居住区地下停车库通风防排烟设计分析

王双存

（兰州兰石建设工程有限公司，甘肃 兰州 730050）

1 居住区地下停车库通风防排烟系统的形式概述

1.1 通风系统、排烟系统独立设计

正常情况下地下停车库的通风机处在运行状态，而排烟机则设置为关闭状态。但是在发生火灾等灾害情况下排风机就会自行关闭，同时排烟机的防火阀以及排烟系统会自动启动。随着地下停车库的温度上升（＞280℃）排烟阀会自动触发熔断，并且会将排烟机进行关闭。此种设置方式能够提升每个系统独立性，在实际运行时不会对其他系统造成影响，能够充分发挥各个系统的实用性、合理性。

1.2 通风系统、排烟系统联合设计

第一，上下两侧通风管作用有所差异，其中上侧通风管属于主体通风管道，下侧通风管属于辅助通风支管，在实际设置时可将70℃普通型防火阀直接设置在各个下排风支管上，同时要将所有通风系统都设置成为70℃防火阀，并且要在排烟机入口位置设置常闭型280℃排烟防火阀。

第二，要将上、下通风管分别进行设计，此种设计方式在实际应用时需要在上通风管和下通风管之间增设普通型防火阀，同时所有通风口需要长期采用普通的百叶风口。另外，要在通风机的入口位置设置常开型的防火阀，并且要在排烟机入口位置设置常闭型的排烟防火阀。

2 地下停车库排风量的计算方式

2.1 根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中的相应标准规范，按照如下公式计算所稀释的气体浓度情况：

L=G/（y1-y0）

其中L 表示地下车库需求排风量，单位为m3/h；G 表示排放的一氧化碳量，单位为mg/h；y1表示车库内部一氧化碳需用浓度，该类型车库标准为30mg/m3；y0表示室外一氧化碳的浓度，一般来说设定为2-30mg/m3。一氧化碳含量可以按照如下公式进行计算：

G=M×y M=T1/T0×m×t×k×n

其中M 表示车库内汽车排出气体总量，单位为m3/h；y表示典型汽车排放一氧化碳平均浓度，单位为m3/h，按照目前我国汽车尾气排放将其设定为5.5×104mg/m3；T1表示车库内部排气温度（773K），T0表示以20℃计为标准的温度（293K）；t 表示汽车在车库内部的运行时间，一般情况下设定在2-6min 范围内；k 表示车位利用系数，就是指1h 内进出车库的车数与设计车位数量比值，一般情况下设定为0.5-1.2；n 表示车库内部设计车位数量。

2.2 若是地下停车库采取的是单层停车位设计模式时，以换气次数法进行计算，设定最大防烟分区面积为2000m2，那么对于居住区的地下停车库来说，单个防烟分区排风量则为24000m3/h。从相应参考文献的统计数据可知，对于单层地下停车库来说，一般情况下极限单位停车位设定为35m2/辆，那么可以得到单个防烟分区车辆为57 辆（2000/35），那么以稀释浓度法为基础计算所得排风量则为10716m3/h。

2.3 若是地下停车库采取的是双层停车位设计模式时，按照单车辆排风量进行计算所得为300-500m3/h。相对于以上稀释浓度法所计算内容来说并没有明显差异，尤其是对于居住区的地下停车库来说可以设定为300m3/h。

2.4 针对此工程来说，按照排气量的计算公式，根据地下停车库的车位数量进行排气量的计算，能够得到表1 所示的排气量。

表1 每个停车位排风量（m3/h.台）

对于案例工程来说，其停车库每一层的停车位数量为149 个（共3 层），设定该停车库每种类型车辆占比如下：国产小轿车60%，国产面包车10%，进口小轿车20%，进口面包车10%，车位利用系数0.75，那么每种类型车辆的具体排风量为：

第一，国产小轿车排风量L1=556.22×149×60%=49726m3/h；

第二，国产面包车排风量L2=499.59×149×10%=7443m3/h；

第三，进口小轿车排风量L3=336.12×149×20%=10016m3/h；

第四，进口面包车排风量L4=400.88×149×10%=5976m3/h；

每一层总体排风量则为：L=L1+L2+L3+L4=72161m3/h。

为了保障地下停车场的安全性、避免有害气体的流出，需要确保停车场内部保持相应的负压，也就是指地下停车场内部送风量＜排风量。按照相应统计分析和实际经验来看，送风量=（85%-95%）排风量，其余百分比的风量主要是从车道、门窗缝隙等位置进入补充。

3 居住区地下停车库通风防排烟设计关键点分析

3.1 通风机的设置

对于案例工程来说，按照每一层面积（约为5465.47m2）将其划定为3 个防烟分区，以此为基准确定每一台排烟风机排烟量为33000m3/h。另外，由于要符合排风需求风量（24000m3/h），所以可以采用双速风机，正常工作时运行在低速状态，发生火灾等灾害情况时可以采用高速进行排烟。该地下停车库的地下一层存在着和外部直接相连的通道，可以通过自然方式进行补风，而地下二、三层则可以利用机械方式进行补风。一旦发生火灾等灾害就可以将所有送风机启动，通过机械方式进行补风，计算所得补风量在50%以上。

3.2 通风口的设置

所以为了确保有效的机械排风，要避免出现局部滞留的问题，在进行设计时一定要保证通风口设置的均匀性，通风口处于正常状态时只要保证通风机的正常运行就能够确保通风的顺畅和完全。在实际设置时要满足如下要求：在每一个防烟区内部装设排烟口，一般都将其设置在顶棚或者和顶棚较为接近的墙面位置，需要严格控制防烟范围内较远点的水平距离和通烟口之间距离≤30m，避免由于距离较长而影响到排烟的速度。在实际设计时，如果通风口没有遵照标准规范进行设置，那么需要将排烟口设置在地下停车库上部，同时要保持其始终处于打开状态。

3.3 对于排烟和通风系统进行有效结合

要根据通风管道的具体布设方式以及所用风机的特点来确定地下停车库的通风以及排烟系统的具体形式，主要包括如下几种类型（如图1-4 所示）：

图1 排风排烟系统单独进行设置

3.3.1 对排烟系统进行有效合理地设置，保证其和排风系统的单独运行。

3.3.2 可以将排烟系统和排风系统共同设置一套风管，但是针对两套系统分别设置风机。

3.3.3 排烟系统和排风系统采用公用的风机和风管，利用双速风机应对不同的工况。

3.3.4 排烟系统和排风系统采用公用的风机和风管。

图2 两系统公用风管，单独设置风机

图3 两系统公用风管，采用双速风机

上述几种不同的系统设置方式都具有自身的优缺点，具体情况如表2 所示。

表2 不同系统优缺点对比

从目前有关汽车库的防火标准来说，地下停车库的排烟量要按照单个防烟分区净高进行计算，并不用考量防烟分区的面积情况。但是在进行排风量计算时需要考量到防烟分区面积方面的因素，所以相关设计人员需要针对不同的防烟分区来计算实际排风量，同时要对排风量和排烟量的差异情况进行对比，以此为基础来选定系统的具体类型。

图4 两系统公用风管，采用单速风机

3.4 排烟口和储烟仓高度设计

对于上述两方面规定来说，在进行具体设计时需要参照工程的具体情况来设定储烟仓的高度和单个排烟口的排烟量情况，一定要保证在排烟排风系统足够安全的基础上，最大程度满足地下停车库设备管道设置的合理性、美观性要求。从现阶段来看，居住区地下停车库建设过程中车库层的高度保持在3.6-4m 范围内，以此为基础将挡烟垂壁设定为距地面2.2m 距离，梁高度0.8m，风管高度0.4m，排烟口可以设置在不同的位置，包括：风管底部、风管侧边、风管顶部等等，具体形式如图5 所示。

图5 排风口设置情况

对于单个排烟口来说，其最大排烟量可以根据如下公式进行计算。该工程地下停车库按照层高3.8m 进行计算，那么能够得到以上不同设置类型单个排烟口最大排烟量的情况如表3 所示。

表3 不同设置类型单个排烟口最大排烟量

通过以上计算比较分析可知，如果采取排风口位于风管底部的方式，那么需要设置多个风口，并且只有在保证挡烟垂壁高度最低的情况下才可以保证排烟系统的安全性，而排烟口设置在风管侧边或者风管顶部位置能够显著增强排烟效果，同时也可以提升地下停车库的净高度。但是在设计过程中一定要注意：若是将排烟口设置在风管顶部位置，一定要确保其不会受到其他设备管道或者横梁等等遮挡，要确保排烟口具有足够的通风面积。

结束语

通过以上内容的分析可知，目前在针对居住区地下停车库通风防排烟系统进行设计过程中，一定要充分分析地下停车库自身结构特性以及实际使用情况，在进行综合性分析比较之后选定最为适宜的排风排烟系统和布设方式，在具体设计时也要最大程度进行流程的优化完善，实现控制过程的最简化。另外，在确保功能实现的基础上也要采取相应措施来降低初期运行费用，实现地下停车库通风防排烟系统的节能设计，确保内部车辆、人员等各方面的安全性。