地下車庫(kù)防排煙設(shè)計(jì)方法

石小燕

(中鐵建工集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)院,北京100070)

地下車庫(kù)防排煙設(shè)計(jì)方法

石小燕

(中鐵建工集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)院,北京100070)

隨著人們生活水平的逐步提高，擁有車輛的用戶越來(lái)越多，因此,車庫(kù)的設(shè)計(jì)成為了人們十分關(guān)注的一個(gè)問題。通常而言，地下車庫(kù)層高較低，且不易通風(fēng)，管線布置也比較困難，甚至容易引發(fā)火災(zāi)。為了保障地下車庫(kù)的安全以及環(huán)保，在地下車庫(kù)中設(shè)計(jì)防排煙系統(tǒng)尤為重要。論文結(jié)合相關(guān)理論知識(shí)，介紹地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

地下車庫(kù)；防排煙；設(shè)計(jì)

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷增長(zhǎng)，地下車庫(kù)的數(shù)量也逐漸增加。為了保障地下車庫(kù)的安全，在城市較為發(fā)達(dá)地區(qū)，呈現(xiàn)出了設(shè)計(jì)各不相同的地下車庫(kù)。但是,在國(guó)內(nèi)的很多地區(qū)，地下車庫(kù)缺乏合理的設(shè)計(jì)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)地下車庫(kù)的研究比較豐富。地下車庫(kù)不僅為廣大車主用戶提供了停車的場(chǎng)地，同時(shí)也有效節(jié)約了土地資源。為了保障地下車庫(kù)的安全以及通風(fēng)排煙，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的地下車庫(kù)對(duì)于人們生活品質(zhì)的提升有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

2 地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

地下車庫(kù)容易引發(fā)火災(zāi)，這是人們生活中非常重視的問題，我國(guó)頒布了一系列防火設(shè)計(jì)規(guī)范。從2015年5月1日起實(shí)施的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2014）規(guī)定：

1）建筑高度超過(guò)250m的建筑，除應(yīng)符合本規(guī)范要求外，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況采取更加嚴(yán)格的防火措施；

2）地下室或半地下室，當(dāng)總建筑面積超過(guò)200m2或1個(gè)房間建筑面積超過(guò)50m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時(shí)，應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施；

3）當(dāng)建筑總面積超過(guò)2 000m2時(shí)，應(yīng)采用防火墻進(jìn)行分隔；

4）設(shè)計(jì)有防排煙系統(tǒng)的地下車庫(kù)，每個(gè)防煙分區(qū)的面積需低于2000m2，且防煙分區(qū)不應(yīng)該跨越防火分區(qū)；

5）地下車庫(kù)的排煙應(yīng)該進(jìn)行換氣，且換氣次數(shù)在1h內(nèi)不低于6次；

6）地下車庫(kù)進(jìn)行機(jī)械排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且送風(fēng)量不得低于排煙量的1/2;

7）當(dāng)排煙系統(tǒng)擔(dān)負(fù)防煙分區(qū)凈空或排煙高度超過(guò)6m的不劃防煙分區(qū)的房間的排煙功能時(shí)，對(duì)于煙量要以每平方米大于或等于60m3/h計(jì)算。如果承擔(dān)兩個(gè)以上（含兩個(gè)）防煙分的排煙功能區(qū)時(shí)，要按照每平方米大于或等于120m3/h計(jì)算。

通過(guò)以上幾點(diǎn)總結(jié)可見，設(shè)計(jì)正確合理的防排煙系統(tǒng)，不僅需要對(duì)排煙量進(jìn)行有效的計(jì)算，同時(shí)也要對(duì)進(jìn)風(fēng)、送風(fēng)量進(jìn)行有效的控制。也就是說(shuō)，在對(duì)地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，機(jī)械排煙量的計(jì)算是非常重要的。因此，下文對(duì)機(jī)械排煙量進(jìn)行計(jì)算分析。

3 地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)煙量計(jì)算

在防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，如果只是承擔(dān)1個(gè)防煙分區(qū)的排煙功能，其排煙量計(jì)算是比較簡(jiǎn)單的。根據(jù)上述規(guī)范可以知道，其煙量計(jì)算的公式是：

機(jī)械排煙量Q=60m3/h×防煙分區(qū)的面積

除此之外，根據(jù)相關(guān)規(guī)定，當(dāng)防煙分區(qū)面積超過(guò)500m2的時(shí)候，其排煙量就是60m3/h×500=30 000m3。

但是，當(dāng)系統(tǒng)承擔(dān)兩個(gè)或者兩個(gè)以上的防煙分區(qū)的排煙功能，對(duì)于風(fēng)量的計(jì)算要相對(duì)復(fù)雜。在以往實(shí)際的設(shè)計(jì)中，存在一些偏差。這種情況主要是由于對(duì)“最大防煙區(qū)面積”[1]認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤所致。計(jì)算的方式有以下兩種：

1）如果將計(jì)算面積理解成防煙分區(qū)的總面積，那么計(jì)算煙量公式為:

機(jī)械排煙量Q=120m3/h×所有防煙分區(qū)的面積總和

2)當(dāng)煙量過(guò)大時(shí)，信號(hào)控制會(huì)受到影響，需要開啟更多的排煙閥或排風(fēng)閥，這種情況的計(jì)算公式應(yīng)為：

機(jī)械排煙量Q=單個(gè)樓層防煙分區(qū)的面積×3×60m3/h

其實(shí)，以上兩種算法并不科學(xué)，如果排煙系統(tǒng)承擔(dān)的防煙分區(qū)超過(guò)兩個(gè)，那么這里的最大防煙區(qū)面積應(yīng)該根據(jù)大于120m3/h來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這一算法主要是對(duì)排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，而不是對(duì)單個(gè)的防煙分區(qū)排煙量按照每平方米大于或等于60m3/h計(jì)算。也就是說(shuō)，排煙風(fēng)機(jī)在垂直或者水平方向承擔(dān)兩個(gè)以上（含兩個(gè)）防煙分區(qū)排煙的時(shí)候，防煙區(qū)在同一時(shí)間段排煙的風(fēng)量計(jì)算可以確定為：

風(fēng)量Q=120m3/h×S,式中，S為最大的防煙分區(qū)面積，且≤500m2。本文以圖1為例進(jìn)行分析。

圖1 排煙系統(tǒng)示意圖

如圖所示，A2是樓層中防煙分區(qū)面積最大的，所以不管防排煙系統(tǒng)承擔(dān)防煙分區(qū)的數(shù)量為多少，其排煙量均這樣計(jì)算：

機(jī)械排煙量Q=120m3/h×SA2=120m3/h×480=57600m3/h。式中，SA2為最大的防煙分區(qū)面積。

4 地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)風(fēng)量的計(jì)算

以目前有關(guān)規(guī)定以及資料為依據(jù)，對(duì)于加壓送風(fēng)量計(jì)算的方法總結(jié)如表1。

表1 加壓送風(fēng)量計(jì)算方法

如表1所述，加壓送風(fēng)量計(jì)算的方法主要有4種，需要說(shuō)明的是，根據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)實(shí)踐證明，門洞風(fēng)速法、壓差計(jì)算法更加適合我國(guó)相關(guān)規(guī)定中的計(jì)算法則[2]。原因在于室內(nèi)漏風(fēng)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于開啟前室門的門洞處風(fēng)量，所以,在風(fēng)量計(jì)算中，只需要計(jì)算開啟門洞處風(fēng)速需要的最低風(fēng)量。然后,可以與《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》中所規(guī)定的值進(jìn)行范圍取值，作為送風(fēng)量的值。其中，在豎直向上的風(fēng)量計(jì)算中，為了符合防排煙系統(tǒng)的科學(xué)合理性，只需要考慮著火層區(qū)域的風(fēng)量，然后再取各樓層間送風(fēng)量的最大值。原因是煙氣大都來(lái)源于著火層，如果地下車庫(kù)為著火層，那么這種方法同樣適用。

5 地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通過(guò)上述相關(guān)系統(tǒng)的分析與計(jì)算，地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法主要有以下幾種，見表2。

表2 地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

根據(jù)我國(guó)大部分建筑的特征，方案三更加適用于地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。現(xiàn)進(jìn)行具體分析：

進(jìn)行地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，排風(fēng)系統(tǒng)是非常重要的組成部分。因此，可以將排風(fēng)口設(shè)計(jì)成固定的百葉風(fēng)口，這種形式還可以作為排煙口使用。這一方法中，需要在排風(fēng)機(jī)的入口設(shè)計(jì)防火閥，可以將熔點(diǎn)控制為280℃。該防排煙系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)步驟是：

首先，要確定排風(fēng)量，計(jì)算方式已在上文分析。需要注意的是，要每小時(shí)進(jìn)行6次換氣，根據(jù)換氣次數(shù)進(jìn)行排風(fēng)量計(jì)算。

其次，設(shè)計(jì)百葉風(fēng)口的尺寸大小。需要根據(jù)風(fēng)口的數(shù)量、限定風(fēng)速以及排風(fēng)量來(lái)進(jìn)行確定。

然后，校準(zhǔn)百葉風(fēng)口的排煙風(fēng)速。需要根據(jù)排風(fēng)口的尺寸和個(gè)數(shù)以及排煙量進(jìn)行確定。

最后，采用科學(xué)的方法對(duì)排煙管的尺寸進(jìn)行分段校驗(yàn)，以此保證符合防排煙系統(tǒng)的要求。

例如某大型地下車庫(kù)的防火分區(qū)面積為4000m2，根據(jù)上述規(guī)定，應(yīng)劃分為兩個(gè)防煙分區(qū)。如果每個(gè)防煙分區(qū)的系統(tǒng)送風(fēng)量為70%排風(fēng)量，那么在風(fēng)機(jī)入口設(shè)280℃排煙防火閥，排風(fēng)口設(shè)計(jì)為固定百葉風(fēng)口，在排風(fēng)排煙系統(tǒng)合用1套風(fēng)管系統(tǒng)時(shí)，排風(fēng)量為36000m3/h，防煙分區(qū)內(nèi)任意位置到排煙口的距離不應(yīng)超過(guò)30m，可以滿足防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求。用固定的百葉風(fēng)口，主要是當(dāng)防排煙系統(tǒng)中煙感器發(fā)生警報(bào)時(shí)，可以自動(dòng)進(jìn)行排煙[3]。

總的來(lái)說(shuō)，防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法需要注意以上相關(guān)事項(xiàng)以及規(guī)范，同時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠使防排煙系統(tǒng)功能更加齊全，造價(jià)成本也較低。

6 結(jié)語(yǔ)

以上是根據(jù)過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)以及理論知識(shí)基礎(chǔ)所談?wù)摰膸c(diǎn)看法，由于科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步與發(fā)展，城市建設(shè)的進(jìn)程也不斷加快，因此，關(guān)于地下車庫(kù)的防排煙設(shè)計(jì)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。雖然很多情況下，排煙以及排風(fēng)共用1個(gè)系統(tǒng)，但是，從經(jīng)濟(jì)效益以及其他綜合因素角度考慮，對(duì)防排煙系統(tǒng)進(jìn)行全面的多功能設(shè)計(jì)也是未來(lái)車庫(kù)相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的趨勢(shì)。

【1】陳英杰,朱勇軍,郭榮春,于煒龍.地下車庫(kù)通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討[J].建筑節(jié)能,2014（11）:24-26.

【2】魏曉紅,王宗禹.地下車庫(kù)通風(fēng)與防排煙設(shè)計(jì)的探討[J].低溫建筑技術(shù),2014（11）:21-23.

【3】李琪威,梁洪潤(rùn).淺析地下車庫(kù)防排煙設(shè)計(jì)[J].四川水泥,2015（2）: 165-166.

Method for Anti Smoke Exhaust Design of Underground Garage

SHI Xiao-yan
(ChinaRailwayConstructionEngineeringGroupDesign InstituteCo.Ltd.,Beijing 100070,China)

W ith thegradualimprovementofpeople'slivingstandards,moreandmorepeoplehavemoreandmorevehicles,so thedesignof thegaragehasbecomeaproblem thatpeoplepay closeattention to.Generally speaking,theundergroundgarage flooris low,andnoteasy to vent,pipeline layoutisalsomoredifficult,andeveneasily lead to fireandotherissues.Inordertoensure thesafetyofundergroundgarageand environmental protection,the design of smoke control system in underground garage is particularly important.Therefore,in this paper, combinedw ith the relevanttheoreticalknow ledge,theundergroundgarage forthedesignofsmokecontrolsystem.Thepurposeisto provide convenience forthemajorityofcarowners,andpromotethedevelopmentofsocialsecurityandstabilityinourcountry.

undergroundgarage;smokecontrol;design

TU834;TU926

B

1007-9467（2016）08-0091-03

10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.021

2016-01-11

石小燕（1981～），女，河南鄭州人，工程師，從事建筑設(shè)計(jì)與研究，（電子信箱）543800337@qq.com。