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【摘要】：本文簡单介绍了地下汽车库通风与排烟设计应遵循的设计规范和应考虑的问题，结合工程实践，提出了排烟排风系统设计与排烟口与排风口的布置的方法。
【关键词】：地下汽车库；通风；排烟
【 abstract 】 this paper briefly introduced the underground garage ventilation and smoke exhaust design should follow the design rules and the problems that should be considered in combination with engineering practice, and puts forward the smoke exhaust system design and smoke exhaust mouth vents and layout of the method.
【 key words 】 : underground garage; Ventilation; smoke
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
近些年来，随着人们生活水平的提高，我国城市汽车的拥有量飞速增加，而地上空地的不断减少，使得高层公共建筑以及住宅小区的地下停车库的建设项目越来越多，地下车库的排风排烟问题也受到了暖通设计人的普遍关注。
地下停车库作为地下建筑，再加之汽车尾气的污染，其内部空气环境较差，因此在通风排烟的设计中一定要选择合理的通风排烟系统，保证其通风排烟效果，达到建筑的净高要求。地上的通风口也要结合建筑或小区景观设置在合理的位置上。
1、遵循的设计规范
地下车库的设计依据以《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(以下简称《汽规》)为丰，这本强制性国家标准的颁布，它解决了地下停车序通风、排烟设计的难题，即扩人了防火分区面积及防烟分区面积：改变了暖通人员对地下车库排烟设计的习惯和思路和作法，使设计大大简化，可使车库日常排风和火灾排烟简单合一。减小排烟疑。位于高层建筑内的地下车库，也应当遵循《汽规》，因为虽然高层建筑内的地下车库属丁．《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)的范畴，但《高规》指出：“设在高层建筑内的汽车停车库，其设计应符合现行国家标准《汽车库设计防火规范》的规定”。《汽规》已经发布实施并且扩大了适用范围，其条文说明是明确指出该规范适用于“高层民用建筑所属的汽车库和人防地下车库”。因此暖通设计人员在进行下车库的通风、排烟设计时应执行《汽规》。
2地下车库排烟通风的设计中应考虑的问题
地下车库工程设计追求的目标就是既要考虑火灾时的排烟问题，又要考虑平时通风问题，还要使系统简单、经济和便于管理。
2．1有关防烟分区的规定
《高层民用建筑设计防火规范》的地下室防火分区规定为500m2，而地下停车库对一，二级耐火等级的建筑，其防火分区最大允许面积为2000m2。由于防烟分区不能跨越防火分区，所以地下停车库的防烟分区最大建筑面积也可达2000m2。而《高层民用建筑设计防火规范》只是500m2。按《汽车库设计防火规范》第8．2．4条。排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次／h计算”的规定：一个2000m：的地下停车库，层高假设为2．8m～3．2m，排烟量为2000×(2．8～3．2)X6=33600m-13／h～38400m：／hl而按《高层民用建筑设计防火规范))2000m2要划分为4个防火分区，假设设一个排烟系统，至少负担两个防火分区风量，其排烟量为500×120=60000m3／h。可见，其防烟分区划分的不同导致排烟系统的设置及排烟量有很大的区别。如何正确合理地划分地下车库的防烟分区是防排烟设计的关键。
2．2有关地下汽车库排烟量的规定
在地下车库汽车发生火灾时，可燃材料较少，且人员较少，设置排烟排气系统，其目的不仅是对人员疏散有利，另一方面客易灭火。针对地下车库的这个特点，《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)做了如下规定：1)超过2000m2的地下车库应设置机械排烟系统，机械排烟系统可与人防、卫生等其他排气、通风系统相结合，2)设立机械排烟系统的汽车库，其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2，且防烟分区不应跨越防火分区。3)排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次／h计算确定。
2．3有关地下汽车库排风量的规定
在地下汽车库通风的目的是在汽车启动时，稀释尾气中的污染物浓度到允许的范围内。因此，地下车库通风系统设计的重要环节就是确定通风量。目前，确定地下汽车库排风量的方法大致可分为两类：一种是按换气次数进行估算，根据民用建筑暖通空调设计技术措施。另一种是按将有害物稀释到卫生标准所需的全面通风换气量来确定，汽车尾气的主要有害物为一氧化氮，氮氧化物以及少量汽油和热量，以二氧化氮、氮氧化物为主，而按二氧化氮计算出的全面通风换气量完全可以将氮氧化物稀释到卫生标准规定的浓度。
3、排烟排风系统设计
我们确定讨论的是住宅小区内的地下车库。一般建筑专业以不超过4000m2划分一个防火分区，那么我们暖通专业就需要在一个防火分区里设置两个防烟分区。现在根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的规定，排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次每小时，层高按实际层高计算。排风量的计算按《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调•动力》中4.3.2条：汽车出入频率较低的住宅类等建筑，按4次/h换气计算。层高高于3m时，按3m；层高小于3m，按实际层高。
在地下室层高≥4.2m情况下，设现在地下室层高为4.2m，板底净高4m。汽车库面积3500m2。排烟量计算为：3500x4x6=84000，取两台排烟机，单台风量为84000÷2×1.1=46200。排风量计算为：3500x3x4=42000，取一台排风机，单台风量为42000x1.1=46200一般有两种做法选择排风（烟）机。
3.1选两台排烟兼排风风机（电机外置），火灾时按两台风机同时开启进行排烟，平时只开启一台风机通风。因为排烟时风管风速不能超过20m/s，排风时风管风速不能超过10m/s，故设计可共用一套排烟排风管。
3.2选两台双速的排烟排风机，火灾时高速开启两台排烟，平时低速开启两台排风。此时一般的设计人员他们计算的排风量是按6次/h换气进行计算的，为：3500x3x6=63000，取两台排风机，单台风量为63000÷2x1.1=34650，根据上风节能低噪声风机的样本，按排烟量46200m3/h只能选到NO.28型的风机（高速：风量为46310m3/h，风压849Pa，功率为20kw；低速：风量为34910m3/h，风压482Pa，功率为15kw）。而实际上高速上计算风机所需的风压只有550Pa左右（风管长度一般在60多米）。
这两种笔者更倾向于第一种选择，在满足规范要求的前提下，系统经济简单，控制简单，风管的尺寸也小，对地下室层高非常有利。
在地下室层高＜4.2m情况下，设现在地下室层高为3.7m，板底净高3.5m。汽车库面积3500m2。排烟量计算为：3500x3.5x6=73500，取两台排烟机，单台风量为73500÷2×1.1=40425。排风量计算为：按4次，3500x3x4=42000，取一台排风机，单台风量为42000×1.1=46200，按6次，3500x3x6=63000，取两台排风机，单台风量为63000÷2×1.1=34650，这里按单台风量为40425，风压为550，可选择选两台NO.28型的排烟兼排风风机（电机外置），功率为15kw。此处运行情况为：当火灾时，开启两台排风机，平时通风时，也开启两台排风机。不需要按双速来区分运行。这里，有人可能会问，为什么不按开一台两台来区分平时和火灾时的运行呢？笔者是这样考虑的，如果要这样做，就需要按单台风量为46200，风压为550，来选择风机。选出风机为NO.36型，且功率提高到18.5kw，这样配置就比原来的大些。根据现在汽车库通风的使用情况，物业上的管理都是间歇上开启。故对初投资上的经济性，开发商要考虑的多些。根据不同的地下车库层高情况，设计人员要加以区分考虑。
4排烟口与排风口的布置
按《采暖通风技术措施》的规定，汽车排出的有害物一些比空气轻，而另一些有害物比空气重，所以排风口应在汽车库的上部及下部分别布置，宜上部排出总风量的1/3，下部排出总风量的2/3。但是汽车有害物的排放温度高，且随汽车的行驶处于强烈的扰动与混合状态，排放物沉积于汽车库下部的理论不足;而地下停车库的净高仅2.8~3.3m左右，这样的高度上下都布置风口，不便于设计施工，所以考虑全部排风均由上部排出，这样排风与排烟系统的风口可以合二为一。假设采用上下均有风口的方案，一旦发生火灾时，按排烟要求，则下部风口要全部关闭，让所有的烟气从上部排出。这种做法似乎正确，但实际上有很大隐患。原因在平常的风管系统与风机的工作点是匹配的，即风机的静压和风量与风管的阻力损失、风量、风速相匹配，其工作点在最佳工作点。但一旦起火关闭了下部风口，则风管的管网性能曲线发生变化，风口减少，每个风口的风量增加，管道的阻力损失加大。此时，风机的工作点发生漂移，即风量减少，静压增加，这样就不能保证基本的6次/时换气排烟量。而且，此方案控制复杂，所有的下部风口均需要电控、手动风口，投资巨大，维护管理困难。若平时排风的风量选大一点，如8次/时换气，在起火时风口减少、风压增加、风量减少情况下，似乎可以保证6次/时的排烟量。但按风机的性能曲线变化的风量与风压是很难与风管匹配的，肯定达不到风机的最佳工作点，这是投资及运行费用的浪费。若将排风口全部布置于上部，于风机前設置280℃的防火阀，则系统完全满足排风和排烟要求，且不需作任何切换，工作点也不会发生任何变化。
结束语
地下汽车库排风排烟量和气流组织的一致性，给简化设计、优化系统、使通风和排烟系统兼用、方便运行控制等各方面都提供了前提和基础。排烟系统与通风空调系统兼用，不仅可以减少占用空间，节省建设费用，又可以提高防排烟系统运行的可靠性，还可避免日常的试运行检查。现在民用建筑地下汽车库通风排烟设计多采用第三种和第四种方案，实践证明这种两种系统是最优、最经济的系统，在设计中应优先予以考虑。
参考文献：
【l】GB50067--1997．汽车库、修车库、停车场设计防火规范【S】．北京：中国计划出版社，1998．
【2】GB50045--1995．高层民用建筑设计防火规范【s】．北京：中国计划出版社，2005．
【3】GB50098--98(200]年版)，人民防空工程设计防火规范[S】．
【4】楼新荣等．高层民用建筑地下汽车库通风设计【J】．广东公安科技，2006．
【关键词】：地下汽车库；通风；排烟
【 abstract 】 this paper briefly introduced the underground garage ventilation and smoke exhaust design should follow the design rules and the problems that should be considered in combination with engineering practice, and puts forward the smoke exhaust system design and smoke exhaust mouth vents and layout of the method.
【 key words 】 : underground garage; Ventilation; smoke
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
近些年来，随着人们生活水平的提高，我国城市汽车的拥有量飞速增加，而地上空地的不断减少，使得高层公共建筑以及住宅小区的地下停车库的建设项目越来越多，地下车库的排风排烟问题也受到了暖通设计人的普遍关注。
地下停车库作为地下建筑，再加之汽车尾气的污染，其内部空气环境较差，因此在通风排烟的设计中一定要选择合理的通风排烟系统，保证其通风排烟效果，达到建筑的净高要求。地上的通风口也要结合建筑或小区景观设置在合理的位置上。
1、遵循的设计规范
地下车库的设计依据以《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(以下简称《汽规》)为丰，这本强制性国家标准的颁布，它解决了地下停车序通风、排烟设计的难题，即扩人了防火分区面积及防烟分区面积：改变了暖通人员对地下车库排烟设计的习惯和思路和作法，使设计大大简化，可使车库日常排风和火灾排烟简单合一。减小排烟疑。位于高层建筑内的地下车库，也应当遵循《汽规》，因为虽然高层建筑内的地下车库属丁．《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)的范畴，但《高规》指出：“设在高层建筑内的汽车停车库，其设计应符合现行国家标准《汽车库设计防火规范》的规定”。《汽规》已经发布实施并且扩大了适用范围，其条文说明是明确指出该规范适用于“高层民用建筑所属的汽车库和人防地下车库”。因此暖通设计人员在进行下车库的通风、排烟设计时应执行《汽规》。
2地下车库排烟通风的设计中应考虑的问题
地下车库工程设计追求的目标就是既要考虑火灾时的排烟问题，又要考虑平时通风问题，还要使系统简单、经济和便于管理。
2．1有关防烟分区的规定
《高层民用建筑设计防火规范》的地下室防火分区规定为500m2，而地下停车库对一，二级耐火等级的建筑，其防火分区最大允许面积为2000m2。由于防烟分区不能跨越防火分区，所以地下停车库的防烟分区最大建筑面积也可达2000m2。而《高层民用建筑设计防火规范》只是500m2。按《汽车库设计防火规范》第8．2．4条。排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次／h计算”的规定：一个2000m：的地下停车库，层高假设为2．8m～3．2m，排烟量为2000×(2．8～3．2)X6=33600m-13／h～38400m：／hl而按《高层民用建筑设计防火规范))2000m2要划分为4个防火分区，假设设一个排烟系统，至少负担两个防火分区风量，其排烟量为500×120=60000m3／h。可见，其防烟分区划分的不同导致排烟系统的设置及排烟量有很大的区别。如何正确合理地划分地下车库的防烟分区是防排烟设计的关键。
2．2有关地下汽车库排烟量的规定
在地下车库汽车发生火灾时，可燃材料较少，且人员较少，设置排烟排气系统，其目的不仅是对人员疏散有利，另一方面客易灭火。针对地下车库的这个特点，《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97)做了如下规定：1)超过2000m2的地下车库应设置机械排烟系统，机械排烟系统可与人防、卫生等其他排气、通风系统相结合，2)设立机械排烟系统的汽车库，其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2，且防烟分区不应跨越防火分区。3)排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次／h计算确定。
2．3有关地下汽车库排风量的规定
在地下汽车库通风的目的是在汽车启动时，稀释尾气中的污染物浓度到允许的范围内。因此，地下车库通风系统设计的重要环节就是确定通风量。目前，确定地下汽车库排风量的方法大致可分为两类：一种是按换气次数进行估算，根据民用建筑暖通空调设计技术措施。另一种是按将有害物稀释到卫生标准所需的全面通风换气量来确定，汽车尾气的主要有害物为一氧化氮，氮氧化物以及少量汽油和热量，以二氧化氮、氮氧化物为主，而按二氧化氮计算出的全面通风换气量完全可以将氮氧化物稀释到卫生标准规定的浓度。
3、排烟排风系统设计
我们确定讨论的是住宅小区内的地下车库。一般建筑专业以不超过4000m2划分一个防火分区，那么我们暖通专业就需要在一个防火分区里设置两个防烟分区。现在根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》的规定，排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次每小时，层高按实际层高计算。排风量的计算按《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调•动力》中4.3.2条：汽车出入频率较低的住宅类等建筑，按4次/h换气计算。层高高于3m时，按3m；层高小于3m，按实际层高。
在地下室层高≥4.2m情况下，设现在地下室层高为4.2m，板底净高4m。汽车库面积3500m2。排烟量计算为：3500x4x6=84000，取两台排烟机，单台风量为84000÷2×1.1=46200。排风量计算为：3500x3x4=42000，取一台排风机，单台风量为42000x1.1=46200一般有两种做法选择排风（烟）机。
3.1选两台排烟兼排风风机（电机外置），火灾时按两台风机同时开启进行排烟，平时只开启一台风机通风。因为排烟时风管风速不能超过20m/s，排风时风管风速不能超过10m/s，故设计可共用一套排烟排风管。
3.2选两台双速的排烟排风机，火灾时高速开启两台排烟，平时低速开启两台排风。此时一般的设计人员他们计算的排风量是按6次/h换气进行计算的，为：3500x3x6=63000，取两台排风机，单台风量为63000÷2x1.1=34650，根据上风节能低噪声风机的样本，按排烟量46200m3/h只能选到NO.28型的风机（高速：风量为46310m3/h，风压849Pa，功率为20kw；低速：风量为34910m3/h，风压482Pa，功率为15kw）。而实际上高速上计算风机所需的风压只有550Pa左右（风管长度一般在60多米）。
这两种笔者更倾向于第一种选择，在满足规范要求的前提下，系统经济简单，控制简单，风管的尺寸也小，对地下室层高非常有利。
在地下室层高＜4.2m情况下，设现在地下室层高为3.7m，板底净高3.5m。汽车库面积3500m2。排烟量计算为：3500x3.5x6=73500，取两台排烟机，单台风量为73500÷2×1.1=40425。排风量计算为：按4次，3500x3x4=42000，取一台排风机，单台风量为42000×1.1=46200，按6次，3500x3x6=63000，取两台排风机，单台风量为63000÷2×1.1=34650，这里按单台风量为40425，风压为550，可选择选两台NO.28型的排烟兼排风风机（电机外置），功率为15kw。此处运行情况为：当火灾时，开启两台排风机，平时通风时，也开启两台排风机。不需要按双速来区分运行。这里，有人可能会问，为什么不按开一台两台来区分平时和火灾时的运行呢？笔者是这样考虑的，如果要这样做，就需要按单台风量为46200，风压为550，来选择风机。选出风机为NO.36型，且功率提高到18.5kw，这样配置就比原来的大些。根据现在汽车库通风的使用情况，物业上的管理都是间歇上开启。故对初投资上的经济性，开发商要考虑的多些。根据不同的地下车库层高情况，设计人员要加以区分考虑。
4排烟口与排风口的布置
按《采暖通风技术措施》的规定，汽车排出的有害物一些比空气轻，而另一些有害物比空气重，所以排风口应在汽车库的上部及下部分别布置，宜上部排出总风量的1/3，下部排出总风量的2/3。但是汽车有害物的排放温度高，且随汽车的行驶处于强烈的扰动与混合状态，排放物沉积于汽车库下部的理论不足;而地下停车库的净高仅2.8~3.3m左右，这样的高度上下都布置风口，不便于设计施工，所以考虑全部排风均由上部排出，这样排风与排烟系统的风口可以合二为一。假设采用上下均有风口的方案，一旦发生火灾时，按排烟要求，则下部风口要全部关闭，让所有的烟气从上部排出。这种做法似乎正确，但实际上有很大隐患。原因在平常的风管系统与风机的工作点是匹配的，即风机的静压和风量与风管的阻力损失、风量、风速相匹配，其工作点在最佳工作点。但一旦起火关闭了下部风口，则风管的管网性能曲线发生变化，风口减少，每个风口的风量增加，管道的阻力损失加大。此时，风机的工作点发生漂移，即风量减少，静压增加，这样就不能保证基本的6次/时换气排烟量。而且，此方案控制复杂，所有的下部风口均需要电控、手动风口，投资巨大，维护管理困难。若平时排风的风量选大一点，如8次/时换气，在起火时风口减少、风压增加、风量减少情况下，似乎可以保证6次/时的排烟量。但按风机的性能曲线变化的风量与风压是很难与风管匹配的，肯定达不到风机的最佳工作点，这是投资及运行费用的浪费。若将排风口全部布置于上部，于风机前設置280℃的防火阀，则系统完全满足排风和排烟要求，且不需作任何切换，工作点也不会发生任何变化。
结束语
地下汽车库排风排烟量和气流组织的一致性，给简化设计、优化系统、使通风和排烟系统兼用、方便运行控制等各方面都提供了前提和基础。排烟系统与通风空调系统兼用，不仅可以减少占用空间，节省建设费用，又可以提高防排烟系统运行的可靠性，还可避免日常的试运行检查。现在民用建筑地下汽车库通风排烟设计多采用第三种和第四种方案，实践证明这种两种系统是最优、最经济的系统，在设计中应优先予以考虑。
参考文献：
【l】GB50067--1997．汽车库、修车库、停车场设计防火规范【S】．北京：中国计划出版社，1998．
【2】GB50045--1995．高层民用建筑设计防火规范【s】．北京：中国计划出版社，2005．
【3】GB50098--98(200]年版)，人民防空工程设计防火规范[S】．
【4】楼新荣等．高层民用建筑地下汽车库通风设计【J】．广东公安科技，2006．