地下车库位于地下,车库内行驶或停泊的汽车排出的废气不易扩散。车库废气主要是一氧化碳,氮氧化合物等有害气体。车库的通风就是排除汽车尾气和汽油蒸气,并向车库送入新鲜空气,把有害物的含量稀释到国家规定卫生标准要求。

地下车库一旦发生火灾,会产生大量的烟气,如果不能迅速排除,极易造成人员伤亡事故,也给消防人员进入地下车库扑救带来困难。车库防排烟的目的就是满足火灾时的排烟要求,以保证火灾发生时迅速排除滞留烟气,限制烟气的扩散,保证人员和车辆安全撤离现场,减少伤亡。
02 地下车库通风排烟的特点

一

车库防火分区和防烟分区面积较大
依据GB50067―14《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》每个防火分区的最大允许建筑面积为2000 ,设置自动灭火系统的地下车库,其防火分区按4000 划分,在每个防火分区内部一般划分两个防烟分区,每个面积不大于2000 .

二

车库层高
为减少土建的造价,车库层高控制应尽量低。规范规定地下车库净高不得低于2.2m,因此本人觉得单层车库梁下净高不得小于2.8m,否则不能避让电缆桥架、消防喷淋管道等,风管布置相当有困难。

三

地面限制因素多
车库风机房的选择,既要考虑本专业的合理性,又要兼顾排风,竖井出地面的位置防火要求与周围建筑保持一定距离,而且也要结合景观不影响交通组织,另外送排风口还必须保证有一定的距离。
03 地下车库通风排烟设计要点

一

地下车库通风设计

1、设计原则

地下车库每个防火分区独立设置通风系统,尽量采用自然补风,节能运行。排风机采用多台并联或采用变速风机,夜间及汽车出入不频繁时,风机风量可减少50%。有条件时宜设置CO气体浓度传感器控制风机的运行。

2、排风量

车库机械排风的排风量,过去一直沿用6次/h换气次数对应的数值,但存在较为笼统、浪费能量等问题。《全国民用建筑工程设计技术措施――暖通空调?动力(2009)》针对车库的具体状况,给出了不同的计算方法:排风量完全可以按照不同的情况选择,这样可以有利于节能。

3、普通风道系统

按照防烟分区划分的排风系统可以和车库排烟系统合用。排风系统的风口布置应注意气流分布的均匀,减少通风死角。同时应注意送风口和排风口的相对位置,避免气流短路。

4、排风口与周围建筑的间距

在实际设计中,排风口与周围建筑的间距是一个不可忽视的问题。机动车停车库排风口存在废气、排风和噪声影响。当换气次数达到4次/h以上时,排风口废气中主要污染物CO的浓度基本满足《环境空气质量标准》中的三级标准要求,如果排风口与周围建筑保持一定的距离,经空气扩散稀释后,可使建筑物附近CO浓度满足标准要求。影响地下车库排风口噪声的因素较多,如风机本身的噪声级、风机安装的位置、管道系统的合理性、降噪措施的效果等。排风口应与周围建筑保持一定的距离,同时采取降噪措施,才能满足环境噪声功能要求。当排风风速控制在1.5~4.0m/s时,只要保证有10m的防护距离,排风风速对人体产生的不适感影响就完全可以消除。

二

地下车库排烟系统设计

1、设计原则

地下车库每个防烟分区应独立设置排烟系统。在系统设计合理的前提下,排风、排烟系统合用,以节约地下车库空间。尽量采用自然补风。

2、防烟分区

一般情况, 对于一、二级耐火等级的建筑,该最大允许面积为2000 ,且如果车库内设有自动灭火系统时,面积还可增加一倍,由此带来的一个重要结果就是防烟分区面积的大幅度增加。由于防烟分区不能跨越防火分区,所以防烟分区最大建筑面积亦可达到2000 ,该面积的增大自然减少了车库内排烟系统的数量。例如,面积不超过2000 的车库,只设一个排烟系统就可以了。

3、排烟量

按《车库规》,此例只要设计一个排烟系统即能满足要求。假定车库的计算净高为2.8m,此时不管库内有无灭火系统,排烟量均为30000 /h( 注意规范规定即为风机风量 ),设计人员根据排风量选择合用风机为单速或双速。

4、防火阀和止回阀的设置

在地下车库内,通风管道穿过通风机房的位置设置动作温度为70℃的防火阀。如果是排风兼作排烟的风管,排风(烟)管道穿过排风(烟)机房的位置设置的防火阀动作温度需改为280℃。不同的防火分区或防烟分区的风机共用土建风道,风机进、出风管连接风道处皆应安装防火阀或防烟防火阀。同样的道理,为避免不同系统之间的干扰,多台排风机或排烟风机共用排风风道时,在风机出口上应安装止回阀。

5、补风口与排烟口的间距

排烟系统排烟时,补风的主要目的是为了形成理想的气流组织,有利于人员的安全疏散和消防人员的进入。所以补风口宜设在同一空间内相邻的防烟分区且远离排烟口。如果条件受限,补风口靠近排烟口设置,两者应保持>5m间距,以避免气流短路,失去排烟功能。
04 地下车库通风排烟设计的几点思考

一

排烟口与排风口能否一致
由于烟气密度较小,排烟口应布置在车库上方,这一点没有异议。但是平时的排风情况如何呢?过去通常的说法是汽车排出的一些有害物比空气轻,另一些有害物比空气重,所以排风口在车库的上部和下部均应布置,且宜从上部排出风量的三分之一,从下部排出三分之二。但是,根据实际情况分析一下就不然。
首先,汽车有害物的大部分,其中包括一氧化碳的98%~99%、碳氢化合物的55%~65%和氮氧化物的98%~99%都是从尾气散发出来 ,而尾气的排放温度高达500℃,这样高温的排放气流产生很大的浮力,很难设想尾气会滞留在车库下部。
其次,还有部分有害气体从曲轴箱和燃油系统排出,这两部分排放物虽然温度不象尾气那么高,但应该注意往常被忽视的一点常识,那就是这些有害物是在发动机工作时才排放的,而发动机工作时汽车处于行驶状态,车库的气流随着车子进进出出处于强烈扰动与混合状态,尾气也处于汽车后部的涡流之中,很难想象排放物会沉积于车库下方,而那些停放好的车辆,其发动机已经关闭,没有什么有害物排出了。
再次,有实测数据可以证明,用通风换气的办法将汽车排出的一氧化碳稀释到一定浓度时,氮氧化物和碳氢化合物远远低于它们相应的允许浓度,也就是说,只要保证一氧化碳浓度排放达标,其他有害物即使有一些分布不均匀,也有足够的安全倍数保证将其通过排风带走。
最后,地下车库一般只为停放轿车,最多是面包车设计,车库的净高只有2.8m左右,这样的高度,上下都布置风口,既不便于施工,也无太大必要。此外,如果进风系统采用诱导通风方式时,车库内的气流扰动及混合就更加充分,车库下部已不可能有稳定的有害物层出现。可见地下车库的排风系统和排烟系统的风口合二为一是可行的。

二

补风系统
从防火角度看,设置了机械排烟系统的地下车库,应同时设置进风系统,且送风量不宜小于排烟量的50%。注意: 这里说的是“不宜小于”,亦是送风量的下限,不是上限,因此可以当排烟排风合用补风系统时,补风量可按照排风量90%与排烟量50%两者较大值选取。
另一方面,从稀释有害物的角度看,一般专业工具书都提出排风量不小于6次/h换气次数,送风量不小于5次/h换气次数,这虽然不是规范规定,但多年设计实践表明,这一送风量可以满足需要又不至于使车库内负压过大。所以笔者认为,因此可以当排烟排风合用补风系统时,补风量可按照排风量90%与排烟量50%两者较大值选取。

三

地下车库通风系统在实际运行中的问题
地下车库建成后交由物业方管理,但经常会有以下几种问题:
车库的使用者根本不清楚通风系统的功能作用,单纯的认为只是作为消防系统的配套设施,因此只要库内不发生火灾,一辈子也不会开启通风系统。
清楚车库通风系统的作用,但是由于某种特殊原因,为减少能源费,降低运营成本,不开启或少开启通风系统。
清楚车库通风系统的作用,但是不针对车库车辆的具体出入频率制定出科学合理的通风运行计划。
车库通风设计的参数,在实际运行中有出入。