廣州某地鐵停車場通風排煙系統設計

吳振

廣州地鐵設計研究院股份有限公司

隨著城市的發展，城市土地資源日益緊俏，為提高土地利用率，地鐵停車場上蓋開發是經濟較發達城市開發建設的方向。雖然地鐵設施已經發展很長時間且技術也相對成熟，但帶上蓋開發的地鐵停車場設計較為復雜，上蓋物業開發以停車場結構頂板作為分隔界面，停車場尺寸較大，其通風排煙系統設計需詳細分析，以確定符合功能和消防要求[1-3]。本文以廣州某帶上蓋開發的地鐵停車場項目為例，詳細闡述其通風及排煙系統設計。

1 工程概況

本停車場項目地塊長約940 m，寬約250 m?？偨ㄖ娣e約9.4 萬m2，主要承擔本段配屬車輛的月檢、日檢、停放等日常維護和保養任務。停車場內布置有運用庫、運轉綜合樓、區域控制中心、供電用房、洗車機及控制室、污水處理站、材料堆場、主次出入口門衛，各單體建筑信息匯總表如表1 所示。

表1 建筑信息匯總表

停車場帶上蓋物業開發，蓋板范圍覆蓋出入場線、咽喉區、庫區等，蓋下單體為供電用房、洗車機及控制室、污水處理站、材料堆場、運用庫、運轉綜合樓等單體，蓋外單體為區域控制中心，蓋上開發為住宅及配套公建等，停車場功能分布見圖1。

圖1 停車場總平面圖

2 通風系統設計

2.1 運用庫通風系統設計

帶上蓋物業開發的停車場面積較大、庫內工作環境較差、停車場涉及專業多，除風、水、電外還有工藝、供電、接觸網、通信、信號等專業，運用庫內管線較多，以列車存放為主，人員較為稀少且大都短暫停留，以排風換氣為主。本工程運用庫需滿足上蓋物業的使用功能需求，在庫頂結構板上無法開設天窗進行自然通風，故考慮在庫內設置機械通風、自然進風。

規范[4]第 6.3.8 條規定：同時放散熱、蒸汽和有害氣體，或僅放散密度比空氣小的有害氣體的廠房，除應設置局部排風外，宜從上部區域進行自然或機械的全面排風；當車間高度小于或等于 6 m 時，其排風量不應小于按1 次/h 換氣計算所得的風量；當車間高度大于6 m 時，排風量可按6 m3/(h · m2)。綜合考慮，為滿足規范和加強通風，運用庫的排風量按 1 次/h 換氣計算，運用庫的層高按其實際層高考慮。排風口均勻布置，通過運用庫的外墻窗戶及庫門自然進風，滿足通風換氣要求。運用庫內列檢線設置移動風扇，周/月檢線設置搖頭風扇，用于局部通風，增加周邊空氣擾動，給運營人員帶來量塊感覺。為減少排風機噪聲對上蓋物業的影響，風機設置在單獨的機房內，并經過消聲處理，出口須接至蓋板外，直接排至室外，減小排風對蓋下范圍空氣品質影響。

2.2 其他區域通風系統設計

本工程地鐵列車在咽喉區只通過、不?？?，無人員長期停留，不設置通風設施。運轉綜合樓、區域控制中心、供電用房、洗車機及控制室、污水處理站、主次出入口門衛內需設置通風設施的房間，其通風系統按表2 進行設置。對于蓋下的建筑單體，其房間的排風均需接至蓋板外，減小排風對蓋下范圍空氣品質影響。

表2 通風系統設置表

3 排煙系統設計

3.1 運用庫排煙系統設計

對于帶上蓋物業開發的應用庫，可作為地下應用庫進行考慮，規范[5]明確規定：車輛基地的地下停車庫、列檢庫、停車列檢庫、運用庫、聯合檢修庫、鏇輪庫、工程車庫等場所應設置排煙系統。本工程運用庫由于需要滿足上蓋物業的使用功能需求而無法在庫頂結構板上通過開設天窗的自然排煙方式解決蓋下排煙問題，需設置機械排煙。

運用庫內設置噴淋系統，層高為 9.5 m，大于 6 m，防煙分區按面積不超過2000 m2，長邊不超過60 m 劃分為 20 個防煙分區，單個防煙分區的排煙量根據規范[6]第4.6 節相關規定進行計算。其每個防煙分區排煙量根據場所內的熱釋放速率以及規范[6]第4.6.6～4.6.13條的規定計算，且不小于表4.6.3 中的數值。

按規范[6]第 4.6.6～4.6.13 條的規定，選擇軸對稱型煙雨流進行計算，計算得到運用庫的機械排煙量為84080 m3/h，按表 4.6.3 查詢得到的數值為 111000 m 3/ h，兩者取最大值確定機械排煙量。

3.2 消防車道排煙系統設計

本停車場有部分消防車道位于蓋板下方，平交消防車道有167 m 的長度、咽喉區東側有283 m 的長度無法在蓋板上開設滿足自然通風排煙要求的開口，如圖2 所示綠色填充區域。現消防設計方案存在消防車道不能完全敞開，不完全符合國家標準有關消防車道應能防止煙氣在其中積聚并避免影響消防車通行和消防救援人員安全作業的要求[5-7]。如何才能保證本項目中不滿足自然排煙條件的消防車道能滿足上述要求，又能盡可能地減小對蓋上建筑建設和使用的影響，是本項目排煙系統設計的難點。

根據消防性能化分析，本停車場消防車道的排煙系統設計采用如下措施：

1）除穿越停車運用庫內部的消防車道外，對于運用庫周圍的環形消防車道在消防車道的頂部或側墻設置敞開式開口，消防車道內任意一點至開口的水平距離不大于該段消防車道凈空高度的 2 倍且不大于30 m，開口面積按不小于消防車道地面面積的 25%確定，開口均勻布置。

2）為減少咽喉區與庫區間的平交消防車道頂部開口以及咽喉區消防車道頂部開口對蓋上建筑的影響，庫區與咽喉區間的平交消防車道，考慮設置機械排煙系統，見圖2 綠色填充區域。消防車道的火災危險性主要來自運用庫，故消防車道上分段設置與運用庫獨立的排煙系統，消防車道兩側均設空間深度不小于凈高20%的擋煙垂壁。

庫區與咽喉區間的平交消防車道（圖 2 機械排煙1 區）機械排煙量按不小于運用庫最大防煙分區需要的排煙量計算確定為111000 m3/h，在每個列車進入庫區的開口上方均設排煙口。

咽喉區是地鐵車輛進出運用庫的區域，地鐵列車在此區域只通過、不?？?，其危險性也較低。故咽喉區東側（圖2 機械排煙2 區）采用機械排煙的消防車道內主要考慮排出消防車自身產生的廢氣，消防車道機械排煙量不小于60 m3/（h· m2）。

圖2 消防車道排煙方式示意圖

3.3 其他區域防排煙系統設計

1）對于蓋板范圍的咽喉區，地鐵列車在此區域只通過、不?？?，基本無可燃物，亦非人員長期居留位置，且空間高大，危險性較低，根據規范[5]相關規定，可不設置排煙設施。

2）對于蓋板范圍的洗車機及控制室、污水處理站、供電用房，按規范[6-7]相關規定，可以不設機械排煙措施。

3）對于蓋板范圍的運轉綜合樓和主次入口門衛，按規范[6-7]相關規定，主次入口門衛可不設排煙措施。運轉綜合樓靠近蓋板外一側，按直通室外考慮，運轉綜合樓內走道長度超過20 m，無法滿足自然排煙條件，設置機械排煙系統，其排煙量按規范[6]第4.6 節相關條文進行計算。

4）對于蓋外的區域控制中心，帶地下室，為民用建筑，其排煙系統的設計無特殊要求，按照規范[6-8]的相關規定進行設計即可。

4 結論

1）帶上蓋物業開發的停車場需滿足上蓋物業的使用功能需求，通常無法在庫頂結構板上通過開設天窗的自然通風方式解決通風和排煙問題，需設置機械通風和排煙系統。

2）蓋下單體的機械通風、排煙系統，出口須接至蓋板外，直接排至室外，減小排風、排煙對蓋下范圍空氣品質影響。

3）蓋下消防車道無法在蓋板上開設滿足自然通風排煙要求的開口，需結合火災危險性和消防性能化分析，合理設置機械排煙系統。

4）帶上蓋物業開發的停車場，其蓋板范圍內的區域可按地下停車場的標準進行設計，同時需與消防性能化評估單位充分溝通，并獲得當地消防部門的認可。