關于高層建筑地下室通風防排煙設計的幾點看法

符亞維?趙永宏

摘 要：隨著我國高層建筑的數量不斷上升，且高層建筑的設計中都有地下室的設計。在地下室的通風、排煙設計中，由于排煙量遠遠大于排風量，且排風量要求從下部排出的風量是上部排出風量的兩倍。若能將通風系統與排風系統有機的進行結合，那么就會有利于對地下室的系統設計、施工及其管理工作。本文依據規章制度對高層建筑地下室的通風和排煙設計中出現的問題進行論述。

關鍵詞：高層建筑；通風；防排煙；規范

由于我國社會化進程的加快和經濟的不斷發展，人們居住的條件越來越好，對居住地的安全要求也越來越高。加上城市中土地資源的匱乏，在地面上建停車場不僅浪費了土地資源，而且不利于城市的規劃。因此，結合這兩個方面將地下室改造成既可以作為停車庫和倉庫，又可以作為戰時人防隱蔽室。

1 關于設計應該采用的規范與通風防排煙系統的劃分及其通風方式

1.1 應該采用的規范

地下室的通風防排煙是消防系統的重要組成部分，其設計的成敗直接決定了人們的生命財產是否安全。很多年前對地下室的通風防排煙是根據《高層民用建筑設計防火規范》（在下文中統稱《高規》）而設計的。直到1997年，才正式頒布《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》（在下文簡稱《新汽規》），與1998年開始實施。《新汽規》在《高規》的基礎上進一步發展，具有里程碑的意義。它彌補了原先的不足、對設計規范提出了新的標準，使得復雜的程序得到簡化，針對性也比較強。但問題是，執行《新汽規》的同時，沒有廢除《高規》，由于兩者的規則不一樣，使得設計者不知在設計時應遵循哪一種規范。現如今，《新汽規》已對其使用范圍進行了擴大，對防排煙設計也有了明確的規定。而《人防規》是在戰時才能安裝的，在平時達不到使用的要求。所以，一般情況下，設計者應遵循《新汽規》來進行設計。

1.2 系統的劃分

通風排煙系統劃分要綜合各方面的因素來劃分的。其中最主要的就是要考慮建筑防火分區。讓我們的通風防排煙系統既要使得通風系統和排煙系統有效合并，又不能讓排煙風管經過防火分區。有自動噴淋滅火設施的地下室，它的防火分區面積一般為1000m2，防煙分區可以設置兩個，以60m3/（h·m2）來計算其排煙量，則得到結果為60000m3/h，這就是該防火分區排煙量，而換氣次數8h-1是平時通風量，如果樓層的高度（凈高）以3.9m來計算，則結果為1000×3.9×8=31200m3/h，即其排風量為31200m/h。由此可以看出，火災時排煙量是平時排風量的兩倍。在一般情況下，將8-10m/s定為通風管主干管風速。一般在火災時排煙風管風速會增大的，允許最大的風速會達到20m/s，所以當高層建筑在地下建筑中使用一套風管時，它的系統應達到通風與排煙的標準。由于僅僅依靠車道補充風已經不太可能，所以每個防火區除了應設置一套通風，排煙系統外，還應在設計中設計機械進風系統，將進風量提升到火災時排煙量的二分之一。該進風系統不僅在發生火災時準確無誤的啟動補風提供了保障，而且對于地下更深層的地下室的補風也提供了很大的便利。

1.3 通風方式

將地下室的排風管及排風口均勻設置，在一般情況下作進通風用，并且采用均勻排風；在發生火災時又作為排煙風管及排煙口；地下一層可以不設置排風管，可以利用由車道進行自然進風。其它層由火災時進風系統也可以用作平時進風，機械進風系統可以進行相對集中送風，集中排風的效果很好，其進行通風時也比較均勻。為了使發生火災時煙氣的影響降到最小，在對排風口進行設計時，其位置應高于附樓層面。

2 防火和防煙分區的劃分及排煙量的變化

上述的三種規章制度對防火分區、防煙分區以及排煙量的規定不一樣。現分析一下三者之間最主要的兩個區別：

2.1 排煙量的變化

《新汽規》是根據排風機的換氣次數來計算的。起初是根據擔負防煙分區的數量來計算，擔負一個防煙分區和兩個或兩個以上的防煙分區的計算標準是不一樣的。后來也是根據防排煙分區的數量來計算，但是其中又劃分為三個以下和三個以上兩個計算標準。這三個規定制定的標準不一樣，對防煙分區劃分的數量也存在差異，因此排煙量的差別非常明顯。如果防煙分區的面積劃分過小，就會使得系統排煙量下降，進而對整個系統的排煙量產生影響，且不利于系統的順利運行和有效控制。

3 排煙和排風系統合并設置以及排風量的制定

3.1 排風量的計算

地下建筑物肯定會產生一些有害物質，而設計通風設施就是為了減少有害物質對人類的傷害，以及為了讓有害物質的含量達到相關的衛生標準。對于有些無法測量的有害物質，可以通過經驗數據或通風換氣時的換氣次數進行估算。計算最大通風量時，應嚴格按照國家頒布的《工業企業設計衛生標準》。“排風量取不小于6次/h的換氣次數，送風量取不小于5次/h的換氣次數”。這種經驗做法經過實踐證明可以完全符合標準。加上對汽車尾氣的排放標準有了新的標準，其排放濃度會逐漸降低，那么將來這種經驗做法也能行的通。出乎意料的是通過這種經驗做法得到的結果竟然和《新汽規》得到的結果一樣。

通過一些數據的計算發現，依據《高規》的計算標準得到了排煙量是排風量的2.5倍的結果，而通過《新汽規》的計算標準得到了兩者排量一樣的結果。由于通過《高規》計算的排量相差過大，導致地下室的排風系統和排煙系統的設置出現兩極化，要么分開設置，要么合并設置。但兩種設置各有利弊。分別設置增加了管路布置的難度，提高了投資成本。而合并設置浪費了大量的資源，僅僅是因為排煙量是排風量的2.5倍，就使得運行費用增加了一大筆。《新汽規》中排煙量與排風量的完全一致，使得系統簡單易設計，還降低了管路設計布置的難度，解決了排風量和排煙量相差過大的問題，為排風系統和排煙系統的合二為一提供了一個保障。

3.2 排風口與排煙口的設置

目前，排風口與排煙口的設計都是依據《采暖通風與空氣調節設計規范》進行設計的。但其中有一個問題，在500-550攝氏度的溫度下，密度比空氣稍微輕一點的尾氣，是不會積聚到車庫下部的，顯然該條例中規定從下部排出三分之二是不合理的。再者通風口的設計使得有害氣體的濃度在很大程度上被稀釋了，更不會積聚在下部。排煙口都應該設置在地下室上部，不應該在下部，且每兩個排煙口的水平距離應該控制在30米的范圍內。對排風口與排煙口應合理設計，必要時加上自動關閉的排煙防火閥門，使排風系統和排煙系統完全的合二為一。

3.3 排風量的制定

排煙系統的風量與房間的高度有著密切的關系。房間的高度決定了系統的排風量，一般房間的高度越高，系統排風的速度也就越快。根據房間的高度，又有兩個不同的標準。高度一般在10米以上的排風量按6次/h的換氣次數，在10米以下的排風量按3次/h的換氣次數。對于兼做平時排風的系統，它的排風量應與以上計算的風量作比較，取比較結果中的較大者。

4 結語

由于城市土地資源的匱乏，城市地下空間將在未來的工程建設中起到越來越重要的作用。因此，做好高層建筑地下室的通風、防排煙設計，為建筑內人員的安全疏散、滅火并控制火勢提供了一個強有力的保障。

參考文獻

[1]GB5098，人民防空工程設計防火規范[S]，中國人民防空辦公室、公安部會同有關部門共同修訂，中國計劃出版社，1998.

[2]GBJ50019-2003，采暖通風與空氣調節設計規范[S]，中國國家標準采暖通風與空氣調節設計規范修訂組，中國計劃出版社，2004.

[3]中國建筑工程部所屬各地區建筑設計院共同編寫，供暖通風設計手冊[M]，中國建筑工業出版社，1987.