董學軍
車庫即停放機動車、非機動車的建筑物。《車庫建筑設計規范》JGJ100-2015規定∶車庫按所停放的車輛性質分為機動車庫和非機動車庫。下面就車庫通風排煙設計中的一些問題做一探討。
根據《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》GB 50067-2014要求,首先需要明確的是有兩種情況的車庫建筑可不設置排煙系統。一是建筑面積小于1000m2的地下一層汽車庫和修車庫。二是敞開機動車庫。不滿足上述要求的汽車庫和修車庫均應設置排煙系統。自然排煙時應滿足下列幾點要求:
1.自然排煙口的總面積滿足不小于地面面積的2%。
2.自然排煙口應位于房間上部或頂部,位于房間上部時,其底部不應低于室內凈高的1/2。排煙口應有方便開啟裝置。
3.排煙口應沿車庫四周均勻布置且車庫內任一點距排煙口的水平距離不應大于30m。
4.自然排煙方式可采用手動排煙窗、自然排煙窗、孔洞等作為自然排煙口。
某開發區建筑物,地上均為四層廠房,地下一層為車庫,車庫面積2.6萬m2,共分為6個防火分區,各防火分區建筑專業均設置了多處通風排煙豎井和下沉空間,各項指標均滿足自然排煙條件要求。由于在設計中采取了自然排煙通風方式,節約了風機房面積增加了車位,通風采光良好且未敷設風管,降低了車庫層高(本車庫凈高僅2.4m),節約了車庫造價,滿足了業主的使用要求。目前這種形式的車庫在南方出現較多,有條件時可以采用。
目前車庫機械通風排煙設計形式一般采用兩種:1.通風與排煙系統分設,通風一般采用誘導風機系統同時設置排煙系統滿足排煙要求。2.采用排風兼排煙系統,平時排風,火警時排煙。大多數工程采用的是第二種方式。設有機械通風系統的機動車庫通風量應按容許廢氣量計算且不小于按換氣次數法或按單臺車排風量法計算的風量。在設計中個別人仍按6次換氣/h排煙量進行設計,采用雙速風機低速通風,高速排煙。這種設計方式高速時風壓大,低速時風壓小。采用的目的更多的還是為了低速排風時滿足規定標準的需要。同時和現行風機廠家樣本契合度較高,便于設計中選擇風機。
機動車庫通風排煙設計可設計如下:在排煙量與通風量相差不大時,以排煙量與通風量的較大值為基準選擇單速離心風機通風兼排煙;在排煙量與通風量相差大時,仍按雙速風機進行選擇。不過在實際設計中我們發現,按目前市場上常見的風機樣本參數很難選擇到符合設計要求風量及風壓的風機。這就要求風機廠家應根據目前工程實際和規范要求,制造多種滿足實際工程設計參數要求的風機,使工程中選擇的風機既能滿足排煙量要求,又能滿足節能標準要求。設計時如難以選擇到合適的風機樣本,根據施工圖設計深度要求,可以在施工圖設計文件中標明符合設計要求的風量、風壓、電功率、噪聲等參數值。
機動車庫機械排煙時應設補風措施。車庫補風可采用機械補風或自然補風。補風量不應小于排煙量的50%,空氣應直接從室外引入。對一層車庫,有條件時與景觀結合推薦采用自然補風方式,分別在各防火分區設置一至二個設有百葉的通風采光井,在補風的同時可起到采光作用。需要說明的是,不僅是普通車庫,對戰時作為一般人防地下室的車庫也可采取自然補風。
在工程中經常出現的問題是,個別設計人員直接采用車庫等高的主梁做劃分防煙分區的擋煙垂壁,這種做法是不合適的。對一般車庫工程,主梁往往高度基本相同,采用這種方式就意味著防煙分區不明確,有火警時無法防止煙氣越過防煙分區蔓延。如采用等高的梁做擋煙垂壁,任何四個相鄰的主梁均自然形成一個防煙分區,這樣一個不大于4000m2的防火分區就會被自動劃分成幾十個防煙分區,每個防煙分區均需設置獨立的排煙口及排煙系統。這樣劃分防煙分區會大量增加排煙系統的數量,這在車庫通風排煙設計中是無法做到的。既不經濟也不合理。在工程中我們一般按不大于2000m2劃分車庫防煙分區,采用在等高梁下再用不小于500mm(同時不小于排煙風管高度)的不燃材料做擋煙垂壁。不燃材料可采用1防火玻璃2熱鍍鋅鋼板。需要特別說明的是采用防火玻璃時應采用A類防火玻璃,不能采用B類及C類防火玻璃。只有A類防火玻璃才能同時滿足耐火完整性及耐火隔熱性的要求,可以做防火門窗、擋煙垂壁等建筑構件。
根據上述擋煙垂壁設置原則,排風兼排煙口建議設在排風管側邊,可更有效地排除煙氣,不宜設在風管下部。在一些工程中由于沒有設計風量調節裝置且風管管徑設計粗放,設計時不做詳細計算,造成距風機較遠的風口經常出現無風可排,給車庫排煙設計造成隱患,在消防驗收時被要求整改。
一般地下高層車庫防火分區面積不應大于2000m2。設置自動滅火系統時其局部防火分區面積可增加一倍,即車庫防火分區面積不應大于4000m2。目前在圖審中,我們發現部分地下車庫不僅把設備房設在車庫防火分區內,且個別設備房通風排煙系統與車庫通風排煙系統合用,這種設計方式不符合要求,車庫內的設備房宜單獨設置防火分區,單獨設置通風排煙系統。對小型分散的設備用房根據條件也可設置在主樓地下室防火分區內,按普通地下室的要求劃分防煙分區。
地下車庫排風口應設于下風向,并做消聲處理。當排風口與人員活動區域小于10m時,排風口下部距人員活動區域地坪的高度不應小于2.5m。在工程中經常出現的問題是排風口設于人員活動區域,排風口底部距室外地坪高度小于2.5m且未做任何消聲處理。造成車庫通風系統使用時排風口噪音大,車庫污染空氣直接排至人員活動區域,影響小區環境,投入使用后投訴增加,使風機不能正常使用。在工程調研中我們發現,一些地下車庫在排風系統管道上或室外排風口處設置了消聲措施,個別高檔居住小區將排風口設在了多層或小高層建筑的等高處。實際使用效果良好。
在多臺風機共用豎井時防火閥的設置比較簡單,在設置時應注意防火閥應靠近通風風井處設置,另一個問題是防回流措施,風速達到8m/s以上時,止回閥才能打開正常使用且使用溫度小于95度,這種閥門一般不能滿足通風兼排煙系統低速通風時的使用要求。據此,有的工程在排風管上不設止回閥,設置與風機啟閉連鎖的電動閥,但在后期安裝中因電動閥價格高或電氣控制問題,經常被漏裝或連鎖控制達不到要求。對此,我們建議此處安裝鋼制低阻力止回閥(阻力小于30Pa)較好。目前已有廠家生產這種止回閥,低風速時可正常運行,安全可靠。
非機動車庫,由于內部經常存放電動自行車和摩托車,目前發生火警的頻次較高,屬可燃物較多場所。據河南省消防部門統計,2011年至2016年的6年間,河南全省發生電動車火災達1835起,造成43人死亡,51人受傷,直接財產損失1823.3萬元,教訓極為慘痛。根據多地消防部門的要求非機動車庫均應考慮設排煙設施。在個別工程中,部分地下房間名稱標注為自行車庫,按現行防火規范要求,自行車庫屬于戊類庫房,可不設排煙系統僅設通風系統。考慮到目前大多數小區管理水平,由于無法嚴格控制存放車輛的性質,自行車庫內經常大量存放電動自行車和摩托車,目前這種建筑名稱標注為自行車庫的房間應參照非機動車庫進行通風及排煙設計。