高層建筑底下車庫防火排煙設(shè)計，長沙機房消防

一、地下汽車庫通風方式

平時通風采用均勻排風，即地下汽車庫均勻設(shè)置排風管及排風口，平時排風用，火災(zāi)時兼作排煙風管及排煙口，此通風方式比均勻，集中排風效果會好。但是排風口能否與排煙口一并設(shè)置呢？

由于煙氣密度較小，排煙口應(yīng)布置在車庫上方，這一點沒有異議。但平時的排風情況如何呢？過去通常的說法是：汽車排出的一些有害物比空氣輕，另一些有害物比空氣重，所以排風口在車庫的上部和下部均應(yīng)布置，且宜從上部排出風量的1/3，而從下部排出2/3，其根據(jù)是現(xiàn)行《汽規(guī)》第6.3.5條。但是只要認真考慮一下就會發(fā)現(xiàn)，此規(guī)范的規(guī)定對于地下汽車庫的排風不一定合適。

首先，汽車有害物的大部分，其中包括CO（一氧化碳）的98%～99%，CmHn（碳氫化合物）的55%～65%和NOx（氮氧化物）的98%～99%都是從尾氣散發(fā)出來的，而尾氣的排放溫度高達500℃～550℃，這樣高溫的排放氣流產(chǎn)生很大的浮力，很難設(shè)想尾氣會滯留在車庫下部。

其次，尚有1%～2%的CO和NOx以及25%的CmHn從曲軸箱排出，有10%～20%的CmHn從燃油系統(tǒng)排出，這兩部分排放物雖然溫度不像尾氣那么高，且NOx也比空氣密度大些，但應(yīng)該注意往常被忽視的一點常識，那就是這些有害物是在發(fā)動機工作時才排放的，而發(fā)動機工作時汽車處于行駛狀態(tài)，車庫的氣流隨著車子進進出出處于強烈擾動與混合狀態(tài)，尾氣也處于汽車后部的渦流之中，很難想象排放物會沉積于車庫下方。而那些停穩(wěn)放好的汽車，其發(fā)動機已經(jīng)關(guān)閉，沒有什么有害物排出了。

再次，有實測數(shù)據(jù)可以證明，用通風換氣的辦法將汽車排出的CO稀釋到容許濃度時，NOx和CmHn遠遠低于它們相應(yīng)的允許濃度。也就是說，只要保證CO濃度排放達標，其他有害物即使有一些分布不均勻，也有足夠的安全倍數(shù)保證將其通過排風帶走。

后，高層建筑的地下汽車庫一般只為停放轎車，多是面包車設(shè)計的。車庫凈高只有2.4～2.8m左右，這樣的高度，上下都布置風口，既不便于施工，也無太大必要，況且有時根本沒有空間允許車庫下部布置風口。

此外，如果進風系統(tǒng)采用誘導通風方式時，車庫內(nèi)的氣流擾動及混合就更加充分，車庫下部已不可能有穩(wěn)定的有害物質(zhì)出現(xiàn)。

綜上所述，鑒于排放有害物的汽車屬于運動中的物體，而且包含大部分有害物的尾氣又是高溫射流，沒有理由認為有害物會穩(wěn)定地停留在庫區(qū)下部。因此，建議車庫的日常排風全部由上方排出，即所有風口均可置于車庫上部，并在支管上裝設(shè)溫度超過280℃時能自行關(guān)閉的排煙防火閥，火災(zāi)排煙風管系統(tǒng)與日常排風風管系統(tǒng)即可完全合一。

二、地下汽車庫風量的計算

（一）排風量

按照我國現(xiàn)行的《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》（JGJ100-98）（以下簡稱《汽規(guī)》）第6.3.4條“地下汽車庫宜設(shè)置獨立的送風、排風系統(tǒng)。其風量應(yīng)按允許的廢氣標準量計算，且換氣次數(shù)每小時不應(yīng)小于6次，……”及《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施——暖通空調(diào)?動力》（2003年版）（以下簡稱《措施》）第4.4.2條之規(guī)定，如果地下汽車庫為單層停放，其排風量可按氣次數(shù)6次/h計算，當層高小于3m時，按實際高度計算換氣體積；當層高≥3m時，按3m高度計算換氣體積。如果地下汽車庫汽車全部或部分為雙層停放時，則按每輛車所需排風量計算。如商業(yè)建筑等汽車出入頻率較大時，可取每輛500m3/h；汽車出入頻率一般時，可取每輛400m3/h；住宅建筑等汽車出入頻率較小時，可取每輛300m3/h。

（二）排風量

按照《庫規(guī)》第8.2.4條之規(guī)定“排煙風機的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于6次/h計算確定。”而此時地下汽車庫計算換氣體積時無論層高多少均應(yīng)以實際層高計算換氣體積。

（三）送風量

為防止地下汽車庫廢氣溢出，車庫內(nèi)必須保持負壓。因此，送風量應(yīng)小于排風量。除地下一層汽車庫設(shè)置機械排風（煙）系統(tǒng)的防火分區(qū)有直接通向室外的汽車疏散出口，可采用汽車坡道口作為自然送（補）風口外，其余均應(yīng)設(shè)置送（補）風系統(tǒng)。當送（補）風通路的空氣阻力不大于50Pa時，可采用自然送（補）風方式，否則應(yīng)采用機械送（補）風方式。機械送風量一般按5次/h計算，并不應(yīng)小于機械排煙量的50%，且一般不宜大于排煙量的80%。

三、地下汽車庫風機及防火閥設(shè)置

實際工程設(shè)計中，往往根據(jù)計算出的風量及風壓來選擇風機型號。

1．如計算出排風量與排煙量相差不大或者相同時，平時排風和火災(zāi)排煙時均使用同一臺高溫軸流風機，壓頭按管路阻力定，在風機出口或者風機房出口處設(shè)置280℃防火閥，當煙溫達280℃時，通過風機入口或者風機房入口280℃防火閥關(guān)閉聯(lián)動風機停止運行。

2．如計算出排風量與排煙量有較大差異時，排風排煙風機可選擇一臺雙速高溫軸流風機，平時為低速運行、火災(zāi)時高速運行。在風機出口或者風機房出口處設(shè)置280℃防火閥，當煙溫達280℃時，通過風機出口或者風機房出口280℃防火閥關(guān)閉聯(lián)動風機停止運行。此時消防控制室應(yīng)能聯(lián)動控制雙速風機的聯(lián)動轉(zhuǎn)換。雙速風機的風量及風壓均需要滿足排風及排煙系統(tǒng)時的要求。

3．如計算出排風量與排煙量有較大差異時，且雙速風機的風量及風壓不能滿足排風及排煙系統(tǒng)時的要求，此時可采用兩臺風機，平時排風時開啟一臺低噪混流風機，火災(zāi)時排煙則開啟另外一臺高溫軸流風機。在排風機出口處設(shè)置70℃防火閥，在排煙機出口處設(shè)置280℃防火閥；火災(zāi)時關(guān)閉排風機出口處設(shè)置的70℃防火閥及排風機，聯(lián)動開啟排煙風機及排煙機出口處設(shè)置的280℃防火閥，當煙溫達280℃時，通過排煙風機出口280℃防火閥關(guān)閉聯(lián)動排煙風機停止運行。由于平時僅開啟一臺排風機，另一臺排煙風機停止運行，應(yīng)在每臺風機前管路上設(shè)止回閥，以免短路。此時消防控制室應(yīng)能聯(lián)動控制兩臺風機的聯(lián)動轉(zhuǎn)換。

4．地下汽車庫機械進風系統(tǒng)的送（補）風機可選低噪軸流風機或者高溫軸流風機，此時送（補）風機入口設(shè)置70℃防火閥還是280℃防火閥呢？規(guī)范中并無明確規(guī)定。筆者認為具體設(shè)置哪種防火閥，要看是否當時設(shè)置了送（補）風機房。

如果當時設(shè)置了送風機房，該機房應(yīng)采用耐火極限不小于2.00h的隔墻和耐火極限不小于1.50h的樓板與其他部位隔開。此時送（補）風機與著火區(qū)是隔開的，此時送（補）風機房入口處設(shè)置70℃防火閥即可，由于補風管內(nèi)送入低溫的新風，防火閥不會很快熔斷，不影響排煙使用，只有在排煙風機前的280℃防火閥熔斷后，補風系統(tǒng)才能聯(lián)鎖停機。

如果當時未設(shè)置送（補）風機房，此時送（補）風機與著火區(qū)是連通的，送（補）風機本身受到煙火威脅，送風溫度極易達到70℃，此時關(guān)閉防火閥及送風機，而此時排煙溫度尚未達到280℃，這樣會造成還在排煙時卻已經(jīng)沒有補風了，因此此時送風機出口處應(yīng)設(shè)置280℃防火閥。為了避免造成排煙風機關(guān)閉而補風風機繼續(xù)運行的情況出現(xiàn)，應(yīng)對補風機與排煙風機聯(lián)鎖控制，即排煙風機后的280℃防火閥關(guān)閉后，補風機后的280℃防火閥跟著一起關(guān)閉，排煙風機與補風機一起聯(lián)鎖關(guān)閉停止運行。

為了減少風機噪聲對車庫及其它房間的影響，應(yīng)在排煙風機前后接能在280℃溫度下連續(xù)工作0.5h以上耐高溫材料制作的軟接頭及消聲器或者消聲靜壓箱。為了盡量少占上部空間應(yīng)充分利用梁上部吊裝風機。

四、地下汽車庫排煙系統(tǒng)的劃分

按照我國現(xiàn)行的《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95）（2005年版）（以下簡稱《高規(guī)》）第4.1.8條及《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》（GB50098-98）（2001年版）（以下簡稱《人規(guī)》）第3.1.9條要求，高層建筑的防空地下室，平時用作地下汽車庫，其防火設(shè)計應(yīng)按《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》（GB50067-97）（以下簡稱《庫規(guī)》）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。而高層建筑下的防空地下室，其戰(zhàn)時功能大部分為二等人員掩蔽所。而設(shè)置機械排煙系統(tǒng)的地下汽車庫，其每個防煙分區(qū)的建筑面積不宜大于2000m2，且防煙分區(qū)不得跨越防火分區(qū)。因此，平時通風排煙系統(tǒng)劃分完全可以跟建筑防煙分區(qū)來結(jié)合考慮，這樣既有利于通風系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)，又可以保證通風排煙風管按防護單元設(shè)置成獨立系統(tǒng)，不會出現(xiàn)通風排煙風管跨越防護單元現(xiàn)象。

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