超大規(guī)模地下停車場通風(fēng)防排煙消防研究

宋志彬 孟祥祥

(1.青島騰遠(yuǎn)設(shè)計事務(wù)所有限公司，山東 青島 266000；2.淄博市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，山東 淄博 255000)

現(xiàn)階段，由于城市的規(guī)模逐漸擴大，人口的不斷增加，為了解決停車難的問題，很多城市建設(shè)者開始向地下空間尋求解決的辦法，其中，建設(shè)超大規(guī)模停車場無疑是最為重要的一種方式。很多城市開始建設(shè)地下停車場。但是隨著地下停車場規(guī)模越來越大，消防安全逐漸成為相關(guān)部門關(guān)注的焦點。如何對地下停車場的消防系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計成為亟需解決的問題。

1 超大規(guī)模地下停車場通風(fēng)防排煙消防工作開展的必要性

隨著社會的不斷發(fā)展，私家車出行已經(jīng)逐漸成為了國內(nèi)人們出行的主要方式，而在這一背景下，地下停車場通風(fēng)防排煙消防工作開展則成為了停車場建設(shè)的必要環(huán)節(jié)，其重要性不言而喻。基于此本文對其進(jìn)行了簡單的分析，具體分析結(jié)果如下。

一方面，當(dāng)下地下停車場涉及到的有害物種類較為復(fù)雜多樣，主要涉及到的—氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化物(NOX)等等，它們來源于汽車的曲軸箱及排氣系統(tǒng)，其中蘊含中較為嚴(yán)重的鉛成分，對人體的毒性較大。如果控制不好，則會因為大量污染物排放而造成損害人們身體健康的現(xiàn)象。除此之外，借助通風(fēng)工作的開展，還能有效的優(yōu)化地下停車場的環(huán)境，從而切實提升相關(guān)居民的使用滿意度，優(yōu)化人們生活質(zhì)量。而在這一背景下，原有的通風(fēng)排煙消防工作可能并不能滿足當(dāng)前實際的排煙通風(fēng)需求。這就要求相關(guān)設(shè)計人員要不斷優(yōu)化地下停車場通風(fēng)防排煙，從而促使其滿足實際的消防需求[1]。另一方面，地下停車場設(shè)計已經(jīng)成為了當(dāng)前城市建設(shè)過程中的必要環(huán)節(jié)，而內(nèi)部通風(fēng)防排煙工作的開展則在一定程度上直接影響著其設(shè)計建設(shè)的整體質(zhì)量。作為消防系統(tǒng)設(shè)計的核心環(huán)節(jié)，只有在最大程度上保證通風(fēng)排煙消防工作的順利開展，才能有效減少其應(yīng)用過程中存在的安全隱患，這是保證人民生命財產(chǎn)安全的重要方式。

2 超大規(guī)模地下停車場通風(fēng)防排煙消防工作的開展原則

牢牢把握停車場通風(fēng)排煙工作開展的原則，同時以此為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化完善，可以在最大程度上保證消防工作開展的科學(xué)程度，從而真正實現(xiàn)通風(fēng)排煙工作開展的初衷。

2.1 科學(xué)化原則

科學(xué)化原則是停車場通風(fēng)排煙消防工作開展的首要原則，所謂科學(xué)性，就是要求相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該結(jié)合具體的設(shè)計布置規(guī)定，同時在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體的停車場建設(shè)設(shè)計需求，來開展相應(yīng)的工作，以此來提升這一項工作開展的科學(xué)性，切實優(yōu)化安全程度。比如，在敞開式汽車庫的設(shè)計過程中，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)要求來設(shè)計排煙系統(tǒng)，保證其不跨越火分區(qū)，同時排煙分區(qū)劃分的過程中，采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于凈高的10%且不小于0.5m的梁進(jìn)行劃分[2]。

2.2 安全性原則

所謂安全性原則，就是要求相關(guān)工作人員要將安全第一的理念融入到通風(fēng)排煙消防工作開展過程當(dāng)中，要禁止出現(xiàn)因為想要降低經(jīng)濟成本而造成的簡化排風(fēng)管道或是減少消防設(shè)施的現(xiàn)象，從根本上保障系統(tǒng)布置設(shè)計的完善程度，為高質(zhì)量排煙通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

2.3 經(jīng)濟性原則

要求相關(guān)設(shè)計人員在保證排煙通風(fēng)系統(tǒng)足夠科學(xué)的同時，借助多樣化的方式來探索，從而在一定程度上節(jié)省費用。比如，在每個防火區(qū)都建造一個通風(fēng)系統(tǒng)，從而在晚上的時候適當(dāng)減少風(fēng)機風(fēng)量，以此來保證使用質(zhì)量，同時還可以將防排煙系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合在一起使用，以此來在節(jié)約使用空間的同時節(jié)省設(shè)計布置費用，實現(xiàn)經(jīng)濟型原則應(yīng)用目標(biāo)[3]。

3 設(shè)計依據(jù)

目前，我國對于建筑消防設(shè)施的設(shè)計制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)也成為了超大規(guī)模地下停車場設(shè)計必須遵守的規(guī)則。在我國《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中對必須設(shè)置排煙設(shè)施的建筑進(jìn)行了明確的規(guī)范，要求5 000m2以上的丁類廠房必須設(shè)置排煙設(shè)備。我國為了保證地鐵運營的安全性，還專門制定了地鐵設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)。同時，我國《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》對于防排煙系統(tǒng)本身的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作了明確的規(guī)范。在建筑凈高不高于6m的情況下，其排煙量應(yīng)該高于60m3/(m2·h)，且取值應(yīng)該高于15 000m3/h。對于這類建筑還可以設(shè)置相應(yīng)的自然排煙窗，其面積也在標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行了詳盡的規(guī)定。對于凈高超過6m的建筑，在標(biāo)準(zhǔn)中也進(jìn)行了詳盡的說明和規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)中對防煙分區(qū)的設(shè)置也進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)范。在規(guī)定中，對于凈高高于六米的建筑，設(shè)置的最大防煙分區(qū)面積不得高于2 000m2。對于那些凈高高于9m的建筑，其防煙分區(qū)之間可以不必設(shè)置相應(yīng)的隔煙設(shè)備。對于地下停車場而言，排煙方式可以選擇自然排煙也同樣可以選擇機械排煙，但是要根據(jù)相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，對排煙量進(jìn)行精確的計算，從而幫助相關(guān)部門和企業(yè)選擇合適的排煙方式和設(shè)備，保證設(shè)計的合理性和科學(xué)性，進(jìn)而更好地保障整個地下停車場的安全，避免發(fā)生大的安全事故。

4 防排煙通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

目前，地下停車場的排煙及通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，往往會采用機械排煙和通風(fēng)系統(tǒng)合二為一的設(shè)計方案，這個設(shè)計方案將兩個系統(tǒng)緊密的結(jié)合在一起，滿足地下停車場通風(fēng)和排煙的需求。

4.1 排煙量和排風(fēng)量的確定

對于地下停車場的排風(fēng)量而言，是根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，必須將地下停車場的有害氣體濃度稀釋到允許濃度以下，這是排風(fēng)量確定最重要的根據(jù)。而排煙量的確認(rèn)，也同樣必須遵守國家的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)排煙系統(tǒng)擔(dān)負(fù)一個防煙分區(qū)時的排煙任務(wù)時，排煙量應(yīng)該按照每平方米不小于60m3/h進(jìn)行計算。但是當(dāng)排煙系統(tǒng)要擔(dān)負(fù)起兩個以上的防煙分區(qū)的排煙任務(wù)時，排煙量要按照每平方米不小于120m3/h進(jìn)行計算。排煙系統(tǒng)的最小排風(fēng)量不能低于7 200m3/h。為了更好地滿足兩個系統(tǒng)的需求，通常情況下，會設(shè)計兩臺或者更多風(fēng)機并聯(lián)運轉(zhuǎn)，當(dāng)平時沒有發(fā)生火災(zāi)時，只保留一臺風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)，一旦消防系統(tǒng)接收到火警信號，就啟用多臺風(fēng)機共同工作。在一臺風(fēng)機工作時，能夠滿足正常的通風(fēng)需求，但是當(dāng)兩臺或者更多風(fēng)機共同工作時，可以參照國家對于地下停車場排煙量的相關(guān)要求。由于要并聯(lián)兩臺或者更多風(fēng)機，因此機房的占地面積也相對比較大。除此以外還可以使用雙速風(fēng)機，平時運行時保持低速運轉(zhuǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)就開啟高速模式，加大排煙量。這種風(fēng)機也可以較好的滿足兩個系統(tǒng)的需求。

4.2 氣流組織方案

在平時，地下停車場對于排風(fēng)系統(tǒng)有著明確的要求，停車場上部需要將1/3廢氣排出，停車場下部要將2/3的廢氣排出。但是對于排煙系統(tǒng)而言，就需要根據(jù)煙氣流動的特點，將排煙口設(shè)置在停車場的上部。而且在發(fā)生火災(zāi)時，為了避免煙氣向非火災(zāi)地區(qū)蔓延，就需要將非火災(zāi)區(qū)域的防煙分區(qū)排煙口關(guān)閉。這也使得排煙系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)在氣流組織上存在明顯的差異，為了使兩個系統(tǒng)更好的結(jié)合在一起，就需要采取科學(xué)的方法解決兩者氣流組織上存在的差異。首先，在排煙排風(fēng)系統(tǒng)部署時，要充分考慮排風(fēng)和排煙系統(tǒng)的需求，布置一個或者兩個綜合系統(tǒng)，然后在系統(tǒng)的分支上進(jìn)行防煙分區(qū)的設(shè)定；其次，排風(fēng)和排煙系統(tǒng)共用一個風(fēng)道，為了更好地滿足兩個系統(tǒng)對于氣流組織的不同要求?？梢栽谙到y(tǒng)之上加裝必要的排煙消防設(shè)備。在正常狀態(tài)下，一臺風(fēng)機進(jìn)行工作，排煙消防設(shè)備處于正常狀態(tài)。出現(xiàn)火情時，兩臺風(fēng)機同時進(jìn)行工作，防火閥就會關(guān)閉，出現(xiàn)火情的防煙分區(qū)的排煙設(shè)施，消防設(shè)施就會開啟，進(jìn)行排煙作業(yè)。在進(jìn)行風(fēng)道設(shè)計時，要充分考慮到排煙，排風(fēng)時對風(fēng)速的要求，避免出現(xiàn)風(fēng)速過大的問題。對于風(fēng)道橫斷面積要綜合考慮排煙量的大小，能夠滿足排煙的要求。除了排煙、排風(fēng)系統(tǒng)共用一條風(fēng)道，還可以分別為兩個系統(tǒng)設(shè)置兩個風(fēng)道，這樣設(shè)置可以保持兩個系統(tǒng)的獨立性，兩者不會產(chǎn)生干擾，相對而言可靠性更好，但是這種設(shè)計投入的資源較多，日后的維護(hù)也會相對復(fù)雜很多。

4.3 滿足防排煙的需求

將排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合二為一進(jìn)行設(shè)計，就需要這個系統(tǒng)在平時能夠滿足排風(fēng)的需求，在發(fā)生火災(zāi)時，能夠滿足排煙的要求。在進(jìn)行這套系統(tǒng)的設(shè)計時，就需要對風(fēng)機選擇，風(fēng)道布置以及消防附件的部署進(jìn)行合理的安排，從而更好的滿足防排煙的要求和標(biāo)準(zhǔn)。整個系統(tǒng)的布置要滿足防火和防煙的需求，在進(jìn)行排煙風(fēng)口的布置時，要能夠滿足相關(guān)的消防規(guī)范。當(dāng)出現(xiàn)火情時，系統(tǒng)要能夠嚴(yán)格按照規(guī)范的控制流程，啟動排煙系統(tǒng)，快速控制相關(guān)的消防附件進(jìn)行工作。在進(jìn)行設(shè)備以及相關(guān)附件的選擇時，要能夠滿足消防系統(tǒng)的相關(guān)要求，風(fēng)機必須能夠在200℃高溫下正常運轉(zhuǎn)20min以上，同時，為了防止風(fēng)機過熱以及火焰的蔓延，在風(fēng)機前應(yīng)該設(shè)置排煙防火閥。

4.4 擋煙垂壁的應(yīng)用

在超大型地下停車場內(nèi)，如果沒有進(jìn)行吊頂，那么可以利用框架梁向下延伸的0.5m作為擋煙垂壁，可以更好的減少投資。但是如果停車場內(nèi)不存在突出的框架梁，而且防煙分區(qū)的面積已經(jīng)超過500m2，那就需要設(shè)置專門的擋煙垂壁，這樣可以有效的組織煙氣向外擴散。

4.5 對于防火卷簾的應(yīng)用

對于超大規(guī)模地下停車場而言，很多建設(shè)企業(yè)在設(shè)計時，為了整體觀感，利用防火卷簾替代防火墻。雖然這種方式也能夠滿足對于防火分區(qū)的要求，但是防火卷簾存在一定的問題。而且相關(guān)規(guī)范也明確指出只有在一些極端特殊的情況下，才能夠使用防火卷簾。防火卷簾平時都處于收起的狀態(tài)，如果在發(fā)生火災(zāi)時不能落下，就無法起到相應(yīng)的作用。而且在防火卷簾落下后，會將很多原有的疏散通道阻隔，這也會顯著降低人群的疏散效率，造成重大的人員傷亡。因此，在超大規(guī)模地下停車場設(shè)計時，應(yīng)盡可能的選擇防火墻，盡可能減少防火卷簾的使用。在防火卷簾設(shè)計時，應(yīng)該與火災(zāi)報警系統(tǒng)形成聯(lián)動，使其能夠進(jìn)行自動控制。同時，在設(shè)計時，防火卷簾要滿足能夠自動控制的要求外，還要能進(jìn)行手動機械控制，防止出現(xiàn)因為電路被燒斷而無法落下的問題。

4.6 其他設(shè)計要求

除了上述的停車場防排煙通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計方式，相關(guān)設(shè)計人員還應(yīng)該牢牢把握以下幾方面原則，同時以此為前提來優(yōu)化停車場排煙通風(fēng)設(shè)計的整體設(shè)計效果，從而真正保證設(shè)計質(zhì)量，實現(xiàn)設(shè)計整體要求。

一方面是優(yōu)化排煙排風(fēng)口的設(shè)置，囿于地下停車場的空間限制，設(shè)計人員應(yīng)該盡可能的優(yōu)化管道設(shè)計，在滿足基本的排煙分區(qū)排煙口設(shè)計距離不超過30m這一基礎(chǔ)之上最大程度上減少排煙口以及相關(guān)管道的設(shè)計布置，借助這種方式，在一定程度上避免讓使用者產(chǎn)生空間壓抑的感覺，從而提升其使用的整體效果。但是在這一過程中，同樣也禁止出現(xiàn)因為想要優(yōu)化觀感效果而盲目減少管道排煙口設(shè)計的現(xiàn)象，要牢牢把握安全性第一的準(zhǔn)則。除此之外，在排煙管道的布置過程中，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該盡可能的避免將其設(shè)計在汽車主通道的上方，借助這種方式，給汽車使用通行留有足夠的空間。而在這一過程中，就要求相關(guān)設(shè)計人員要將排煙管道布置在靠近柱子的一側(cè)或是布置在停車位的上方，從而以此為基礎(chǔ)來完成停車庫的通風(fēng)排煙設(shè)計工作；另一方面則是在排煙補風(fēng)機房設(shè)計的過程中，設(shè)計人員應(yīng)該盡最大努力在較短風(fēng)管管線布置的基礎(chǔ)上來保證氣流組織的合理性。在這一設(shè)計要求之下，相關(guān)人員就可以考慮將送風(fēng)口的管道設(shè)計在主要通道的頂部，借助這種方式，來降低停車場污染物的排除難度，從而有效的保證停車場的整體設(shè)計效果。除此之外，要想在最大程度上保證地下停車場的排氣通風(fēng)效果，相關(guān)設(shè)計人員還應(yīng)該結(jié)合設(shè)計的具體情況來考慮風(fēng)機并聯(lián)這一運行方式或是以雙效風(fēng)機的選用為基礎(chǔ)來保證排煙補風(fēng)效果。借助這種方式，來保證排風(fēng)系統(tǒng)的運行不但可以滿足平時基礎(chǔ)的排風(fēng)要求，還能有效應(yīng)對火災(zāi)等特殊情況時的排煙通風(fēng)需求。

5 結(jié) 語

現(xiàn)階段，在超大規(guī)模地下停車場的設(shè)計中，防排煙及通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計至關(guān)重要，通過對這套系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計，可以更好的在火災(zāi)中減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。在對防排煙及通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，要保證其能夠滿足國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在此基礎(chǔ)上，對整個系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化，使其能夠充分發(fā)揮自身的作用，從而更好地保證超大規(guī)模地下車場的消防安全。