居住區地下停車庫通風防排煙設計分析

王雙存

（蘭州蘭石建設工程有限公司，甘肅 蘭州 730050）

1 居住區地下停車庫通風防排煙系統的形式概述

1.1 通風系統、排煙系統獨立設計

正常情況下地下停車庫的通風機處在運行狀態，而排煙機則設置為關閉狀態。但是在發生火災等災害情況下排風機就會自行關閉，同時排煙機的防火閥以及排煙系統會自動啟動。隨著地下停車庫的溫度上升（＞280℃）排煙閥會自動觸發熔斷，并且會將排煙機進行關閉。此種設置方式能夠提升每個系統獨立性，在實際運行時不會對其他系統造成影響，能夠充分發揮各個系統的實用性、合理性。

1.2 通風系統、排煙系統聯合設計

第一，上下兩側通風管作用有所差異，其中上側通風管屬于主體通風管道，下側通風管屬于輔助通風支管，在實際設置時可將70℃普通型防火閥直接設置在各個下排風支管上，同時要將所有通風系統都設置成為70℃防火閥，并且要在排煙機入口位置設置常閉型280℃排煙防火閥。

第二，要將上、下通風管分別進行設計，此種設計方式在實際應用時需要在上通風管和下通風管之間增設普通型防火閥，同時所有通風口需要長期采用普通的百葉風口。另外，要在通風機的入口位置設置常開型的防火閥，并且要在排煙機入口位置設置常閉型的排煙防火閥。

2 地下停車庫排風量的計算方式

2.1 根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》（GB50736-2012）中的相應標準規范，按照如下公式計算所稀釋的氣體濃度情況：

L=G/（y1-y0）

其中L 表示地下車庫需求排風量，單位為m3/h；G 表示排放的一氧化碳量，單位為mg/h；y1表示車庫內部一氧化碳需用濃度，該類型車庫標準為30mg/m3；y0表示室外一氧化碳的濃度，一般來說設定為2-30mg/m3。一氧化碳含量可以按照如下公式進行計算：

G=M×y M=T1/T0×m×t×k×n

其中M 表示車庫內汽車排出氣體總量，單位為m3/h；y表示典型汽車排放一氧化碳平均濃度，單位為m3/h，按照目前我國汽車尾氣排放將其設定為5.5×104mg/m3；T1表示車庫內部排氣溫度（773K），T0表示以20℃計為標準的溫度（293K）；t 表示汽車在車庫內部的運行時間，一般情況下設定在2-6min 范圍內；k 表示車位利用系數，就是指1h 內進出車庫的車數與設計車位數量比值，一般情況下設定為0.5-1.2；n 表示車庫內部設計車位數量。

2.2 若是地下停車庫采取的是單層停車位設計模式時，以換氣次數法進行計算，設定最大防煙分區面積為2000m2，那么對于居住區的地下停車庫來說，單個防煙分區排風量則為24000m3/h。從相應參考文獻的統計數據可知，對于單層地下停車庫來說，一般情況下極限單位停車位設定為35m2/輛，那么可以得到單個防煙分區車輛為57 輛（2000/35），那么以稀釋濃度法為基礎計算所得排風量則為10716m3/h。

2.3 若是地下停車庫采取的是雙層停車位設計模式時，按照單車輛排風量進行計算所得為300-500m3/h。相對于以上稀釋濃度法所計算內容來說并沒有明顯差異，尤其是對于居住區的地下停車庫來說可以設定為300m3/h。

2.4 針對此工程來說，按照排氣量的計算公式，根據地下停車庫的車位數量進行排氣量的計算，能夠得到表1 所示的排氣量。

表1 每個停車位排風量（m3/h.臺）

對于案例工程來說，其停車庫每一層的停車位數量為149 個（共3 層），設定該停車庫每種類型車輛占比如下：國產小轎車60%，國產面包車10%，進口小轎車20%，進口面包車10%，車位利用系數0.75，那么每種類型車輛的具體排風量為：

第一，國產小轎車排風量L1=556.22×149×60%=49726m3/h；

第二，國產面包車排風量L2=499.59×149×10%=7443m3/h；

第三，進口小轎車排風量L3=336.12×149×20%=10016m3/h；

第四，進口面包車排風量L4=400.88×149×10%=5976m3/h；

每一層總體排風量則為：L=L1+L2+L3+L4=72161m3/h。

為了保障地下停車場的安全性、避免有害氣體的流出，需要確保停車場內部保持相應的負壓，也就是指地下停車場內部送風量＜排風量。按照相應統計分析和實際經驗來看，送風量=（85%-95%）排風量，其余百分比的風量主要是從車道、門窗縫隙等位置進入補充。

3 居住區地下停車庫通風防排煙設計關鍵點分析

3.1 通風機的設置

對于案例工程來說，按照每一層面積（約為5465.47m2）將其劃定為3 個防煙分區，以此為基準確定每一臺排煙風機排煙量為33000m3/h。另外，由于要符合排風需求風量（24000m3/h），所以可以采用雙速風機，正常工作時運行在低速狀態，發生火災等災害情況時可以采用高速進行排煙。該地下停車庫的地下一層存在著和外部直接相連的通道，可以通過自然方式進行補風，而地下二、三層則可以利用機械方式進行補風。一旦發生火災等災害就可以將所有送風機啟動，通過機械方式進行補風，計算所得補風量在50%以上。

3.2 通風口的設置

所以為了確保有效的機械排風，要避免出現局部滯留的問題，在進行設計時一定要保證通風口設置的均勻性，通風口處于正常狀態時只要保證通風機的正常運行就能夠確保通風的順暢和完全。在實際設置時要滿足如下要求：在每一個防煙區內部裝設排煙口，一般都將其設置在頂棚或者和頂棚較為接近的墻面位置，需要嚴格控制防煙范圍內較遠點的水平距離和通煙口之間距離≤30m，避免由于距離較長而影響到排煙的速度。在實際設計時，如果通風口沒有遵照標準規范進行設置，那么需要將排煙口設置在地下停車庫上部，同時要保持其始終處于打開狀態。

3.3 對于排煙和通風系統進行有效結合

要根據通風管道的具體布設方式以及所用風機的特點來確定地下停車庫的通風以及排煙系統的具體形式，主要包括如下幾種類型（如圖1-4 所示）：

圖1 排風排煙系統單獨進行設置

3.3.1 對排煙系統進行有效合理地設置，保證其和排風系統的單獨運行。

3.3.2 可以將排煙系統和排風系統共同設置一套風管，但是針對兩套系統分別設置風機。

3.3.3 排煙系統和排風系統采用公用的風機和風管，利用雙速風機應對不同的工況。

3.3.4 排煙系統和排風系統采用公用的風機和風管。

圖2 兩系統公用風管，單獨設置風機

圖3 兩系統公用風管，采用雙速風機

上述幾種不同的系統設置方式都具有自身的優缺點，具體情況如表2 所示。

表2 不同系統優缺點對比

從目前有關汽車庫的防火標準來說，地下停車庫的排煙量要按照單個防煙分區凈高進行計算，并不用考量防煙分區的面積情況。但是在進行排風量計算時需要考量到防煙分區面積方面的因素，所以相關設計人員需要針對不同的防煙分區來計算實際排風量，同時要對排風量和排煙量的差異情況進行對比，以此為基礎來選定系統的具體類型。

圖4 兩系統公用風管，采用單速風機

3.4 排煙口和儲煙倉高度設計

對于上述兩方面規定來說，在進行具體設計時需要參照工程的具體情況來設定儲煙倉的高度和單個排煙口的排煙量情況，一定要保證在排煙排風系統足夠安全的基礎上，最大程度滿足地下停車庫設備管道設置的合理性、美觀性要求。從現階段來看，居住區地下停車庫建設過程中車庫層的高度保持在3.6-4m 范圍內，以此為基礎將擋煙垂壁設定為距地面2.2m 距離，梁高度0.8m，風管高度0.4m，排煙口可以設置在不同的位置，包括：風管底部、風管側邊、風管頂部等等，具體形式如圖5 所示。

圖5 排風口設置情況

對于單個排煙口來說，其最大排煙量可以根據如下公式進行計算。該工程地下停車庫按照層高3.8m 進行計算，那么能夠得到以上不同設置類型單個排煙口最大排煙量的情況如表3 所示。

表3 不同設置類型單個排煙口最大排煙量

通過以上計算比較分析可知，如果采取排風口位于風管底部的方式，那么需要設置多個風口，并且只有在保證擋煙垂壁高度最低的情況下才可以保證排煙系統的安全性，而排煙口設置在風管側邊或者風管頂部位置能夠顯著增強排煙效果，同時也可以提升地下停車庫的凈高度。但是在設計過程中一定要注意：若是將排煙口設置在風管頂部位置，一定要確保其不會受到其他設備管道或者橫梁等等遮擋，要確保排煙口具有足夠的通風面積。

結束語

通過以上內容的分析可知，目前在針對居住區地下停車庫通風防排煙系統進行設計過程中，一定要充分分析地下停車庫自身結構特性以及實際使用情況，在進行綜合性分析比較之后選定最為適宜的排風排煙系統和布設方式，在具體設計時也要最大程度進行流程的優化完善，實現控制過程的最簡化。另外，在確保功能實現的基礎上也要采取相應措施來降低初期運行費用，實現地下停車庫通風防排煙系統的節能設計，確保內部車輛、人員等各方面的安全性。