解析高层民用建筑地下汽车库通风设计

张金良（中信建筑设计研究总院有限公司　湖北武汉　430014）

解析高层民用建筑地下汽车库通风设计

张金良
（中信建筑设计研究总院有限公司湖北武汉430014）

大中型高层建筑都建设有地下汽车库，地下汽车库集中了水电、通风空调等设备专业大量管线，尤其是通风排烟管道，系统繁杂、管道尺寸大，因此需要将通风管道作为该区的排烟管以节约空间。本文科学计算了地下汽车库通风量，分析了地下汽车库通风方式以及风机、防火阀的设置方案，提出高层民用建筑地下汽车库的通风设计应结合工程实际情况、尽量减化通风系统。

地下汽车库；高层建筑；通风设计；防火防烟阀

引言

近年来，随着我国社会经济的快速发展，人民生活水平逐渐提高，汽车普及率大幅度上涨，汽车停放问题逐渐引起社会各界的广泛关注。为了节约汽车停放问题，目前许多高层民用建筑都设有地下汽车库，以此来实现汽车的集中管理，缓解存车用地紧张矛盾、节约建筑用地。笔者结合自身工作经验，就如何优化地下汽车库通风设计展开深入探讨，以此来改善地下汽车库的空气质量，防止并减少火灾危害，降低建筑工程成本。

1　排风量、排烟量及送风量的计算

1.1排风量

我国现行的《车库建筑设计规范》（JGJ100-2015）对地下汽车库风量有着明确的规定：“住宅类地下汽车库宜设置独立的送风、排风系统，其排风量应当按照允许的废气标准量来计算，且排风量不应小于按换气次数法或单台机动车排风量法计算的风量。机动车库换气次数及单台机动车排风量见表1～2。

1.2排烟量

我国现行的《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-2014）对地下汽车库排烟量有着明确规定：每个防烟分区排烟风机的排烟量不应小于30000m3/h，并且不得小于表3中的数值。

表1　机动车库换气次数

表2　单台机动车排风量

表3　车库的排烟量

1.3送风量

为了避免地下汽车库废气溢出，地下汽车库内必须要保持负压，为了达到这一效果，排风量必须要大于送风量。汽车库除有通向室外的汽车库出入口这类自然送风口的防火分区之外，其它防火分区还需要设置送风系统。机械送风量按排风量的80%且超过机械排烟量的50%来计算。

2　地下汽车库排风口设置位置

一般情况下，地下汽车库通风都使用均匀排风，即在汽车库内均匀设置排风管及排风口，用于平时排风、排烟口。这种通风方式效果比较均匀，如果采用集中排风，通风效果将更佳，那么该如何设置排风口与排烟口的位置呢？烟气密度较小，所以应该将排烟口设置在车库上方，因为地下汽车库具有一定的特殊性，因此排风口的设置则相对复杂。

首先，汽车尾气中含有大量有害物：CO（一氧化碳）、CmHn（碳氢化合物）、NO（氮氧化物）等，而尾气排放温度高达500～550℃，这种高温排放气体具有较强的浮力，因此会滞留在车库上部空间。另外，曲轴箱会排出少量的一氧化碳、氮氧化物及碳氢化合物，燃油系统也会排出少量的碳氢化合物，这两个部位所排放出的气体，温度虽然不高，但是这些有害气体都是在发动机工作时才产生的，地下汽车库的气流会在汽车的进出行驶过程中处于强烈扰动及混合状态，因此这部分气体也会处于车库上方，停放好的汽车则不会再排出此类有害气体。据监测数据表示，只有在一氧化碳浓度排放达标时，使用通风换气的方式才能给将其它有害气体排放出去。如果进风系统采用的是诱导通风方式，那么地下汽车库内气体流通效果较佳，车库下方空间基本不会出现有害气体。最后，由于高层民用建筑的地下汽车库通常只停放轿车这类中小型车，因此车库净高通常介于2.4～2.8m之间，如果在上下部位都设置排风口，那么不仅仅会增加工程量，还会浪费空间资源。

根据上述分析可知，汽车排放的尾气属于高温射流，因此有害气体很难滞留在库区下方，因此通常将地下汽车库的排风口设置在车库上方，日常排风从上方排出。排风支管上需配置排烟防火阀，一旦温度高于280℃，防火阀需自行关闭，这样便可以将日常排风风管系统与火灾排烟风管系统结合起来。

3　风机及防火阀的设置方案

在高层民用建筑地下汽车库通风系统实际设计过程中，必须要结合工程的实际情况，根据每个防烟分区计算出的风量及风压来选择相应型号的风机，下面分情况进行讨论：

（1）排风量与排烟量计算结果较为接近时，可以使用同一台低噪声排烟排风离心风机箱来实现排烟与排气，根据管路阻力来选择压头，将280℃防火阀设置在风机入口或风机房隔墙处，一旦排烟温度高于280℃，防火阀便能够自动关闭联动风机停止运行。

（2）排风量与排烟量计算结果相差较大时，可以使用一台双速低噪声排烟排风离心风机箱来进行排烟排气，平时低速运行、发生火灾时则高速运行。将280℃防火阀设置在风机入口或风机房隔墙处，一旦排烟温度高于280℃，防火阀可自动关闭联动风机停止运行，消防控制室则联动控制双速风机的联动转换，需要注意的是，双速风机的风量及风压必须要能够达到排烟系统及排风系统的要求。

（3）如果排风量与排烟量计算结果相差较大，且双速风机的风量及风压无法满足排风及排烟的要求，那么可以设置两台排风机，一台低噪声排烟排风离心风机箱及一台高温轴流排烟风机，平时仅开启低噪声排烟排风离心风机箱用于排风，排烟时两台风机同时运行进行排烟。将280℃防火阀设置在每台风机入口或风机房隔墙处，一旦排烟温度高于280℃，防火阀可自动关闭联动风机停止运行，消防控制室则联动控制两台风机的启停。

（4）地下汽车库机械进风系统可以选择低噪轴流风机或高温轴流风机，这种情况下，在选择防火阀种类及设置方式时，必须要结合实际情况来考虑。如果设置了送风机房，那么机房的隔墙耐火极限需大于2.00h，用耐火极限超过1.50h的楼板进行隔离处理，将送风机与着火区隔离开，再将70℃防火阀设置在送风机房入口处，这样不会影响到正常排烟排气，只有在排烟风机处280℃防火阀熔断后，补风系统才会出现联锁停机。如果没有设置送风机房，那么送风机与着火区是相通的，那么送风机将极易受到火灾的隐患，因此送风温度达到70℃时，防火阀及送风机会自动关闭，但由于排烟温度低于280℃，那么此时无法实现补风，设计人员可以将280℃防火阀设置在送风机出口处。这样便能够有效减少排烟风机关闭而补风风机运行情况的出现。除此之外，还可以将补风机与排烟风机实行联锁控制，当排烟风机处的280℃防火阀关闭后，补风机处的280℃防火阀也会同时关闭，排烟风机与补风机同时联锁关闭并停止运行。

为了降低风机噪声，设计人员需要在合适位置设置消声器，消声器的选择也比较重要，一般选择能够在280℃温度下连续工作半小时以上的、耐高温材料制作的软接头、消声器或消声静压箱，通常将其设置在排烟风机的前后位置。

4　结束语

综上所述，高层民用建筑地下汽车库通风系统设计极为重要，其关系到建筑物的安全，在通风设计过程中，要能够结合高层民用建筑的实际情况来合理设置机械通风系统、消防排烟系统及人防通风系统，而不能直接照搬其它工程设计方案，以免影响到地下汽车库通风系统的实用性。总的来说，要能够在满足实际使用的情况下，简化通风系统及电气控制系统，减少风机运行产生的噪音，降低建筑工程造价，最终提高整体设计方案的经济性、合理性及实用性。

[1]黄雪，等.地下汽车库通风系统和防排烟设计[J].暖通空调，2002（5）：39～41.

[2]罗志焱.高层民用建筑人防地下室汽车库通风系统设计浅谈[J].暖通空调，1996（6）：78～79.

[3]《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）.

[4]孙延勋.高层建筑地下车库通风排烟问题刍议[J].暖通空调，2000（1）：46～47.

TU962

A

1673-0038（2015）51-0077-02

2015-12-4

张金良（1983-），男，工程师，本科，主要从事工程设计工作。