徐 輝 傅玉達 傅聰穎
(1.世邦魏理仕,北京 100020;2.中國建筑東北設計研究院有限公司北京分公司,北京 100037)
隨著人們生活水平的提高,私家車擁有量的持續增長,在大型商業建筑和住宅小區中,停車位成為人們新的需求,配套的地下車庫大量興建。如何進一步做好地下汽車庫,尤其是大型地下汽車庫的設計就顯得尤為重要,而其中的通風及防排煙系統的設計是否合理,對一些細節問題的處理是否得當,將對工程造價、空氣品質、安全使用以及車庫內部空間的整潔美觀產生很大的影響。
《全國民用建筑工程設計技術措施——暖通空調·動力》2009版汽車庫確定通風方式的原則規定:
1)停車數不大于30輛的地上單排停車庫,當可開啟的門窗面積每輛車不小于2 m2/輛且分布比較均勻時,可采用自然通風方式;
2)當停車庫可開啟的門窗面積每輛車不小于0.3 m2/輛且分布比較均勻時,可采用機械排風,自然進風的通風方式;
3)當汽車庫不具備自然進風條件時,應設機械送排風系統。
當機械通風時,汽車庫排風量應按稀釋廢氣量計算;如缺乏資料時可按換氣次數估算,一般排風不少于6次/h,為保證負壓,進風按5次/h計算。在布置送排風口時,應防止場內局部發生滯留。由于CO比空氣輕,再加上引擎的發熱,該氣流易滯留在上部,因此在頂棚處排氣有利,而汽車尾氣在下部排出,當未及擴散就能從下部直接排氣則為上策。另外,汽油蒸汽比空氣重,宜在下部排風。規范規定了地下汽車庫的排風宜分上下兩部分,上部1/3計算,下部2/3計算。由于一般認為主要是排CO,大部分風量應在上部排出,所以現有工程一般設計僅在車庫上部設排風口。
GB 50067-97汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范確定汽車庫防排煙方式的原則規定:
1)面積超過2 000 m2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。每個防煙分區面積不宜超過2 000 m2,且防煙分區面積不應跨越防火分區。
2)排煙風機的排煙量應按換氣次數不小于6次/h計算確定。排煙風機可采用離心風機或排煙軸流風機,且保證風機在280℃時能連續工作30 min。
3)汽車庫內無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區,當設置機械排煙系統時,應同時設置機械進風系統,且送風量不宜小于排煙量的50%。
汽車庫排煙系統的排煙口設置宜在頂棚或靠近頂棚的墻面上且排煙口距該防煙分區最遠點的水平距離不應超過30 m。
對于汽車庫而言,平時通風與火災時排煙同樣重要,也就是說既要保證良好的通風效果又要有良好的排煙設施。由于:1)《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》規定:機械排煙系統可與通風系統合用;2)節約初投資要求;3)車庫層高要求,綜合考慮平時通風系統和火災排煙系統宜設計成一個系統。
筆者認為排煙風機的排煙量應按換氣次數不小于6次/h計算確定;排風機排風量按一般不少于6次/h計算,但是《全國民用建筑工程設計技術措施——暖通空調·動力》中提到當層高小于3 m時,排風量應按實際高度計算換氣體積;當層高不小于3 m時,排風量可按3 m高度計算換氣體積。由此可見,車庫的排風機和排煙機可以合用一臺風機(根據層高選擇單速風機或雙速風機)。
例如1:北京某醫院地下車庫面積2 310 m2,層高4.8 m,設計的排風和排煙系統的風機為合用的一臺風機,排煙量為2 310×4.8×6=66 528 m3/h,排風量為2 310×3×6=41 580 m3/h,風機選用高溫排煙雙速風機,低速排風高速排煙。
再一個就是風管和風口的設計,排煙風管的風速不應大于20 m/s,排煙口風速不宜大于10 m/s;排風管風速6 m/s~14 m/s,排風口風速不大于7 m/s。車庫內往往排煙量都是比排風量大,且集中在一個防煙分區內,如果僅僅按照排風風速計算管道尺寸的話,排煙時排煙口的風速勢必大于防火規范的規定,為了解決這一問題,可以在排煙支管上多設2個~3個截面大的常閉排煙口,火災時電信號開啟排煙,這樣就可以保證排煙口的風速不大于10 m/s。
例如2:北京某醫院地下車庫面積2 310 m2,層高4.8 m,最大防煙分區面積 1 500 m2,設計的排煙量 2 310×4.8×6=66 528 m3/h,排風量為2 310×3×6=41 580 m3/h,主風管面積66 528/3 600×10=1.848 m2,用排風量校核 41 580/3 600 ×1.848=6.25 m/s滿足要求,選擇的風管尺寸2 250×800;最大防煙分區內風口面積:按平時排風計算1 500×3×6/3 600×6=1.25 m2,按火災排煙計算:66 528/3 600 ×8=2.31 m2,可見最大防煙分區內平時排風風口面積1.25 m2,此排煙分支管還需設置1.06 m2常閉排煙口,火災時電信號開啟排煙。
通過上述分析,筆者認為車庫的平時通風和火災排煙系統可以通過一套系統完成,在保證通風排煙效果的同時既節省了初投資,又盡可能的保證了車庫的層高,是比較適合的一種方式。
[1] GB 50067-97,汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范[S].
[2] 全國民用建筑工程設計技術措施——暖通空調·動力[S].2009:54-58.