文／呂宗虎 同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司 上海 200092

引言：

在暖通設(shè)計(jì)過程中，地下車庫(kù)的通風(fēng)系統(tǒng)是經(jīng)常遇到的。如何更合理的設(shè)計(jì)出地下車庫(kù)的通風(fēng)及排煙系統(tǒng)，對(duì)暖通設(shè)計(jì)者來說是很重要的。地下車庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)一般有兩種形式：常規(guī)風(fēng)管形式、誘導(dǎo)通風(fēng)形式。本文根據(jù)一個(gè)項(xiàng)目案例，探討一下常規(guī)風(fēng)管形式的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的計(jì)算、選型、機(jī)房布置、風(fēng)管及風(fēng)口布置、CO濃度探測(cè)器布置、注意事項(xiàng)等。

1、工程概況

本工程為江蘇省某住宅地下車庫(kù)的一個(gè)防火分區(qū)。該防火分區(qū)位于地下一層，板下凈高3.7，梁下凈高3m。該防火分區(qū)分為兩個(gè)防煙分區(qū)，防煙分區(qū)1面積1864m2，車位數(shù)76個(gè)；防煙分區(qū)2面積1630m2，車位數(shù)68個(gè)。

2、排風(fēng)計(jì)算

（1）通風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算方法

汽車庫(kù)的排風(fēng)主要有兩種計(jì)算方法：換氣次數(shù)法、CO稀釋濃度法，根據(jù)兩種計(jì)算方法計(jì)算出來的結(jié)果，選取兩種計(jì)算結(jié)果的大值作為設(shè)計(jì)排風(fēng)量。

（2）換氣次數(shù)法

《車庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》第7.3.4條表7.3.4-1列出了三種建筑類型機(jī)動(dòng)車庫(kù)的通風(fēng)換氣次數(shù)。本項(xiàng)目類型為住宅地下車庫(kù)，換氣次數(shù)取4次/h。計(jì)算的結(jié)果如下：

表1 換氣次數(shù)法計(jì)算排風(fēng)量

（3）CO稀釋濃度法

《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.3.8規(guī)定，送排風(fēng)量宜采用稀釋濃度法計(jì)算。稀釋濃度法計(jì)算車庫(kù)所需排風(fēng)量L(m3/h)，

L=G/(y1-y0)

其中：G--車庫(kù)內(nèi)排放CO的量（mg/h），G=M·y；

y1--車庫(kù)CO允許濃度（mg/m3），為30mg/m3

y0--室外大氣中CO濃度（mg/m3），一般取2mg/m3～3mg/m3，取2.5；

M--庫(kù)內(nèi)汽車排出氣體總量（m3/h），M=(T1/T0)·m·t·k·n；

y--汽車排放CO的平均濃度（mg/m3），通常取55000mg/m3；

k--車位利用系數(shù)，一般取0.5～1.2，取0.7；

t--車庫(kù)內(nèi)汽車的運(yùn)行時(shí)間（min），一般取2min～6min，取4；

m--單臺(tái)車單位時(shí)間的排氣量（m3/min），可取0.02m3/min～0.025m3/min，取0.02；

T1--庫(kù)內(nèi)汽車排氣溫度（K），773K；

T0--庫(kù)內(nèi)以20℃計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)溫度（K），293K；

根據(jù)上述公式計(jì)算出兩個(gè)防煙分區(qū)的排風(fēng)量。見下表：

表2 稀釋濃度法計(jì)算排風(fēng)量

（4）排風(fēng)量取值

平時(shí)排風(fēng)以二者計(jì)算的大值作為設(shè)計(jì)排風(fēng)量。見下表：

表3 排風(fēng)量設(shè)計(jì)值

3、排煙計(jì)算

根據(jù)《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.2.5條，汽車庫(kù)、修車庫(kù)內(nèi)每個(gè)防煙分區(qū)排煙風(fēng)機(jī)的排煙量不應(yīng)小于表8.2.5的規(guī)定。

該防火分區(qū)板下凈高3.7m，根據(jù)線性插值法計(jì)算，每個(gè)防煙分區(qū)的計(jì)算排煙量為31050m3/h。

4、風(fēng)機(jī)選型

對(duì)汽車庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，一般為了減少造價(jià)及減少管道相互交叉影響凈高等因素，排煙及排風(fēng)機(jī)通常會(huì)合用一套系統(tǒng)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇雙速風(fēng)機(jī)或單速風(fēng)機(jī)。

平時(shí)通風(fēng)機(jī)富裕系數(shù)取10%，消防風(fēng)機(jī)富裕系數(shù)取20%。

（1）排煙兼排風(fēng)系統(tǒng)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，每個(gè)防煙分區(qū)分別選擇一臺(tái)雙速離心式風(fēng)機(jī)作為排煙兼排風(fēng)機(jī)，高速排煙，低速排風(fēng)。風(fēng)機(jī)電機(jī)外置，且應(yīng)能滿足280℃時(shí)連續(xù)工作30min的要求。

防煙分區(qū)1排煙兼排風(fēng)機(jī)：風(fēng)量37500/25000m3/h，電機(jī)功率24/8.5kW，全壓1000/500Pa，噪聲78/66dB(A)，風(fēng)機(jī)效率80%，Ws值0.2；

防煙分區(qū)2排煙兼排風(fēng)機(jī)：風(fēng)量37500/22500m3/h，電機(jī)功率24/8.5kW，全壓1000/500Pa，噪聲78/66dB(A)，風(fēng)機(jī)效率80%，Ws值0.2。

（2）補(bǔ)風(fēng)量設(shè)計(jì)

排風(fēng)系統(tǒng)的補(bǔ)風(fēng)量一般取排風(fēng)的80～90%，消防補(bǔ)風(fēng)量不低于排煙量的50%。根據(jù)計(jì)算，由于平時(shí)補(bǔ)風(fēng)與消防補(bǔ)風(fēng)相差不大，按照兩種計(jì)算的大值，每個(gè)防煙分區(qū)均選擇一臺(tái)單速離心風(fēng)機(jī)作為平時(shí)補(bǔ)風(fēng)及消防補(bǔ)風(fēng)。

防煙分區(qū)1平時(shí)兼消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)參數(shù)：風(fēng)量22000m3/h，電機(jī)功率7.5kW，全壓500Pa，噪聲71dB(A)，風(fēng)機(jī)效率80%，Ws值0.2；

防煙分區(qū)2平時(shí)兼消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)參數(shù)：風(fēng)量19000m3/h，電機(jī)功率5.5kW，全壓500Pa，噪聲69dB(A)，風(fēng)機(jī)效率80%，Ws值0.2。

（3）擋煙垂壁設(shè)計(jì)

在防煙分區(qū)1和防煙分區(qū)2之間設(shè)置固定擋煙垂壁，擋煙垂壁底的高度距車庫(kù)地面2.3m，擋煙垂壁上方均為儲(chǔ)煙倉(cāng)。

5、排煙兼排風(fēng)口數(shù)量計(jì)算

梁底距地面3m，梁底與風(fēng)管之間預(yù)留50mm的安裝空間，風(fēng)口200mm高，風(fēng)口頂沿風(fēng)管上沿設(shè)置，考慮防火板的安裝空間，風(fēng)口底距擋煙垂壁底的高度為0.5m。查《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》表4.6.7，設(shè)置噴淋的地下車庫(kù)熱釋放速率為1.5MW，單個(gè)風(fēng)口臨界排煙量根據(jù)規(guī)范上的計(jì)算公式，其計(jì)算結(jié)果為2269.27m3/h，每個(gè)防煙分區(qū)的排煙口數(shù)量至少為31050/2269.27=13.7個(gè)，可取14個(gè)風(fēng)口以上。

6、CO濃度探測(cè)器的布置

根據(jù)江蘇省《綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第8.5.5條，設(shè)有機(jī)械通風(fēng)的地下車庫(kù)應(yīng)對(duì)一氧化碳濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并與通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。每個(gè)防煙分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)一氧化碳監(jiān)測(cè)點(diǎn)。本項(xiàng)目每個(gè)防煙分區(qū)均設(shè)置兩個(gè)CO濃度探測(cè)器。

7、風(fēng)管、風(fēng)口設(shè)計(jì)原則

車庫(kù)內(nèi)一般機(jī)電管線較為密集，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)車庫(kù)凈高的控制，風(fēng)管的高度盡量控制在≤400mm；風(fēng)口高度按160～200mm，風(fēng)速按2.5～3.5m/s。風(fēng)管的風(fēng)速建議按圖1來控制：

圖1 風(fēng)管風(fēng)速（按排風(fēng)量）控制示意圖

8、風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)

風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)的風(fēng)管（送風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)段、排煙兼排風(fēng)機(jī)排風(fēng)段）盡量做窄高型，風(fēng)機(jī)距墻應(yīng)≮600mm，以便有充足的檢修空間。

止回閥一般要求風(fēng)速＞8m/s，可設(shè)在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處。

為了控制噪聲，風(fēng)機(jī)出口和進(jìn)口段均應(yīng)設(shè)置消聲裝置。

9、圖紙表達(dá)

根據(jù)上述計(jì)算、選型過程，該防火分區(qū)內(nèi)兩個(gè)防煙分區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)布置如圖2所示。

圖2 地下車庫(kù)通風(fēng)及排煙平面圖

10、注意事項(xiàng)

（1）車庫(kù)防煙分區(qū)的面積，不宜大于2000m2，防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)；防煙分區(qū)的長(zhǎng)邊不宜大于60m；穿越不同防煙分區(qū)的排煙支管上設(shè)置煙氣溫度大于280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥，排煙防火閥應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)；補(bǔ)風(fēng)口距最近的排煙口水平間距不應(yīng)小于5m。

（2）進(jìn)、排風(fēng)井地面上水平間距應(yīng)大于20m或排風(fēng)井高于進(jìn)風(fēng)井6m以上。排風(fēng)口宜設(shè)于下風(fēng)向，排風(fēng)口不應(yīng)朝向鄰近建筑的可開啟外窗；當(dāng)排風(fēng)口與人員活動(dòng)場(chǎng)所的距離小于 lOm 時(shí)，朝向人員活動(dòng)場(chǎng)所的排風(fēng)口底部距人員活動(dòng)地坪的高度不應(yīng)小于 2.5m。

（3）汽車庫(kù)排風(fēng)換氣次數(shù)除按《車庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ100-2015）中規(guī)定外，還應(yīng)依據(jù)各省份地方文件確定。例如，上海市《機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng)（庫(kù)）環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)程》中規(guī)定機(jī)動(dòng)停車庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次/h。

（4）電動(dòng)汽車庫(kù)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)各省份地方相關(guān)文件的規(guī)定設(shè)計(jì)，例如：

廣東省《電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定，設(shè)置充電設(shè)施的區(qū)域，每個(gè)系統(tǒng)的排煙量和補(bǔ)風(fēng)量不小于《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》表8.2.5的單個(gè)防煙分區(qū)的排煙量的1.2倍；排風(fēng)量可按換氣次數(shù)或單臺(tái)機(jī)動(dòng)車庫(kù)排風(fēng)量計(jì)算，且不應(yīng)小于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《車庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》表7.3.4-1或表7.3.4-2中數(shù)據(jù)的1.2倍。

江蘇省《建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收常見技術(shù)難點(diǎn)問題解答》中提到，電動(dòng)汽車庫(kù)的防火單元可以合用排煙風(fēng)機(jī)，風(fēng)量無需疊加，但應(yīng)滿足《建筑防煙排煙系統(tǒng) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第4.5.4 條；補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)可以通過防火風(fēng)口從相鄰防火單元補(bǔ)入（相鄰的防火單元采用機(jī)械補(bǔ)風(fēng)或直接由室外自然補(bǔ)風(fēng)），自然補(bǔ)風(fēng)風(fēng)速不大于 3m/s。

（5）CO濃度探測(cè)裝置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離坡道入口或送風(fēng)口，安裝高度和數(shù)量應(yīng)根據(jù)不同省份的綠建要求設(shè)置，每個(gè)省份的要求略有不同，例如：

江西省：汽車庫(kù)CO傳感器安裝位置不應(yīng)位于汽車尾氣排風(fēng)位置，也應(yīng)避開送風(fēng)口附近氣流直吹位置。傳感器設(shè)置高度宜為1.5～1.8m；每個(gè)防煙分區(qū)至少應(yīng)布置一個(gè)CO傳感器；車庫(kù)內(nèi)任一位置距最近的CO傳感器距離不應(yīng)超過30m。

廣東?。篊O濃度檢測(cè)設(shè)備應(yīng)設(shè)置于靠近檢測(cè)區(qū)域中心的位置，安裝高度宜0.3～0.6m。每個(gè)設(shè)備的檢測(cè)面積按設(shè)備樣本確定，一般300～400，每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)，不超過1000m2至少布置一個(gè)CO檢測(cè)點(diǎn)并與通風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，且不應(yīng)跨越防煙分區(qū)設(shè)置。

（6）排煙量的選擇，汽車庫(kù)每個(gè)防煙分區(qū)排煙風(fēng)機(jī)的排煙量不應(yīng)小于《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》表8.2.5的規(guī)定。根據(jù)筆者最近幾年所做項(xiàng)目各地審圖遇到的情況，經(jīng)常有審圖專家按表格中的值作為設(shè)計(jì)排煙量來審查，所以建議在設(shè)計(jì)時(shí)，以表格的風(fēng)量作為設(shè)計(jì)風(fēng)量，選擇風(fēng)機(jī)時(shí)再乘以1.2的富裕系數(shù)，以免造成給其他專業(yè)提資上造成反復(fù)。

（7）由于本文采用的防火分區(qū)沒有汽車坡道，采用機(jī)械送風(fēng)。在設(shè)計(jì)時(shí)，一般地下一層存在通向室外地面的汽車坡道，可作為自然補(bǔ)風(fēng)口。除此之外，下沉庭院、采光通風(fēng)井也可以作為自然補(bǔ)風(fēng)口。