超大規模地下停車場通風防排煙消防研究

宋志彬 孟祥祥

(1.青島騰遠設計事務所有限公司，山東 青島 266000；2.淄博市規劃設計研究院有限公司，山東 淄博 255000)

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

1 超大規模地下停車場通風防排煙消防工作開展的必要性

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

一方面，當下地下停車場涉及到的有害物種類較為復雜多樣，主要涉及到的—氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOX)等等，它們來源于汽車的曲軸箱及排氣系統，其中蘊含中較為嚴重的鉛成分，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象。除此之外，借助通風工作的開展，還能有效的優化地下停車場的環境，從而切實提升相關居民的使用滿意度，優化人們生活質量。而在這一背景下，原有的通風排煙消防工作可能并不能滿足當前實際的排煙通風需求。這就要求相關設計人員要不斷優化地下停車場通風防排煙，從而促使其滿足實際的消防需求[1]。另一方面，地下停車場設計已經成為了當前城市建設過程中的必要環節，而內部通風防排煙工作的開展則在一定程度上直接影響著其設計建設的整體質量。作為消防系統設計的核心環節，只有在最大程度上保證通風排煙消防工作的順利開展，才能有效減少其應用過程中存在的安全隱患，這是保證人民生命財產安全的重要方式。

2 超大規模地下停車場通風防排煙消防工作的開展原則

牢牢把握停車場通風排煙工作開展的原則，同時以此為基礎進行優化完善，可以在最大程度上保證消防工作開展的科學程度，從而真正實現通風排煙工作開展的初衷。

2.1 科學化原則

科學化原則是停車場通風排煙消防工作開展的首要原則，所謂科學性，就是要求相關設計人員應該結合具體的設計布置規定，同時在此基礎上結合具體的停車場建設設計需求，來開展相應的工作，以此來提升這一項工作開展的科學性，切實優化安全程度。比如，在敞開式汽車庫的設計過程中，相關設計人員應該根據要求來設計排煙系統，保證其不跨越火分區，同時排煙分區劃分的過程中，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的梁進行劃分[2]。

2.2 安全性原則

所謂安全性原則，就是要求相關工作人員要將安全第一的理念融入到通風排煙消防工作開展過程當中，要禁止出現因為想要降低經濟成本而造成的簡化排風管道或是減少消防設施的現象，從根本上保障系統布置設計的完善程度，為高質量排煙通風系統的構建奠定基礎。

2.3 經濟性原則

要求相關設計人員在保證排煙通風系統足夠科學的同時，借助多樣化的方式來探索，從而在一定程度上節省費用。比如，在每個防火區都建造一個通風系統，從而在晚上的時候適當減少風機風量，以此來保證使用質量，同時還可以將防排煙系統和通風系統結合在一起使用，以此來在節約使用空間的同時節省設計布置費用，實現經濟型原則應用目標[3]。

3 設計依據

目前，我國對于建筑消防設施的設計制定了相應的標準，這些標準也成為了超大規模地下停車場設計必須遵守的規則。在我國《建筑設計防火規范》中對必須設置排煙設施的建筑進行了明確的規范，要求5 000m2以上的丁類廠房必須設置排煙設備。我國為了保證地鐵運營的安全性，還專門制定了地鐵設計防火標準。同時，我國《建筑防煙排煙系統技術標準》對于防排煙系統本身的技術標準作了明確的規范。在建筑凈高不高于6m的情況下，其排煙量應該高于60m3/(m2·h)，且取值應該高于15 000m3/h。對于這類建筑還可以設置相應的自然排煙窗，其面積也在標準中進行了詳盡的規定。對于凈高超過6m的建筑，在標準中也進行了詳盡的說明和規范。標準中對防煙分區的設置也進行了相應的規范。在規定中，對于凈高高于六米的建筑，設置的最大防煙分區面積不得高于2 000m2。對于那些凈高高于9m的建筑，其防煙分區之間可以不必設置相應的隔煙設備。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，但是要根據相關規范和標準的要求，對排煙量進行精確的計算，從而幫助相關部門和企業選擇合適的排煙方式和設備，保證設計的合理性和科學性，進而更好地保障整個地下停車場的安全，避免發生大的安全事故。

4 防排煙通風系統設計

目前，地下停車場的排煙及通風系統設計，往往會采用機械排煙和通風系統合二為一的設計方案，這個設計方案將兩個系統緊密的結合在一起，滿足地下停車場通風和排煙的需求。

4.1 排煙量和排風量的確定

對于地下停車場的排風量而言，是根據相關標準，必須將地下停車場的有害氣體濃度稀釋到允許濃度以下，這是排風量確定最重要的根據。而排煙量的確認，也同樣必須遵守國家的相關規定。當排煙系統擔負一個防煙分區時的排煙任務時，排煙量應該按照每平方米不小于60m3/h進行計算。但是當排煙系統要擔負起兩個以上的防煙分區的排煙任務時，排煙量要按照每平方米不小于120m3/h進行計算。排煙系統的最小排風量不能低于7 200m3/h。為了更好地滿足兩個系統的需求，通常情況下，會設計兩臺或者更多風機并聯運轉，當平時沒有發生火災時，只保留一臺風機正常運轉，一旦消防系統接收到火警信號，就啟用多臺風機共同工作。在一臺風機工作時，能夠滿足正常的通風需求，但是當兩臺或者更多風機共同工作時，可以參照國家對于地下停車場排煙量的相關要求。由于要并聯兩臺或者更多風機，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機，平時運行時保持低速運轉，一旦發生火災就開啟高速模式，加大排煙量。這種風機也可以較好的滿足兩個系統的需求。

4.2 氣流組織方案

在平時，地下停車場對于排風系統有著明確的要求，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。但是對于排煙系統而言，就需要根據煙氣流動的特點，將排煙口設置在停車場的上部。而且在發生火災時，為了避免煙氣向非火災地區蔓延，就需要將非火災區域的防煙分區排煙口關閉。這也使得排煙系統與排風系統在氣流組織上存在明顯的差異，為了使兩個系統更好的結合在一起，就需要采取科學的方法解決兩者氣流組織上存在的差異。首先，在排煙排風系統部署時，要充分考慮排風和排煙系統的需求，布置一個或者兩個綜合系統，然后在系統的分支上進行防煙分區的設定；其次，排風和排煙系統共用一個風道，為了更好地滿足兩個系統對于氣流組織的不同要求。可以在系統之上加裝必要的排煙消防設備。在正常狀態下，一臺風機進行工作，排煙消防設備處于正常狀態。出現火情時，兩臺風機同時進行工作，防火閥就會關閉，出現火情的防煙分區的排煙設施，消防設施就會開啟，進行排煙作業。在進行風道設計時，要充分考慮到排煙，排風時對風速的要求，避免出現風速過大的問題。對于風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、排風系統共用一條風道，還可以分別為兩個系統設置兩個風道，這樣設置可以保持兩個系統的獨立性，兩者不會產生干擾，相對而言可靠性更好，但是這種設計投入的資源較多，日后的維護也會相對復雜很多。

4.3 滿足防排煙的需求

將排風系統與排煙系統合二為一進行設計，就需要這個系統在平時能夠滿足排風的需求，在發生火災時，能夠滿足排煙的要求。在進行這套系統的設計時，就需要對風機選擇，風道布置以及消防附件的部署進行合理的安排，從而更好的滿足防排煙的要求和標準。整個系統的布置要滿足防火和防煙的需求，在進行排煙風口的布置時，要能夠滿足相關的消防規范。當出現火情時，系統要能夠嚴格按照規范的控制流程，啟動排煙系統，快速控制相關的消防附件進行工作。在進行設備以及相關附件的選擇時，要能夠滿足消防系統的相關要求，風機必須能夠在200℃高溫下正常運轉20min以上，同時，為了防止風機過熱以及火焰的蔓延，在風機前應該設置排煙防火閥。

4.4 擋煙垂壁的應用

在超大型地下停車場內，如果沒有進行吊頂，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。但是如果停車場內不存在突出的框架梁，而且防煙分區的面積已經超過500m2，那就需要設置專門的擋煙垂壁，這樣可以有效的組織煙氣向外擴散。

4.5 對于防火卷簾的應用

對于超大規模地下停車場而言，很多建設企業在設計時，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的要求，但是防火卷簾存在一定的問題。而且相關規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，如果在發生火災時不能落下，就無法起到相應的作用。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，在超大規模地下停車場設計時，應盡可能的選擇防火墻，盡可能減少防火卷簾的使用。在防火卷簾設計時，應該與火災報警系統形成聯動，使其能夠進行自動控制。同時，在設計時，防火卷簾要滿足能夠自動控制的要求外，還要能進行手動機械控制，防止出現因為電路被燒斷而無法落下的問題。

4.6 其他設計要求

除了上述的停車場防排煙通風系統設計方式，相關設計人員還應該牢牢把握以下幾方面原則，同時以此為前提來優化停車場排煙通風設計的整體設計效果，從而真正保證設計質量，實現設計整體要求。

一方面是優化排煙排風口的設置，囿于地下停車場的空間限制，設計人員應該盡可能的優化管道設計，在滿足基本的排煙分區排煙口設計距離不超過30m這一基礎之上最大程度上減少排煙口以及相關管道的設計布置，借助這種方式，在一定程度上避免讓使用者產生空間壓抑的感覺，從而提升其使用的整體效果。但是在這一過程中，同樣也禁止出現因為想要優化觀感效果而盲目減少管道排煙口設計的現象，要牢牢把握安全性第一的準則。除此之外，在排煙管道的布置過程中，相關設計人員應該盡可能的避免將其設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，就要求相關設計人員要將排煙管道布置在靠近柱子的一側或是布置在停車位的上方，從而以此為基礎來完成停車庫的通風排煙設計工作；另一方面則是在排煙補風機房設計的過程中，設計人員應該盡最大努力在較短風管管線布置的基礎上來保證氣流組織的合理性。在這一設計要求之下，相關人員就可以考慮將送風口的管道設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效果，相關設計人員還應該結合設計的具體情況來考慮風機并聯這一運行方式或是以雙效風機的選用為基礎來保證排煙補風效果。借助這種方式，來保證排風系統的運行不但可以滿足平時基礎的排風要求，還能有效應對火災等特殊情況時的排煙通風需求。

5 結 語

現階段，在超大規模地下停車場的設計中，防排煙及通風系統的設計至關重要，通過對這套系統進行合理的設計，可以更好的在火災中減少人員傷亡和財產損失。在對防排煙及通風系統進行設計時，要保證其能夠滿足國家的相關標準和規范，在此基礎上，對整個系統進行科學的優化，使其能夠充分發揮自身的作用，從而更好地保證超大規模地下車場的消防安全。