大型商住建筑地下车库防排烟设计

摘要：在大型商住建筑中，可靠的地下车库的防排烟系统是保护人身、财产安全重要的一环。国内相关建筑设计防火规范对地下车库的防排烟设计要点有详细的说明。本文尝试通过对相关实际工程实例，探讨大型商住建筑中机械立体停车库设计中的体会。

关键词：地下车库 防排烟 商住建筑 诱导风机

1 工程概况

某大型商住建筑总面积11.74万m2，其中，地下37874.43m2，地上79479.23m2，含1#、2#、3#、4#及5#楼，其中1#、2#为商住楼，分别为31层（裙房4层），建筑高度99.1m；3#、4#为居住建筑，分别为27层（裙房4层），建筑高度94.8m；5#地下三层、地上四层，其中地下三层为车库，地下一层、二层、地上一层至四层为商业，建筑高度22.98m。

地下三层层高6.5m，建筑面积约11850m2，其中车库面积约8800m2。地下三层主要功能为三层机械停车库、楼梯间、电梯间、强弱电间、空调设备用房、油水分离间、丙二类仓库等。

2 系统组成

本项目地下车库排烟系统与平时排风系统兼用，排烟次数按6次/小时。车库分成四个防火分区，每个防火分区各设置两台排烟兼排风风机（双速）及一台送风兼消防补风机。排烟兼排风风机风量50000/23000m3/h，风压750/550Pa；送风兼消防补风机风量45000m3/h，风压450Pa。

排烟口与车库最远点直线距离不超过30m，排烟管道穿越防火墙及进出排烟机房时均安装280度排烟防火阀（见图1），排烟风机保证在280度时能连续工作30分钟。所有防火阀、排烟阀信号接至消防控制中心，火灾时，开启相关的排烟风机、补风机，同时关闭与火灾无关的通风空调系统。排烟兼排风风机及送风兼补风风机均采用低噪声设备，风管上均设置消声器或消声静压箱。

3 工程实际问题

在实际的工程设计中，遇到了一些问题。经与项目团队沟通协调，最终均合理解决。

（1） 诱导风机的使用

在项目方案阶段，曾经考虑将地下车库设计为诱导式通风系统+机械排烟系统的形式，做这种考虑的初衷主要是：1）诱导式通风系统可以提高地下车库的空气品质；2）在同样的条件下“无风道”设置较为节约空间[2]；3）建筑专业方案阶段所提的机房面积相对较小且机房与通风竖向立管管井、机房门与停车位及总图三者之间的关系，相关专业均有考虑，可是对暖通专业而言不是十分合理。相对于机械排烟系统而言，机械通风系统虽风量较小但风管控制风速也较小，综合来看机械通风系统无论是风机接管井一侧还是风机出机房接车库风管一侧，其风管尺寸均大于机械排烟系统。

后经专业方案讨论，发现此方法不妥。1）本项目地下车库建筑层高较高，达到6.5m，诱导风机使用对空间内空气品质及通风换气效果不明显；2）本项目车库区域受到设备用房、管井、库房等功能用房的分隔，停车位多层机械停车设备的安装不宜采用诱导通风系统。最终决定，采用机械通风与机械排烟共用双速风机的方案。机房所碰到的实际使用问题，暖通专业与建筑专业协商，提机房面积、管井断面尺寸及机房布置相关要求。

（2） 地下车库上空管线碰撞

本项目地下车库层高6.5m，三层机械立体停车位。因此，在进行车库防排烟设计时，为防止排烟/排风风管与机械立体停车位发生碰撞，将所有风管均布置在车库行车道上方。在管线汇总中，虽然车库层高较高，但是车库上空的实际空间却非常紧张。建筑、结构、给排水、电气及暖通本专业均对地下车库有要求。其中建筑专业控制净高4.2m，结构专业主梁1.2m，使地下车库上空实际使用空间为6.5m-4.2m-1.2m=1.1m。除此以外，给排水专业消火栓主管DN150、生活给水管主管DN100、油水分离器及集水坑的排水管DN150、喷淋总管DN150，另有150～200的喷淋层（满铺）；电气专业母线200mm、强弱电桥架200mm、线槽20mm；暖通本专业排烟/排风主管为2500X500。由于各专业均需将管线放入行车道上空，且在设计之初未互相沟通，管线汇总时发现碰撞现象非常普遍。

此问题的解决方法为各专业在建筑专业的牵头下，合理分布车库行车道上空净控制高度以上至梁下内各专业管线布置，各专业在合理范围内均压缩自身设备、材料尺寸。暖通本专业将2500X500管道尺寸减少至2500X400、修改了管路走向。其他专业也有部分修改，以保证各专业均可合理布置，如结构专业将部分梁由1200mm改至1000mm，给排水专业将部分支管穿梁设置等，在这里不赘述。

（3） 排烟风机风量选取

在设计之初，由于对规范理解不透，因此将排烟风机风量选择过大。根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-95-2005版）8.4.2 设置机械排烟设施的部位，其排烟风机的风量应符合下列规定：担负一个防烟分区排烟，应按符合下列规定：担负一个防烟分区排烟，应按每平方米面积不小于60m3/h计算；担负两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算[3]。本项目车库包含四个防火分区，最大防火分区2538.17m2，则车库实际防烟分区面积（除掉设备用房）最大为1100m2左右。其设计应符合现行国家标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067的规定”；《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB 50067-97）8.2.4 排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定[4]。据此最大排烟风机应为1100m2X6次/hX6.5mX1.1=47190m3/h。

4 总结

经过对本项目地下车库的设计与研究，总结出如下经验：

（1） 在大型商住建筑中，各专业管线均较为复杂，地下车库通常也是管线密集处，因此，地下车库防排烟管线设计需处理好与各专业管线之间的关系。

（2） 地下汽车库通风设备功率相对较大，运转时产生的振动及噪声都较大，如果处理不好，会直接影响住户的正常生活。需对通风设备进行消声隔震处理，并控制好进排风竖井及室外进排风百叶窗的风速，以免对外部环境造成影响。

（3） 管线设计需吃透规范要求，避免出现错误。由于地下汽车库对噪声方面要求相对较低，因此在合理的范围内，应尽可能地减小风道尺寸，以降低工程造价并节约空间。对于地处繁华地段、人流密集的大型商住建筑，地下空间的节约问题也非常突出。

参考文献：

[1] "2014年上海市民用汽车保有量255.19万辆 私人汽车183.43万辆".中商情报网[2015/3/2].http：///chanye/2015/03/02/154919fo3a.shtml

[2] 张巍. 地下汽车库通风及防排烟系统的设计. 甘肃科技. 2003年6月第19卷第6期