焦國權(quán)

（甘肅第一建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730070）

0 引言

燃油汽車行進(jìn)時(shí)會(huì)排放大量有害氣體，加之內(nèi)部燃油的可燃性，要求相關(guān)設(shè)計(jì)者務(wù)必樹立安全、環(huán)保理念，合理設(shè)計(jì)地下車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)：除了排出汽油蒸汽和尾氣外，還要保持內(nèi)部空氣的潔凈，定時(shí)送入新鮮空氣，保證區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)注意火災(zāi)隱患，合理設(shè)計(jì)防控方案，防止火勢蔓延并第一時(shí)間阻斷火源，將人民生命健康和財(cái)產(chǎn)安全放在首位。本文詳細(xì)分析在設(shè)計(jì)地下車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)時(shí)容易出現(xiàn)的問題，分析限制因素，設(shè)計(jì)中秉持節(jié)能性、安全性原則，并給出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。

1 地下車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析

1.1 排煙量設(shè)計(jì)

我國相關(guān)規(guī)定指出，在設(shè)計(jì)帶有通風(fēng)與排煙系統(tǒng)的地下停車場時(shí)，需要確保防煙分區(qū)面積在2000m2以內(nèi)，同時(shí)不予跨過防火分區(qū)，在設(shè)有自噴條件下可將防火分區(qū)拓展一倍，每個(gè)防火分區(qū)可設(shè)置兩個(gè)防煙分區(qū)。目前地下車庫常見的通風(fēng)、排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式主要有兩種，其一是以換氣次數(shù)為主，一般來說排風(fēng)量需要控制在6次∕h以上，送風(fēng)在5次∕h以上，風(fēng)管風(fēng)速在12～15m∕s最佳；其二是按照常規(guī)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)量來確定換氣方法，經(jīng)調(diào)查顯示，停車場中空氣含有一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、甲醛（CHO）、氮氧化合物（NOx）等有害物質(zhì)，其中含量較高的是CO和NOx，經(jīng)過相應(yīng)的換算可以發(fā)現(xiàn)，按照CO的標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算不僅能夠?qū)崿F(xiàn)全面通風(fēng)換氣，還能稀釋NOx到最佳濃度。而對于排煙量的計(jì)算應(yīng)采用《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定的數(shù)值。

1.2 地面限制因素

從平面布局的角度來看，地下車庫有別于普通的建筑，在設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)房時(shí)的限制因素很多，其中比較重要的部分在于排風(fēng)、排煙口、通風(fēng)豎井以及其出地面的位置等。豎井能夠起到排放大量有害氣體的作用，在設(shè)計(jì)過程中務(wù)必與周圍建筑間隔一定距離，以免形成氣流短路問題，同時(shí)進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口之間也要保持有效距離，確保不會(huì)出現(xiàn)二次吸入有害氣體的情況，避免二次污染影響后續(xù)排放情況。此外，地下車庫的規(guī)模也是一項(xiàng)重要因素，一些大型的地下車庫擁有多個(gè)防火分區(qū)，因此在平面布局上也會(huì)具有一定針對性特征，通風(fēng)井設(shè)計(jì)限制因素較多，如車道的位置、分布情況、數(shù)量等。

2 地下車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問題

2.1 風(fēng)機(jī)選擇問題

排煙風(fēng)機(jī)是地下車庫落實(shí)通風(fēng)和排煙工作的基礎(chǔ)，其類型多樣，需要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境、規(guī)模以及風(fēng)機(jī)的實(shí)用性來挑選。針對通風(fēng)排煙系統(tǒng)，大部分設(shè)計(jì)人員都會(huì)優(yōu)先選擇雙速風(fēng)機(jī)，其原理在于利用電子繞組間的連接方式來改變級數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的目的。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下可以將其視為排煙系統(tǒng)，反之則是通風(fēng)系統(tǒng)，例如集送風(fēng)、補(bǔ)風(fēng)排煙于一體的的機(jī)器，通過運(yùn)轉(zhuǎn)速度來控制其功能。通常情況下，大部分地下車庫設(shè)計(jì)人員會(huì)認(rèn)為通過變速就能轉(zhuǎn)換檔位，從而達(dá)到節(jié)能的效果，但通過對我國地下車庫通風(fēng)、排煙效果的調(diào)查來看，存在一些風(fēng)機(jī)類型與車庫不匹配問題，其中最突出的問題是缺乏對排風(fēng)量和排風(fēng)壓力兩個(gè)方面的正確計(jì)算，同時(shí)還存在曲解雙速風(fēng)機(jī)概念的問題，使得地下車庫通風(fēng)、排煙系統(tǒng)的選擇缺乏科學(xué)性。

2.2 排風(fēng)、排煙口布置問題

地下車庫停放汽車，在有效解決土地資源，進(jìn)一步提升空間利用率等方面，發(fā)揮著重要的作用與優(yōu)勢。然而正因?yàn)槭堑叵伦鳂I(yè)，封閉性特征比較突出，因此通風(fēng)與排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)地下車庫設(shè)計(jì)過程中的核心環(huán)節(jié)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，由于地下空間寬闊，且要保證規(guī)定范圍內(nèi)必須安置相應(yīng)設(shè)備，會(huì)存在通風(fēng)、排煙口位置設(shè)計(jì)不合理的問題。造成該問題的因素較多，例如車庫排煙量計(jì)算、排煙區(qū)劃分、防火分區(qū)劃分等，需要相關(guān)人員認(rèn)真分析設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行干預(yù)，確保設(shè)計(jì)圖紙的可行性和科學(xué)性[1]。

2.3 誘導(dǎo)風(fēng)系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備使用環(huán)境問題

隨著科技的進(jìn)步，對誘導(dǎo)通風(fēng)的研究得到重視并廣泛應(yīng)用于地下車庫建設(shè)項(xiàng)目中，其中比較有代表性的是無風(fēng)道噴流誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)?，F(xiàn)階段的無風(fēng)道噴流誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)逐漸呈現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、簡單化特征，能夠應(yīng)用于各類場所。在地下車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，該項(xiàng)技術(shù)主要利用誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)箱和智能誘導(dǎo)器做吸入的動(dòng)作，完成后再利用高速噴嘴噴射氣流。這一操作的主要目的在于擾動(dòng)空氣，讓其按照噴射方向來流動(dòng)，從而為新鮮空氣和車庫空氣安排流動(dòng)路徑。無風(fēng)道噴流誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)在地下車庫中的應(yīng)用效果顯而易見，目前大部分車庫在通風(fēng)與排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都會(huì)優(yōu)先選擇這一方案，但一些細(xì)節(jié)部分還有待優(yōu)化。尤其需要結(jié)合實(shí)際情況明確誘導(dǎo)式風(fēng)機(jī)的限制因素，若車庫層高相對較高，且從平面角度來看車庫過于封閉、龐大時(shí)，則并不適合啟用該系統(tǒng)，這也是比較常見的問題。

3 優(yōu)化地下車庫通風(fēng)與排煙系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)

3.1 嚴(yán)格計(jì)算車庫信息提升匹配度

在地下車庫的建設(shè)過程中，合用系統(tǒng)的應(yīng)用十分普遍。當(dāng)?shù)叵萝噹斓呐棚L(fēng)與排煙量相一致時(shí)，可以設(shè)計(jì)管路系統(tǒng)（如圖1所示），即通風(fēng)與排煙系統(tǒng)合二為一的工作模式。圖1中HFD為防火閥、CD為止回閥，能夠防止容器介質(zhì)倒流或泄放等問題，是確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)部分。在這種運(yùn)作模式下能夠進(jìn)一步節(jié)省資金，具有一定的可靠性，節(jié)省時(shí)間、人力成本，同時(shí)提高空間利用率，與節(jié)能理念相一致。若通風(fēng)量與排風(fēng)量不一致時(shí)，則可以采用變速風(fēng)機(jī)來滿足地下車庫的通風(fēng)和排煙需求。

圖1 地下車庫管路系統(tǒng)示意圖

為了提升通風(fēng)、排煙系統(tǒng)與車庫空間之間的契合度，需要設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行計(jì)算，再選擇合適的設(shè)備。在相關(guān)規(guī)定中，“適宜選用變速風(fēng)機(jī)”所指的變速風(fēng)機(jī)比較適用于普通的排風(fēng)系統(tǒng)。但當(dāng)?shù)叵萝噹炜臻g出現(xiàn)頻繁的車輛出入情況時(shí)，要求風(fēng)機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)以達(dá)到實(shí)時(shí)排風(fēng)的目的；若車庫處于車輛出入不頻繁的時(shí)間，如夜晚、凌晨、工作班等，通風(fēng)量和換氣量需求較小，風(fēng)機(jī)會(huì)進(jìn)行低速運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。一般情況下，判斷高速和低速排風(fēng)雙速風(fēng)機(jī)的使用主要依靠設(shè)計(jì)人員的精準(zhǔn)計(jì)算，主要參數(shù)來源有以下幾點(diǎn)：當(dāng)?shù)叵萝噹鞂痈咴?m以上時(shí)，在計(jì)算排風(fēng)量的過程中要根據(jù)車庫層高來計(jì)算換氣體積；當(dāng)層高在3m或以下時(shí)需要按照層高3m的排煙量（即30000m2∕h）來設(shè)置排煙機(jī)工作時(shí)間，具體可以參考《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中要求的汽車庫、修車庫內(nèi)每個(gè)防煙分區(qū)排煙風(fēng)機(jī)排煙量來明確不同凈高地下車庫所對應(yīng)的排煙量，依照表1中所示的參數(shù)，結(jié)合實(shí)際情況選用合適的雙速風(fēng)機(jī)，合理設(shè)置運(yùn)作流程，低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)目的，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起到排煙的作用。

表1 汽車庫、修車庫內(nèi)每個(gè)防煙分區(qū)排煙風(fēng)機(jī)排煙量

3.2 通風(fēng)和排煙口的合理布設(shè)

地下車庫通風(fēng)和排煙系統(tǒng)的有效性主要在于通風(fēng)和排煙口的設(shè)計(jì)是否合理，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中應(yīng)按以下原則進(jìn)行合理布設(shè)：

（1）嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定和現(xiàn)場的實(shí)際參數(shù)情況，充分考慮其位置能否滿足日常的通風(fēng)量、排煙量的需求。

（2）在進(jìn)行排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，是否有無風(fēng)道誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的參與，若有，則需要適當(dāng)減少排風(fēng)口，同時(shí)務(wù)必確保排風(fēng)口在合適的位置，最佳位置是在誘導(dǎo)接力系統(tǒng)的最末端，其作用在于最大程度地發(fā)揮誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的有效性；若不存在排風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，則要進(jìn)一步加強(qiáng)排風(fēng)口與地下車庫整體環(huán)境之間的契合度，無論是數(shù)量還是位置，都要明確排風(fēng)口的使用范圍以及空間死角問題。

（3）在布設(shè)排風(fēng)、排煙口位置時(shí)應(yīng)當(dāng)結(jié)合空間內(nèi)防煙分區(qū)的具體情況來設(shè)計(jì)，務(wù)必滿足其排煙需求，最大距離范圍控制在30m，數(shù)量適中即可，切忌過多，否則會(huì)造成氣流失衡。

（4）排風(fēng)、排煙口盡可能與安全通道和人流疏散的方向相反，以免在疏散過程中造成嚴(yán)重影響。

（5）在布設(shè)通風(fēng)、排煙口時(shí)盡可能將其位置設(shè)置在車位上方，而不是車道上方，避免造成堵塞問題。

除此之外，相關(guān)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)之初對現(xiàn)場進(jìn)行勘察，明確地下車庫的規(guī)模、車型種類以及分布情況，針對不同類型的建筑車庫設(shè)計(jì)出符合其實(shí)際條件的通風(fēng)、排煙系統(tǒng)，從而更好地滿足其各方面需求，避免由于設(shè)計(jì)圖紙和實(shí)際不符而造成經(jīng)濟(jì)損失[3]。經(jīng)調(diào)查顯示，一些地下車庫設(shè)有通風(fēng)窗，這類車庫也符合建筑規(guī)定但普遍規(guī)模較小，因此針對這類地下車庫可以采用自然通風(fēng)、排煙系統(tǒng)。在落實(shí)過程中可以依照是否設(shè)有機(jī)械通風(fēng)、排煙系統(tǒng)，是否具備自然排煙條件等來進(jìn)行劃分。具備自然通風(fēng)、排煙系統(tǒng)的地下車庫不僅能夠做到換氣，還能防火防煙，在降低能源消耗的同時(shí)貫徹環(huán)保理念。

3.3 明確限制因素選擇配套系統(tǒng)

誘導(dǎo)式風(fēng)機(jī)的使用條件很多，因此需要逐一分析各類限制因素，明確各項(xiàng)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以此來解決地下車庫誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)使用環(huán)境的問題，實(shí)現(xiàn)科學(xué)布設(shè)。當(dāng)車庫層高較低，且建筑的整體布局相對穩(wěn)定，汽車泊位流暢整齊時(shí)，方可使用無風(fēng)道噴流誘導(dǎo)式的通風(fēng)系統(tǒng)，能夠充分發(fā)揮其作用，在特定條件下清除空氣死角，實(shí)現(xiàn)氣流運(yùn)轉(zhuǎn)，此外還能提升經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省一些安裝、配套設(shè)施的費(fèi)用。當(dāng)車庫的類型主要用于比較高的車輛時(shí)，即地下車庫層高過高，則不適合采用誘導(dǎo)式風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，無法充分發(fā)揮效能實(shí)現(xiàn)擾動(dòng)效果。當(dāng)?shù)叵萝噹熘械挠泻怏w較多、濃度相對較高，且車庫中存在配電室或設(shè)備用房時(shí)，同樣不宜應(yīng)用無風(fēng)道噴流誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)。

當(dāng)無風(fēng)道噴流誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)布設(shè)在車道上時(shí)，需要采用專業(yè)手段進(jìn)行操作，提升布設(shè)結(jié)果的合理性。在此過程中可以利用無風(fēng)道噴流誘導(dǎo)系統(tǒng)的特性來確定方案的合理性和有效性，結(jié)合噴射程度、通風(fēng)條件以及氣流組織來選擇具體方案。一般情況下會(huì)將機(jī)器的間距控制在11～16m處，并保證每100m2、150m2或200m2的范圍內(nèi)有一臺(tái)設(shè)備。風(fēng)機(jī)的布置要與主流場風(fēng)機(jī)形成一定的夾角，從而實(shí)現(xiàn)輔助流場，考慮到通風(fēng)、排風(fēng)排煙口的布設(shè)，還應(yīng)當(dāng)綜合考慮整體效果，此時(shí)需要利用噴嘴來進(jìn)行空間和氣流的虛擬分離，優(yōu)化流通防止短路。噴嘴射流中心線需要保持一定距離，在第一臺(tái)誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上，當(dāng)?shù)诙_(tái)風(fēng)機(jī)距離地面1m時(shí)，其水平10m的位置均要距地面1m，誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)兩層噴口的射流中心線需要位于停車位的尾部地面上的1m處[4]。此外，若設(shè)計(jì)車庫時(shí)采用誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)，則要進(jìn)一步提升其消防功能，單獨(dú)設(shè)置獨(dú)立系統(tǒng)的排煙裝置，排煙管道的布設(shè)不必過于復(fù)雜，在風(fēng)機(jī)選擇上使用單速風(fēng)機(jī)即可，排煙機(jī)可采用專用的軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)，從而滿足地下車庫的消防需求。

4 結(jié)束語

目前我國地下車庫通風(fēng)和排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還有一定的提升空間，對一些比較常見的問題，很多細(xì)節(jié)部分值得再三推敲和優(yōu)化。本次研究主要以節(jié)能性、安全性為切入點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)一些關(guān)鍵問題和設(shè)計(jì)規(guī)范，并根據(jù)實(shí)際需求統(tǒng)籌兼顧，合理配設(shè)相應(yīng)的裝置，確保風(fēng)管、風(fēng)口等方面的布設(shè)符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率，為人民生命和財(cái)產(chǎn)安全提供基本保障。