王 涌
(山西國辰建設工程勘察設計有限公司,山西陽泉 045000)
目前,隨著我國經(jīng)濟近年來的飛速發(fā)展,城市汽車的擁有量成倍增長,尤其是私家車的數(shù)量更是突飛猛進的增長,地下汽車庫的設計項目也越來越多,幾乎每建設一個住宅小區(qū),都會建設一個地下汽車庫。另外地下汽車庫作為高層建筑的一部分,大多處于-1層、-2層。一旦發(fā)生火災,就會有大量煙氣產(chǎn)生,煙氣在汽車庫內(nèi)流動傳播,不僅導致火災蔓延,引起人員恐慌,同時影響疏散和消防人員撲救。地下汽車庫通風與防排煙設計既要滿足平時稀釋車庫內(nèi)廢氣濃度,送入新鮮空氣的要求;又要滿足火災時的就地排煙通風、降低煙氣濃度、防止煙氣擴散、保證人員安全疏散的要求。本文主要總結地下汽車庫通風與防排煙設計中的一些問題。
地下汽車庫的設計主要以GB 50067-97汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范(以下簡稱《汽規(guī)》)為依據(jù)。對于高層建筑內(nèi)的汽車停車庫,GB 50045-95高層民用建筑設計防火規(guī)范(2005年版)第4.1.8條指出:“設在高層建筑內(nèi)的汽車停車庫,其設計應符合現(xiàn)行國家標準《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》的規(guī)定”。同時《汽規(guī)》第1.0.2條條文說明中明確指出該規(guī)范適用于“高層民用建筑所屬的汽車庫和人防地下車庫及農(nóng)村鄉(xiāng)、村的車庫”。因此高層建筑內(nèi)地下汽車庫的通風與防排煙設計時應執(zhí)行《汽規(guī)》。
防煙分區(qū)是為有利于建筑物內(nèi)人員安全疏散和有組織排煙而采取的措施。依靠防煙分區(qū),使煙氣封閉于設定空間,通過排煙設施將煙氣排出室外。
地下汽車庫通常都是分隔比較少的大空間,而如何確定防煙分區(qū)則是地下汽車庫通風排煙系統(tǒng)設計的一個關鍵問題。《汽規(guī)》第8.2.2條規(guī)定:“設有機械排煙系統(tǒng)的汽車庫,其每個防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過2 000 m2,且防煙分區(qū)不應跨越防火分區(qū)。防煙分區(qū)可采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于0.5 m的梁劃分”。所以在設計中可在適當面積利用頂棚底下突出0.5 m的梁作為擋煙的分區(qū)設置。設置防煙分區(qū)時面積劃分必須合適,如果面積過大,會使煙氣波及面積擴大,增加受災面,不利于安全疏散和撲救;如果面積過小,不僅影響使用,還會提高工程造價。
1)排煙量的計算。按照《汽規(guī)》的規(guī)定以不小于6次/h的換氣次數(shù)來確定排煙量。
2)排風量的計算。地下汽車庫內(nèi)同時散發(fā)數(shù)種有害氣體,排風量的計算應按照稀釋廢氣量計算,要分別計算出稀釋各有害氣體所需的風量,然后取最大值來確定排風量。但是由于廢氣量的多少與車位數(shù)量、所停車的類型、產(chǎn)地、排氣溫度及停車發(fā)動時間有關,不容易確定,為了簡化計算通常參考換氣次數(shù)來估算?!度珖裼媒ㄖこ淘O計技術措施——暖通空調(diào)·動力》(2009年版)第4.4.2條規(guī)定:如果地下汽車庫為單層停放,其排風量可按換氣次數(shù)6次/h計算,當層高小于3 m時,按實際高度計算換氣體積;當層高不小于3 m時,按3 m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500 m3/h;汽車出入頻率一般時,可取每輛400 m3/h;住宅建筑等汽車出入頻率較小時,可取每輛300 m3/h。
3)送風量的計算。為防止地下汽車庫有害氣體的溢出,要求汽車庫內(nèi)保持一定的負壓。地下一層汽車庫內(nèi)有直接通向室外的汽車出入口的防火分區(qū),可直接利用車道出入口進行自然補風。無直接通向室外的汽車車道口的防火分區(qū),平時可利用車道自然補風,但是要核對出入口的風速,火災時采用機械送風系統(tǒng),機械送風系統(tǒng)的進風量一般為排風量的80%~85%,但同時考慮機械排煙系統(tǒng)所需的新風量,機械排煙系統(tǒng)的新風量為排煙量的50%,所以設計時應按二者中新風量大的進行風機以及風管的設計。
地下汽車庫通風、排煙系統(tǒng)一般由風機、管道、風口、閥門及消防控制系統(tǒng)組成。當某一防煙分區(qū)發(fā)生火災時,消防控制中心向該分區(qū)的風口及其余分區(qū)的風口發(fā)送電信號,根據(jù)不同的系統(tǒng)形式,各防煙分區(qū)的風口以不同的方式動作,最終達到排除火災部位煙氣的目的。目前從經(jīng)濟和使用的角度考慮,大多采用機械排風兼排煙系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用同一臺風機和同一套風管,平時用作排風,火災時用作排煙。但是兩套系統(tǒng)的作用卻不同,排風系統(tǒng)是為了控制汽車庫內(nèi)的廢氣濃度,確保人員健康,排煙系統(tǒng)是為了迅速排出煙氣,保證人員車輛安全疏散和控制火災。兩套系統(tǒng)合用具有系統(tǒng)簡單、節(jié)約投資及方便運行控制等優(yōu)點。由于平時排風與火災排煙時風機均運行,排煙風機應具有耐熱性,能夠在煙氣溫度低于80℃時長時間運行,在煙氣溫度280℃的環(huán)境條件下連續(xù)工作不小于30 min。排煙風機可采用普通鋼制離心式通風機、雙速排煙離心式通風機及消防專用軸流風機。排煙風機的全壓應滿足排煙系統(tǒng)最不利環(huán)路的要求,其排煙量應考慮10%~20%的漏風量。排煙口的設置應符合《汽規(guī)》第8.2.3條的規(guī)定:“防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距最遠點的水平距離不應超過30 m”,而且每個排煙系統(tǒng)設有排煙口的數(shù)量不宜超過30個。
地下汽車庫機械送風系統(tǒng)的風機可選低噪軸流風機或者高溫軸流風機。送風機宜設置在風機房內(nèi),風機入口通常設70℃防火閥。
北方寒冷地區(qū)的地下汽車庫計算通風量時還應進行熱負荷計算,由于排風量較大,散熱量較多,建議采取節(jié)能措施,在條件允許的情況下安裝熱回收裝置,盡可能用排風的廢熱來預熱新風。
總之,地下汽車庫的通風排煙系統(tǒng)在設計過程中應加強與建筑、電氣專業(yè)設計人員的協(xié)調(diào)和配合,盡可能優(yōu)化系統(tǒng)設計,降低造價,方便運行控制,同時必須滿足消防要求,確保通風排煙系統(tǒng)正常運行,減少火災造成的損失。
[1] 陸亞?。照{(diào)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010.
[2] 住房和城鄉(xiāng)建設部工程質量安全監(jiān)管司.全國民用建筑工程設計技術措施[J].暖通空調(diào)·動力,2009(4):101-102.
[3] GB 50067-97,汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范[S].
[4] GB 50045-95,高層民用建筑設計防火規(guī)范(2005年版)[S].