汽車庫排煙設計方案探討

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摘要:住宅小區地下汽車庫排煙系統設計方案是否合理直接關系到開發商的投資及人民生命財產的安全。在滿足設計防火規范要求的前提下，結合一些已施工完成的工程實例，對在工程設計中消防排煙及補風形式幾種設計方案的優缺點進行比較，綜合考慮，設置合理的消防排煙、補風系統。

關鍵詞:排煙量，補風量，防火分區，防煙分區，排煙風機

隨著城市化進程的發展，人民生活水平的不斷提高，私家車數量迅速增加，車輛停放問題亟待解決。由于地上用地緊缺，地價昂貴，遠遠不能滿足住戶停車的要求，致使停車位緊張問題日益尖銳。因此，地下汽車庫是住宅小區向地下空間發展的必然趨勢。利用建筑物的地下空間修建地下停車庫成為設計單位解決這一問題的有效途徑。這樣，住宅建筑地下汽車庫的消防安全已成了認真對待的課題，它是我國建筑工程防火設計規范的一個重要組成部分，以減少和防止火災對汽車庫的危害，保障社會主義經濟建設的順利進行和人民生命財產的安全。

1概述

1)根據GB50067—2014汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范(以下簡稱《汽規》)第8．2．1條:“除敞開式汽車庫、建筑面積小于1000m2的地下1層汽車庫和修車庫外，汽車庫、修車庫應設置排煙系統，并應劃分防煙分區”;第8．2．1條:“防煙分區的建筑面積不宜大于2000m2，且防煙分區不應跨越防火分區。防煙分區可采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于0．5m的梁劃分”;第8．2．10條:“汽車庫內無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區，當設置機械排煙系統時，應同時設置補風系統，且補風量不宜小于排煙量的50%”。筆者通過這幾年地下汽車庫的檢查及驗收，設計單位在滿足《汽規》的條件下有四種消防排煙設計方案，下面通過舉例說明其各種設計方案的優缺點。2)某住宅小區地下汽車庫建筑面積7800m2，汽車庫凈高4．0m，該地下汽車庫設置自動噴水滅火系統，根據《汽規》第5．1．1，5．1．2條，汽車庫應劃分防火分區，每個防火分區的最大允許建筑面積不應大于4000m2。本工程劃分為兩個防火分區Ⅰ，Ⅱ，防火分區Ⅰ建筑面積均為3800m2，防火分區Ⅱ建筑面積均為4000m2，其中防火分區Ⅰ無直接通向室外的汽車疏散出口，防火分區Ⅱ設置直接通向室外的汽車疏散出口，根據《汽規》第8．2．10條，可不設置補風系統。對于汽車庫平時排風量與火災時的排煙量基本相當。因此，排煙系統與平時排風系統“合二為一”，排煙風機與平時排風可共用。3)現以防火分區Ⅰ(無直接通向室外的汽車疏散出口)展開討論:防火分區Ⅰ采用活動擋煙垂壁劃分為兩個防煙分區1，2，擋煙垂壁采用不燃材料制作，根據GB51251—2017建筑防煙排煙系統技術標準第4．6．2條，活動擋煙垂壁設置在緊貼地下汽車庫的頂板下，其擋煙垂壁的高度為1．20m，每個防煙分區建筑面積均為1900m2。按照《汽規》第8．2．5條表8．2．5規定，每個防煙分區排煙風機的排煙量為31500m3/h，根據《汽規》第8．2．10條，則補風量不宜小于15750m3/h。排煙管道采用鋼板或鍍鋅鋼板制作，管道設計風速不應大于20m/s，主排煙(風)管道斷面尺寸為1400mm×400mm，鋼板厚度為1．2mm。4)排煙系統設計。該地下汽車庫設置自動噴水滅火系統，根據GB51251—2017建筑防煙排煙系統技術標準，第4．6．7，4．6．9，4．6．14條，熱釋放速率為1．5MW，車庫凈高為4．00m，設計清晰高度為2．80m，儲煙倉厚度為1．20m，煙層厚度為0．70m，排煙口采用單層格柵側排煙(風)風口，葉片水平(葉片角度可調，平時常開)，每個排煙口最大允許排煙量為4300m3/h。每個防煙分區需設置31500m3/h4300m3/h=7．33個風口≈8個風口。排煙口應設置在儲煙倉內，且排煙口的設置應滿足防煙分區內的任一點與最近的排煙口之間的水平距離不大于30m，排煙口的風速不宜大于10m/s。排煙口與附近安全出口相鄰邊緣之間的水平距離不小于1．5m。排煙風機選用離心風機或排煙軸流風機，在風機的吸入口處設置280℃的排煙防火閥，排煙風機應滿足280℃時連續工作30min的要求，排煙風機與風機入口處的排煙防火閥連鎖，當該閥關閉時，排煙風機應能停止運行。排煙風機應設在專用機房內，且風機兩側應留有600mm以上空間。排煙系統流程:煙氣(風)→排煙(風)口→風管→280℃排煙防火閥→消聲靜壓箱→消防排煙(風)→止回閥→機房豎井(土建豎井應內襯鋼板管道制作)→單層防雨百葉窗→室外。5)補風系統設計。a．消防補風機選用混流式風機，補風機應設在專用機房內。b．補風機的送風管道在穿過風機房的隔墻處應設置70℃的防火閥。當補風口設置在同一空間內相鄰的防煙分區時，補風口位置不限;當補風口與排煙口設置在同一防煙分區時，補風口應設置在儲煙倉下沿以下;補風口與排煙口水平距離不應小于5m，補風口的風速不宜大于10m/s。c．補風系統流程:室外→單層防雨百葉窗→機房豎井(土建豎井應內襯鋼板管道制作)→止回閥→電動風閥→補風機→70℃防火閥→雙層百葉送風口。

2各種排煙與補風系統方式介紹

2．1方案一。防火分區Ⅰ的兩個防煙分區1，2均設置一臺消防高溫排煙風機(共兩臺)，每臺排煙風機的排煙量31500m3/h，補風機設置一臺(兩個防煙分區共用)，補風量16000m3/h。平時啟動兩臺排煙風機排風(個別時段間歇啟動)。當某一防煙分區火災時，就地手動或消防控制室自動關閉非著火防煙分區的排煙風機，同時聯鎖啟動補風機進行補風。滿足《汽規》第8．2．10條補風量的規定。2．2方案二。防火分區Ⅰ的兩個防煙分區1，2均設置一臺消防高溫排煙風機(共兩臺)，每臺排煙風機的排煙量31500m3/h，補風機設置一臺(兩個防煙分區共用)，補風量31500m3/h。平時啟動兩臺排煙風機排風(個別時段間歇啟動)，當某一防煙分區火災時，就地手動或消防控制室自動聯鎖啟動補風機進行補風，非著火防煙分區的排煙風機無論運行還是停止，均不違反《汽規》第8．2．10條補風量的規定(個別工程有此案例)。2．3方案三。防火分區Ⅰ的兩個防煙分區1，2均設置一臺消防高溫排煙風機(共兩臺)，每臺排煙風機的排煙量31500m3/h，補風機設計一臺雙速風機(兩個防煙分區1，2共用)，補風量為16000m3/h～32000m3/h，平時啟動兩臺排煙風機排風(個別時段間歇啟動)，當某一防煙分區火災時，就地手動或消防控制室自動關閉非著火防煙分區的排煙風機，同時聯鎖啟動補風機在低速下運行進行補風;特殊情況下，當另一個防煙分區同時也需要排煙時(有可能火災發生在擋煙垂壁的下方，即兩個防煙分區1，2邊沿處)，聯鎖啟動補風機在高速下運行進行補風，滿足《汽規》第8．2．10條補風量的規定。2．4方案四。防火分區Ⅰ的兩個防煙分區1，2，按防煙分區分別設置一套消防高溫排煙風機及補風機(兩臺排煙風機，兩臺補風機)，排煙風機的排煙量為31500m3/h，補風機的補風量為16000m3/h。平時啟動兩臺排煙風機排風(個別時段間歇啟動)，當某一防煙分區火災時，就地手動或消防控制室自動聯鎖啟動本防煙分區補風機進行補風;同時就地手動或消防控制室自動關閉非著火防煙分區的排煙風機。特殊情況下，當另一個防煙分區也需要排煙時，聯鎖啟動該防煙分區補風機進行補風，滿足《汽規》第8．2．10條補風量的規定。

3以上四種排煙方式優缺點比較

方案一:參照GB50974—2014消防給水及消火栓系統技術規范第3．2．2條，同一時間內按1起火災設計。優點是節省投資，補風機容量及補風機房占地面積小。缺點是在特殊情況下，當著火防煙分區的擋煙垂壁下方，若火災蔓延至另一個防煙分區也需要消防排煙時(個別同行觀點)，則補風機無法滿足同時啟動兩臺排煙風機的補風量，不滿足《汽規》第8．2．10條補風量的要求。方案二:優點是較為節省投資，補風機房占地面積較小。缺點是當啟動一臺排煙風機時，補風量等于排煙量;當啟動兩臺排煙風機時，補風量等于排煙量的50%。盡管沒有違反《汽規》第8．2．10條補風量的規定，但在以上兩種情況下，補風量數值均為《汽規》第8．2．10條要求的“擦邊球”，運行效果不太理想。方案三:優點是較為節省投資，補風機房占地面積小。缺點是火災時，補風機需在低、高速下運行轉換，一旦轉換失靈或誤動作，將直接影響消防排煙效果。方案四:優點是消防排煙安全可靠，便于操作。缺點是增加投資，且增加一個補風機房，占地面積較大。筆者建議方案四可設置一個補風機房，機房內設置兩臺補風機，分別為防煙分區1，2消防補風，但補風機房最好設置在兩個防煙分區1，2的邊沿處(即擋煙垂壁處)，以減少補風風管通向另一個防煙分區的長度，補風風管在穿越防煙分區前的送風管要求耐火極限不應小于1．50h，且應在穿越防煙分區處設置70℃的防火閥，這樣既減少了建造風機房的投資，又節省了車庫的占地面積。

4結語

本文對普通單層地下汽車庫通風排煙的幾種設計方案進行了闡述比較，僅供參考。在實際工程設計中，應根據建筑具體形式靈活選用設計方案，在滿足《汽規》的前提下，盡量簡化系統，節約造價，減少占用建筑空間，同時自動控制系統必須安全、可靠。為了減少和防止火災對汽車庫的危害，保障社會主義經濟建設的順利進行和人民生命財產的安全，筆者認為方案四(根據防煙分區單獨設置排煙及相應的補風系統)，自動控制簡單，操作靈活，是較為安全、合理的設計方案。

參考文獻:

［1］GB50067—2014，汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范［S］．

［2］GB51251—2017，建筑防煙排煙系統技術標準［S］．

作者:溫琦 單位:蘭州新區消防救援支隊