地下停车场的通风设计

【摘 要】介绍了汽车停车场有害物的种类及危害， 给出了排风量与送风量的计算方法， 探讨了地下停车场的通风设计要点， 分析了复合系统设计中应注意的问题， 以积累地下停车场的通风设计经验。

【关键词】停车场；机械排风系统；通风设计；自然补风

近年来， 随着城市现代化建设的不断发展， 城市交通中使用的中小型汽车数量飞速增长， 因此， 地下停车场、车库的建设也将随之而发展， 以解决汽车存放与城市用地日益矛盾的问题。

地下停车场的兴建， 为暖通空调工程师提出了新任务。如何解决好地下停车场的通风和防排烟设计是一个重要问题。

1 地下停车场有害物的种类及危害

地下停车场内汽车排放的有害物主要是一氧化碳（ CO） 、碳氢化合物（ HC） 、氮氧化合物（ NOx ） 等有害物。其毒性比有机铅大100 倍， 对人体的健康和安全威胁很大， 其表现有： 1） 一氧化碳是最易中毒且中毒情况最多的一种气体， 它是碳不完全燃烧的产物。2） 大量的氮氧化合物（ NOx ） 排放到空气中也会引起人们中毒， 对粘膜、呼吸道、神经系统、造血系统造成损害。3） 汽油热气内毒性最大的是芳香的碳氢化合物， 各种牌号的汽油内芳香的碳氢化合物的含量一般为2%～16%。4） 有易燃易爆危险。汽油发爆极限为下限2. 5%，上限4. 8%。当空气内一氧化碳的含量为15%～75% 时，一氧化碳也会发生爆炸。

2 排风量与送风量的计算方法

用规定的换气次数方法确定地下停车场的排风量与送风量。

1） 《民用建筑采暖通风设计技术措施》中第4.26 条规定，如无计算资料， 可参考换气次数估算， 一般排风不小于6 次/ h， 即可满足稀释有害气体的需要。2） 1985 年清华大学编制5地下车库设计标准6 第125 条规定，一般情况下， 停车间和坡道的换气次数达到6 次/ h～10 次/ h， 即可满足稀释有害气体的需要。3） 文献推荐， 地下停车场层高在3 m～ 4 m 时， 排风量为7 次/ h～9 次/ h； 层高在3 m 以下时， 排风量为9 次/ h～11 次/ h。

3 设计要点

1） 地下停车场通常是一种半封闭或封闭的大空间， 无法利用建筑物门窗等开口进行自然通风和排烟。因此， 要同时设置机械排风系统兼排烟系统和送风系统。2） 地下停车场的通风排烟系统应独立设置， 不应与上层通风或空调系统混为一个系统。3） 关于气流组织， 文献建议下部排出2/ 3 风量，上部排出1/ 3 风量， 排风口布置要均匀， 尽可能靠近车尾部， 应使在任何地方的烟雾都不能聚集不散。4） 送风方式通常有两种， 即自然补风和机械送风。对于南方地区的地下1 层停车场， 从节能和降低初投资角度看， 应尽量利用车道自然补风方式。5） 对于高寒地区的地下停车场通风设计， 应充分考虑排风的热回收问题。6） 高寒地区地下停车场的进出口应设置大门空气幕， 并应注意大门空气幕的防冻问题。7） 地下停车场通风系统的送、排风机可选用轴流风机、离心风机或斜流风机， 而电机宜选用防爆电机。为了防止停车场内空气外泄， 运行中应保持停车场处于负压状态。8） 排风、送风、排烟三者应同时考虑， 尽量简化系统。

4 复合系统设计中应注意的几个问题

目前， 这种复合系统是地下停车场通风设计中采用的一种方式。它将机械排风系统与排烟系统密切结合起来， 将排风与排烟功能密切结合起来， 将二者不同的要求结合起来。因此， 复合系统设计时， 既要满足排风功能， 又要满足排烟功能； 既要符合排风的要求， 又要符合防排烟的一些特殊要求。注意解决好排风量与排烟量不一致的问题。地下停车场排风系统的排放量是根据通风稀释有害气体（ 如CO） 至允许浓度以下为原则来确定的。而排烟系统的排烟量为：当排烟系统担负一个防烟分区时， 应按该烟分区面积每平方米不小于60 m3/ h 来计算； 担负两个或两个以上防烟分区时， 应按最大防烟分区面积每平方米不小于120 m3/ h 来计算。排烟系统风机的最小排风量不应小于7 200 m3 / h。这样， 二者风量很难统一。例如， 上例中排风量为16200 m3 / h， 若分为两个防烟分区（400×2） 时， 其系统排烟量为48000 m3 / h， 二者相差甚远。这是用一个系统平时排风、火灾时排烟的主要矛盾之一。在设计中应该很好地解决这个问题。其技术主要有： 1） 设计中选用2 台或2 台以上风机并联运行。平时仅1 台风机运行， 火灾时根据烟报警， 通过消控中心连锁开启另一台风机投入运行， 即2 台风机并联运行。2） 选用双效风机。平时排风时可低速运行， 火灾时可高速运行。建议将防烟分区划小， 降低系统排烟量， 使之与排风量一致或接近。

注意解决好排风系统与排烟系统对气流组织要求不一致的矛盾， 其解决方法通常有： 1） 复合通风道布置时， 应充分考虑防火分区和防烟分区问题。一般来说， 一个防火分区布置一个或两个复合系统， 系统的分支管按防烟分区设置。2） 排风系统与排烟系统合用一条风道， 为能同时满足排风与排烟对气流组织的要求，复合系统上加装排烟防火阀（ 常闭） 、防火阀（ 常开） 、排烟口等附件。但是设计该系统时注意， 一般排风道内的风速为6 m/ s～8 m/ s， 而排烟风道内的风速可以达到排风风速的2 倍以上， 只要不超过20 m/ s 即可。3） 排风系统与排烟系统各用一条风道， 一条风道按排风系统要求时， 另一条按排烟系统要求设计， 通过阀门的启闭来实现系统的运行。此系统具有独立性强、平时排烟与火灾时排烟互不影响、可靠性高、排风与排烟合用一套风机系统（ 亦可用双速消防风机） 、节省投资等优点。其缺点是风道布置复杂些。

注意解决好复合系统应符合防排烟的特殊要求问题。

复合系统除了保证平时排风功能外， 火灾时还要起到排烟作用。因此， 系统布置、附件、风机的选择都要符合防排烟的特殊要求： 1） 系统的布置要与防火分区、防烟分区相适应。2） 排烟风口的布置要符合有关防火规范的要求。火灾发生时， 严格按消防控制程序控制复合系统的排风功能与排烟功能转换； 控制防火阀、排烟阀、排烟防火阀等附件的开启与关闭； 任何一个排烟阀或排烟防火阀的动作， 可自动使风机高速运转或使其排烟风机启动。3） 设备与附件的选择要符合有关防火规范的要求。例如， 要求所选择的风机在280℃下， 可连续运转30 min。4） 考虑到风机的耐热程度和防止高于280℃ 的带火焰的烟气蔓延， 在风机入口附近设置280℃关闭的排烟防火阀。