超大规模地下停车场通风防排烟消防研究

宋志彬 孟祥祥

(1.青岛腾远设计事务所有限公司，山东 青岛 266000；2.淄博市规划设计研究院有限公司，山东 淄博 255000)

现阶段，由于城市的规模逐渐扩大，人口的不断增加，为了解决停车难的问题，很多城市建设者开始向地下空间寻求解决的办法，其中，建设超大规模停车场无疑是最为重要的一种方式。很多城市开始建设地下停车场。但是随着地下停车场规模越来越大，消防安全逐渐成为相关部门关注的焦点。如何对地下停车场的消防系统进行科学设计成为亟需解决的问题。

1 超大规模地下停车场通风防排烟消防工作开展的必要性

随着社会的不断发展，私家车出行已经逐渐成为了国内人们出行的主要方式，而在这一背景下，地下停车场通风防排烟消防工作开展则成为了停车场建设的必要环节，其重要性不言而喻。基于此本文对其进行了简单的分析，具体分析结果如下。

一方面，当下地下停车场涉及到的有害物种类较为复杂多样，主要涉及到的—氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOX)等等，它们来源于汽车的曲轴箱及排气系统，其中蕴含中较为严重的铅成分，对人体的毒性较大。如果控制不好，则会因为大量污染物排放而造成损害人们身体健康的现象。除此之外，借助通风工作的开展，还能有效的优化地下停车场的环境，从而切实提升相关居民的使用满意度，优化人们生活质量。而在这一背景下，原有的通风排烟消防工作可能并不能满足当前实际的排烟通风需求。这就要求相关设计人员要不断优化地下停车场通风防排烟，从而促使其满足实际的消防需求[1]。另一方面，地下停车场设计已经成为了当前城市建设过程中的必要环节，而内部通风防排烟工作的开展则在一定程度上直接影响着其设计建设的整体质量。作为消防系统设计的核心环节，只有在最大程度上保证通风排烟消防工作的顺利开展，才能有效减少其应用过程中存在的安全隐患，这是保证人民生命财产安全的重要方式。

2 超大规模地下停车场通风防排烟消防工作的开展原则

牢牢把握停车场通风排烟工作开展的原则，同时以此为基础进行优化完善，可以在最大程度上保证消防工作开展的科学程度，从而真正实现通风排烟工作开展的初衷。

2.1 科学化原则

科学化原则是停车场通风排烟消防工作开展的首要原则，所谓科学性，就是要求相关设计人员应该结合具体的设计布置规定，同时在此基础上结合具体的停车场建设设计需求，来开展相应的工作，以此来提升这一项工作开展的科学性，切实优化安全程度。比如，在敞开式汽车库的设计过程中，相关设计人员应该根据要求来设计排烟系统，保证其不跨越火分区，同时排烟分区划分的过程中，采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于净高的10%且不小于0.5m的梁进行划分[2]。

2.2 安全性原则

所谓安全性原则，就是要求相关工作人员要将安全第一的理念融入到通风排烟消防工作开展过程当中，要禁止出现因为想要降低经济成本而造成的简化排风管道或是减少消防设施的现象，从根本上保障系统布置设计的完善程度，为高质量排烟通风系统的构建奠定基础。

2.3 经济性原则

要求相关设计人员在保证排烟通风系统足够科学的同时，借助多样化的方式来探索，从而在一定程度上节省费用。比如，在每个防火区都建造一个通风系统，从而在晚上的时候适当减少风机风量，以此来保证使用质量，同时还可以将防排烟系统和通风系统结合在一起使用，以此来在节约使用空间的同时节省设计布置费用，实现经济型原则应用目标[3]。

3 设计依据

目前，我国对于建筑消防设施的设计制定了相应的标准，这些标准也成为了超大规模地下停车场设计必须遵守的规则。在我国《建筑设计防火规范》中对必须设置排烟设施的建筑进行了明确的规范，要求5 000m2以上的丁类厂房必须设置排烟设备。我国为了保证地铁运营的安全性，还专门制定了地铁设计防火标准。同时，我国《建筑防烟排烟系统技术标准》对于防排烟系统本身的技术标准作了明确的规范。在建筑净高不高于6m的情况下，其排烟量应该高于60m3/(m2·h)，且取值应该高于15 000m3/h。对于这类建筑还可以设置相应的自然排烟窗，其面积也在标准中进行了详尽的规定。对于净高超过6m的建筑，在标准中也进行了详尽的说明和规范。标准中对防烟分区的设置也进行了相应的规范。在规定中，对于净高高于六米的建筑，设置的最大防烟分区面积不得高于2 000m2。对于那些净高高于9m的建筑，其防烟分区之间可以不必设置相应的隔烟设备。对于地下停车场而言，排烟方式可以选择自然排烟也同样可以选择机械排烟，但是要根据相关规范和标准的要求，对排烟量进行精确的计算，从而帮助相关部门和企业选择合适的排烟方式和设备，保证设计的合理性和科学性，进而更好地保障整个地下停车场的安全，避免发生大的安全事故。

4 防排烟通风系统设计

目前，地下停车场的排烟及通风系统设计，往往会采用机械排烟和通风系统合二为一的设计方案，这个设计方案将两个系统紧密的结合在一起，满足地下停车场通风和排烟的需求。

4.1 排烟量和排风量的确定

对于地下停车场的排风量而言，是根据相关标准，必须将地下停车场的有害气体浓度稀释到允许浓度以下，这是排风量确定最重要的根据。而排烟量的确认，也同样必须遵守国家的相关规定。当排烟系统担负一个防烟分区时的排烟任务时，排烟量应该按照每平方米不小于60m3/h进行计算。但是当排烟系统要担负起两个以上的防烟分区的排烟任务时，排烟量要按照每平方米不小于120m3/h进行计算。排烟系统的最小排风量不能低于7 200m3/h。为了更好地满足两个系统的需求，通常情况下，会设计两台或者更多风机并联运转，当平时没有发生火灾时，只保留一台风机正常运转，一旦消防系统接收到火警信号，就启用多台风机共同工作。在一台风机工作时，能够满足正常的通风需求，但是当两台或者更多风机共同工作时，可以参照国家对于地下停车场排烟量的相关要求。由于要并联两台或者更多风机，因此机房的占地面积也相对比较大。除此以外还可以使用双速风机，平时运行时保持低速运转，一旦发生火灾就开启高速模式，加大排烟量。这种风机也可以较好的满足两个系统的需求。

4.2 气流组织方案

在平时，地下停车场对于排风系统有着明确的要求，停车场上部需要将1/3废气排出，停车场下部要将2/3的废气排出。但是对于排烟系统而言，就需要根据烟气流动的特点，将排烟口设置在停车场的上部。而且在发生火灾时，为了避免烟气向非火灾地区蔓延，就需要将非火灾区域的防烟分区排烟口关闭。这也使得排烟系统与排风系统在气流组织上存在明显的差异，为了使两个系统更好的结合在一起，就需要采取科学的方法解决两者气流组织上存在的差异。首先，在排烟排风系统部署时，要充分考虑排风和排烟系统的需求，布置一个或者两个综合系统，然后在系统的分支上进行防烟分区的设定；其次，排风和排烟系统共用一个风道，为了更好地满足两个系统对于气流组织的不同要求。可以在系统之上加装必要的排烟消防设备。在正常状态下，一台风机进行工作，排烟消防设备处于正常状态。出现火情时，两台风机同时进行工作，防火阀就会关闭，出现火情的防烟分区的排烟设施，消防设施就会开启，进行排烟作业。在进行风道设计时，要充分考虑到排烟，排风时对风速的要求，避免出现风速过大的问题。对于风道横断面积要综合考虑排烟量的大小，能够满足排烟的要求。除了排烟、排风系统共用一条风道，还可以分别为两个系统设置两个风道，这样设置可以保持两个系统的独立性，两者不会产生干扰，相对而言可靠性更好，但是这种设计投入的资源较多，日后的维护也会相对复杂很多。

4.3 满足防排烟的需求

将排风系统与排烟系统合二为一进行设计，就需要这个系统在平时能够满足排风的需求，在发生火灾时，能够满足排烟的要求。在进行这套系统的设计时，就需要对风机选择，风道布置以及消防附件的部署进行合理的安排，从而更好的满足防排烟的要求和标准。整个系统的布置要满足防火和防烟的需求，在进行排烟风口的布置时，要能够满足相关的消防规范。当出现火情时，系统要能够严格按照规范的控制流程，启动排烟系统，快速控制相关的消防附件进行工作。在进行设备以及相关附件的选择时，要能够满足消防系统的相关要求，风机必须能够在200℃高温下正常运转20min以上，同时，为了防止风机过热以及火焰的蔓延，在风机前应该设置排烟防火阀。

4.4 挡烟垂壁的应用

在超大型地下停车场内，如果没有进行吊顶，那么可以利用框架梁向下延伸的0.5m作为挡烟垂壁，可以更好的减少投资。但是如果停车场内不存在突出的框架梁，而且防烟分区的面积已经超过500m2，那就需要设置专门的挡烟垂壁，这样可以有效的组织烟气向外扩散。

4.5 对于防火卷帘的应用

对于超大规模地下停车场而言，很多建设企业在设计时，为了整体观感，利用防火卷帘替代防火墙。虽然这种方式也能够满足对于防火分区的要求，但是防火卷帘存在一定的问题。而且相关规范也明确指出只有在一些极端特殊的情况下，才能够使用防火卷帘。防火卷帘平时都处于收起的状态，如果在发生火灾时不能落下，就无法起到相应的作用。而且在防火卷帘落下后，会将很多原有的疏散通道阻隔，这也会显著降低人群的疏散效率，造成重大的人员伤亡。因此，在超大规模地下停车场设计时，应尽可能的选择防火墙，尽可能减少防火卷帘的使用。在防火卷帘设计时，应该与火灾报警系统形成联动，使其能够进行自动控制。同时，在设计时，防火卷帘要满足能够自动控制的要求外，还要能进行手动机械控制，防止出现因为电路被烧断而无法落下的问题。

4.6 其他设计要求

除了上述的停车场防排烟通风系统设计方式，相关设计人员还应该牢牢把握以下几方面原则，同时以此为前提来优化停车场排烟通风设计的整体设计效果，从而真正保证设计质量，实现设计整体要求。

一方面是优化排烟排风口的设置，囿于地下停车场的空间限制，设计人员应该尽可能的优化管道设计，在满足基本的排烟分区排烟口设计距离不超过30m这一基础之上最大程度上减少排烟口以及相关管道的设计布置，借助这种方式，在一定程度上避免让使用者产生空间压抑的感觉，从而提升其使用的整体效果。但是在这一过程中，同样也禁止出现因为想要优化观感效果而盲目减少管道排烟口设计的现象，要牢牢把握安全性第一的准则。除此之外，在排烟管道的布置过程中，相关设计人员应该尽可能的避免将其设计在汽车主通道的上方，借助这种方式，给汽车使用通行留有足够的空间。而在这一过程中，就要求相关设计人员要将排烟管道布置在靠近柱子的一侧或是布置在停车位的上方，从而以此为基础来完成停车库的通风排烟设计工作；另一方面则是在排烟补风机房设计的过程中，设计人员应该尽最大努力在较短风管管线布置的基础上来保证气流组织的合理性。在这一设计要求之下，相关人员就可以考虑将送风口的管道设计在主要通道的顶部，借助这种方式，来降低停车场污染物的排除难度，从而有效的保证停车场的整体设计效果。除此之外，要想在最大程度上保证地下停车场的排气通风效果，相关设计人员还应该结合设计的具体情况来考虑风机并联这一运行方式或是以双效风机的选用为基础来保证排烟补风效果。借助这种方式，来保证排风系统的运行不但可以满足平时基础的排风要求，还能有效应对火灾等特殊情况时的排烟通风需求。

5 结 语

现阶段，在超大规模地下停车场的设计中，防排烟及通风系统的设计至关重要，通过对这套系统进行合理的设计，可以更好的在火灾中减少人员伤亡和财产损失。在对防排烟及通风系统进行设计时，要保证其能够满足国家的相关标准和规范，在此基础上，对整个系统进行科学的优化，使其能够充分发挥自身的作用，从而更好地保证超大规模地下车场的消防安全。