以往純粹按單個誘導(dǎo)風(fēng)機的作用面積來布置的現(xiàn)象，應(yīng)結(jié)合具體情況分析確定。

5.3.5對電梯間保護電梯間及其前室、梯間入口等處為車庫中人員停留時間較長的區(qū)域，應(yīng)對電梯間或其它的入口進行負壓保護。如將此處作為清潔空氣的起始端，布置誘導(dǎo)風(fēng)機時不要讓氣流射向此區(qū)域。

5.3.6與機械排煙系統(tǒng)的合用可以在雙速排煙風(fēng)機入口集中設(shè)置電動百葉排風(fēng)口，平時常開，火災(zāi)時關(guān)閉。電動百葉排風(fēng)口后采用電動調(diào)節(jié)閥與排煙風(fēng)管連接。平時，雙速排煙風(fēng)機作為誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)的主排風(fēng)機，低速運行，由誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)自動控制啟閉狀態(tài)。火災(zāi)時，雙速排煙風(fēng)機轉(zhuǎn)入高速運行，電動百葉排風(fēng)口關(guān)閉，排風(fēng)口后面的電動調(diào)節(jié)閥打開，接通排煙管路，進行排煙。

參考文獻

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