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【摘 要】阐述了地下车库防排烟设计过程中经常遇到的几个问题，包括防火分区、防烟分区的划分，风量的确定，系统形式，风机形式，防火阀的设置， 以及防排烟控制系统。
【关键词】防排烟；防火分区；排烟（排风）量；系统形式；风机形式；防火阀
引言
近年来，随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市汽车拥有量不断增长，城市地下车库的数量也随之不断增加。地下车库具有空间大、密闭性高、空气流动性差以及空气中含有有害物质多等特点。因此，为防止和减少火灾危害，保护人民人身和财产安全，加强地下车库通风、防排烟设计就显得尤为重要。本文就地下车库防排烟设计的一些常见问题进行探讨。
1 防火分区、防烟分区的划分
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》[ 1 ]GB 50067 - 97 （以下简称《汽规》）的规定 ，地下车库或高层汽车库防火分区最大允许建筑面积为2000㎡。车库内设有自动灭火系统时，其防火分区最大建筑面积可增加一倍，其防火分区最大允许建筑面积为4000㎡。同时，《汽规》规定：设有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2000㎡，防烟分区可采用顶棚下突出不小于0.5m 的梁划分。
2 排烟、排风量及送风量的确定
根据《汽规》及其条文解释的规定，排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。高度宜按3m计算。笔者认为，此条欠妥。由于《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力》（2009版）[ 2 ] （以下简称《技术措施》）中规定，汽车库机械通风量宜按6次/h换气次数确定，当层高<3m时，应按实际高度计算换气体积；当层高≥3m时，可按3m高度计算换气体积。若排烟量计算高度按3m计算，则排烟量与平时通风量相同。而根据《建筑设计防火规范》[3] GB 50016 - 2006（以下简称《建规》）条文解释中介绍：烟气的水平扩散速度约为0.3～0.8m/s，垂直向上扩散速度约为3～4m/s。火灾中烟气量与平时汽车尾气排放量相比，具有瞬间排放量大，扩散速度快等特点。若排烟量与平时通风量相同，则火灾时就达不到为人员创造良好逃生环境，减少人民财产损失的目的。因此，在实际工作中，设计人员多采用地下室实际层高作为计算排烟量的依据，以满足设计要求。通风量的计算则遵照《技术措施》进行设计。
由于大多数地下车库入口均设置防火卷帘，火灾中，地下车库将形成一个封闭的空间，因此，无论防火分区中是否包含直接通向室外的汽车疏散口，各防火分区均应设置火灾补风系统。按《汽规》规定，送风量不宜小于排烟量的50%。而平时通风的送风量，根据《技术措施》规定，一般为排风量的80 %～85 %。
3 系统形式的选择
3.1 完全分开
通风系统与排烟系统分别按照各自参数设计管路、风口及风机，使通风及排烟形成两个完全独立的系统。
平时送风风机出口及排风风机入口的管道上设防火阀（常开，火灾时电信号关闭，70℃关闭）。
火灾补风机出口风管上设防火阀（常开，70℃关闭，联动风机），排烟风机入口风管上设排烟防火阀（常开，280℃关闭，联动风机）。
平时通风系统正常运行，对车库进行通风换气，排烟系统关闭。火灾时，通风系统关闭，排烟系统运行，对车库进行排烟。此种系统优点在于系统独立性强，通风和排烟系统互不影响。缺点在于初投资较高，占地面积大，风管较多，布置困难，电控系统复杂，失灵隐患较多。
3.2 部分分开Ⅰ
排风与排烟合用管道，排风风口和排烟风口均单独设置。系统中每个防烟分区管道上分别设置电动排烟风口及电动排风风口。平时排风时，排烟风口关闭，排风风口打开，火灾时关闭所有排风口，着火防烟分区内排烟口根据消防控制室指令打开，进行排烟。这种系统优点在于管路较少，方便布置，减少投资。缺点在于电控系统复杂，失灵隐患较多。且一般为节省造价，会减少电动排风口的数量，可能造成排风效果差、形成通风死角等后果。
3.3 部分分开Ⅱ
排风与排烟干管合用，支管功能分开。
系统干管上不装风口或只装排烟时关闭的排风口，支管分为设有电动防烟防火调节阀的排风支管和排烟支管。平时排风和火灾时排烟靠切换相关阀门及风口来实现。这种系统优点在于减少了对风口的电动控制，使排风和排烟支管分别控制。缺点在于增加了电动风阀的数量，由于设置了双重支管，使初投资较高，占用空间较多。
3.4 完全合用
排风与排烟管道合用，管道上设置单层百叶风口，风机入口处设排烟防火阀（常开，280℃关闭，联动风机）。平时通风量及排烟风量由风机转速控制。其优点在于管路系统简单，占用空间小，控制系统简单，电控部件少，失灵隐患少，系统运行经济、合理。缺点在于如果管路较长，一旦风机静压选择不当，容易出现通风死角，不能形成有效的气流组织。
3.5 完全合用与诱导风机相结合
诱导风机的原理是通过诱导器或诱导风机箱吸入周围空气，再从喷嘴喷射出高速气流，诱导及扰动周围的大量空气。既能稀释地下车库内的有害气体，又能带动空气向预设的方向流动，保证了从新风口引入新风，在排风口排除废气，从而达到对地下汽车库进行通风换气的目的。
平时排风时，排风系统及诱导风机运行，对地下车库进行通风换气。火灾时，排风系统及诱导风机关闭，排烟系统运行。
在系统完全合用的基础上增加诱导风机辅助，既可以让新风均匀、有效的送达地下车库内，又可以让地下车库内的空气形成合理的气流组织，避免通风死角，提高排风效率及效果。不足之处在于诱导风机的控制需与排烟系统相协调，且诱导风机安装需保证风机前后不宜有较大障碍物的遮挡。
4 风机形式及防火阀
4.1 并联风机方式 每个排风（烟） 系统设置两台规格不同的风机，风机风量分别按照平时通风及排烟风量进行计算。平时通风风机入口总管上设防火阀（常开，火灾时电信号关闭，70℃关闭，联动风机），排烟风机入口总管上设排烟防火阀（常闭，火灾时电信号开启，280℃关闭，联动风机）。平时通风时，通风风机及防火阀开启，进行通风换气，排烟风机及排烟防火阀关闭；火灾时，平时通风风机及防火阀关闭，排烟风机及排烟防火阀开启，进行排烟。但设计中应注意：风机并联后，各风机出口处均应设止回阀防止倒流。
这种风机形式使风机完全独立，排烟与通风互不影响，但于占用空间较大，初投资较大，控制比较复杂。
4.2 采用双速风机方式
根据系统平时通风风量及排烟风量选择一台双速风机。平时通风时风机低速运行，进行通风换气；火灾时，风机高速运行，进行排烟。风机入口总管上设排烟防火阀（常开，280℃关闭，联动风机）。需要注意的是，无论风机低速运行还是高速运行时，风机所提供的静压均应满足系统中最不利管路的压力损失。
这种风机形式使排风与排烟风机合二为一，可节约设备的初投资，风机常年运行，故障易于发现并排除，确保系统安全可靠。
4.3 采用变频风机方式
平时通风时，根据车库内CO的浓度，通过控制风机中感应电机的转速来改变风机风量，以满足所需排风量要求的。火灾时，按计算排烟风量进行排烟。排烟防火阀的设置方式同双速风机。这种风机形式能使污染物浓度始终控制在卫生标准范围内，运行经济，节能效果好。但初投资较大，运行管理复杂。
4.4 防火阀的设置
系统中应在每一个排烟风管出机房进入车库处设烟气温度超过280 ℃时能自动关闭的排烟防火阀； 采用风机并联形式时，还应在排风机风管出机房进入车库处设烟气温度超过70 ℃时能自动关闭的防火阀。在送风风管出机房进入车库位置设烟气温度超过70 ℃时能自动关闭的防火阀。
当地下汽车库层数仅为一层， 且烟气经排烟竖井直接排至室外时， 排烟防火阀宜设置在排烟风机入口总管上；当地下汽车库为多层， 且共用一个排烟竖井时，每层排烟防火阀除设置在排烟风机入口总管上外，还应在排烟风机出口总管上， 即紧靠排烟竖井一侧设置。
5 结语
在暖通设计中，地下汽车库通风与防排烟系统设计虽不如采暖空调系统设计复杂，但因其与消防及人民生命与财产安全息息相关，因此，在地下车库设计中，通风及防排烟系统设计仍是非常重要的一个环节。这其中有许多细节值得我们分析、探讨。在对地下汽车库进行通风、防排烟设计时，首先要正确选用规范，根据规范及工程实际情况灵活选择系统形式及设备，正确布置风管和风口，力争做到系统合理化、最优化。
参考文献：
[1] 汽车库、修车库、停车场设计防火规范 GB 50067 – 97 [S].
[2] 全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力 （2009版）[M].
[3] 建筑设计防火规范 GB 50016 – 2006 [S].
【关键词】防排烟；防火分区；排烟（排风）量；系统形式；风机形式；防火阀
引言
近年来，随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市汽车拥有量不断增长，城市地下车库的数量也随之不断增加。地下车库具有空间大、密闭性高、空气流动性差以及空气中含有有害物质多等特点。因此，为防止和减少火灾危害，保护人民人身和财产安全，加强地下车库通风、防排烟设计就显得尤为重要。本文就地下车库防排烟设计的一些常见问题进行探讨。
1 防火分区、防烟分区的划分
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》[ 1 ]GB 50067 - 97 （以下简称《汽规》）的规定 ，地下车库或高层汽车库防火分区最大允许建筑面积为2000㎡。车库内设有自动灭火系统时，其防火分区最大建筑面积可增加一倍，其防火分区最大允许建筑面积为4000㎡。同时，《汽规》规定：设有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2000㎡，防烟分区可采用顶棚下突出不小于0.5m 的梁划分。
2 排烟、排风量及送风量的确定
根据《汽规》及其条文解释的规定，排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。高度宜按3m计算。笔者认为，此条欠妥。由于《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力》（2009版）[ 2 ] （以下简称《技术措施》）中规定，汽车库机械通风量宜按6次/h换气次数确定，当层高<3m时，应按实际高度计算换气体积；当层高≥3m时，可按3m高度计算换气体积。若排烟量计算高度按3m计算，则排烟量与平时通风量相同。而根据《建筑设计防火规范》[3] GB 50016 - 2006（以下简称《建规》）条文解释中介绍：烟气的水平扩散速度约为0.3～0.8m/s，垂直向上扩散速度约为3～4m/s。火灾中烟气量与平时汽车尾气排放量相比，具有瞬间排放量大，扩散速度快等特点。若排烟量与平时通风量相同，则火灾时就达不到为人员创造良好逃生环境，减少人民财产损失的目的。因此，在实际工作中，设计人员多采用地下室实际层高作为计算排烟量的依据，以满足设计要求。通风量的计算则遵照《技术措施》进行设计。
由于大多数地下车库入口均设置防火卷帘，火灾中，地下车库将形成一个封闭的空间，因此，无论防火分区中是否包含直接通向室外的汽车疏散口，各防火分区均应设置火灾补风系统。按《汽规》规定，送风量不宜小于排烟量的50%。而平时通风的送风量，根据《技术措施》规定，一般为排风量的80 %～85 %。
3 系统形式的选择
3.1 完全分开
通风系统与排烟系统分别按照各自参数设计管路、风口及风机，使通风及排烟形成两个完全独立的系统。
平时送风风机出口及排风风机入口的管道上设防火阀（常开，火灾时电信号关闭，70℃关闭）。
火灾补风机出口风管上设防火阀（常开，70℃关闭，联动风机），排烟风机入口风管上设排烟防火阀（常开，280℃关闭，联动风机）。
平时通风系统正常运行，对车库进行通风换气，排烟系统关闭。火灾时，通风系统关闭，排烟系统运行，对车库进行排烟。此种系统优点在于系统独立性强，通风和排烟系统互不影响。缺点在于初投资较高，占地面积大，风管较多，布置困难，电控系统复杂，失灵隐患较多。
3.2 部分分开Ⅰ
排风与排烟合用管道，排风风口和排烟风口均单独设置。系统中每个防烟分区管道上分别设置电动排烟风口及电动排风风口。平时排风时，排烟风口关闭，排风风口打开，火灾时关闭所有排风口，着火防烟分区内排烟口根据消防控制室指令打开，进行排烟。这种系统优点在于管路较少，方便布置，减少投资。缺点在于电控系统复杂，失灵隐患较多。且一般为节省造价，会减少电动排风口的数量，可能造成排风效果差、形成通风死角等后果。
3.3 部分分开Ⅱ
排风与排烟干管合用，支管功能分开。
系统干管上不装风口或只装排烟时关闭的排风口，支管分为设有电动防烟防火调节阀的排风支管和排烟支管。平时排风和火灾时排烟靠切换相关阀门及风口来实现。这种系统优点在于减少了对风口的电动控制，使排风和排烟支管分别控制。缺点在于增加了电动风阀的数量，由于设置了双重支管，使初投资较高，占用空间较多。
3.4 完全合用
排风与排烟管道合用，管道上设置单层百叶风口，风机入口处设排烟防火阀（常开，280℃关闭，联动风机）。平时通风量及排烟风量由风机转速控制。其优点在于管路系统简单，占用空间小，控制系统简单，电控部件少，失灵隐患少，系统运行经济、合理。缺点在于如果管路较长，一旦风机静压选择不当，容易出现通风死角，不能形成有效的气流组织。
3.5 完全合用与诱导风机相结合
诱导风机的原理是通过诱导器或诱导风机箱吸入周围空气，再从喷嘴喷射出高速气流，诱导及扰动周围的大量空气。既能稀释地下车库内的有害气体，又能带动空气向预设的方向流动，保证了从新风口引入新风，在排风口排除废气，从而达到对地下汽车库进行通风换气的目的。
平时排风时，排风系统及诱导风机运行，对地下车库进行通风换气。火灾时，排风系统及诱导风机关闭，排烟系统运行。
在系统完全合用的基础上增加诱导风机辅助，既可以让新风均匀、有效的送达地下车库内，又可以让地下车库内的空气形成合理的气流组织，避免通风死角，提高排风效率及效果。不足之处在于诱导风机的控制需与排烟系统相协调，且诱导风机安装需保证风机前后不宜有较大障碍物的遮挡。
4 风机形式及防火阀
4.1 并联风机方式 每个排风（烟） 系统设置两台规格不同的风机，风机风量分别按照平时通风及排烟风量进行计算。平时通风风机入口总管上设防火阀（常开，火灾时电信号关闭，70℃关闭，联动风机），排烟风机入口总管上设排烟防火阀（常闭，火灾时电信号开启，280℃关闭，联动风机）。平时通风时，通风风机及防火阀开启，进行通风换气，排烟风机及排烟防火阀关闭；火灾时，平时通风风机及防火阀关闭，排烟风机及排烟防火阀开启，进行排烟。但设计中应注意：风机并联后，各风机出口处均应设止回阀防止倒流。
这种风机形式使风机完全独立，排烟与通风互不影响，但于占用空间较大，初投资较大，控制比较复杂。
4.2 采用双速风机方式
根据系统平时通风风量及排烟风量选择一台双速风机。平时通风时风机低速运行，进行通风换气；火灾时，风机高速运行，进行排烟。风机入口总管上设排烟防火阀（常开，280℃关闭，联动风机）。需要注意的是，无论风机低速运行还是高速运行时，风机所提供的静压均应满足系统中最不利管路的压力损失。
这种风机形式使排风与排烟风机合二为一，可节约设备的初投资，风机常年运行，故障易于发现并排除，确保系统安全可靠。
4.3 采用变频风机方式
平时通风时，根据车库内CO的浓度，通过控制风机中感应电机的转速来改变风机风量，以满足所需排风量要求的。火灾时，按计算排烟风量进行排烟。排烟防火阀的设置方式同双速风机。这种风机形式能使污染物浓度始终控制在卫生标准范围内，运行经济，节能效果好。但初投资较大，运行管理复杂。
4.4 防火阀的设置
系统中应在每一个排烟风管出机房进入车库处设烟气温度超过280 ℃时能自动关闭的排烟防火阀； 采用风机并联形式时，还应在排风机风管出机房进入车库处设烟气温度超过70 ℃时能自动关闭的防火阀。在送风风管出机房进入车库位置设烟气温度超过70 ℃时能自动关闭的防火阀。
当地下汽车库层数仅为一层， 且烟气经排烟竖井直接排至室外时， 排烟防火阀宜设置在排烟风机入口总管上；当地下汽车库为多层， 且共用一个排烟竖井时，每层排烟防火阀除设置在排烟风机入口总管上外，还应在排烟风机出口总管上， 即紧靠排烟竖井一侧设置。
5 结语
在暖通设计中，地下汽车库通风与防排烟系统设计虽不如采暖空调系统设计复杂，但因其与消防及人民生命与财产安全息息相关，因此，在地下车库设计中，通风及防排烟系统设计仍是非常重要的一个环节。这其中有许多细节值得我们分析、探讨。在对地下汽车库进行通风、防排烟设计时，首先要正确选用规范，根据规范及工程实际情况灵活选择系统形式及设备，正确布置风管和风口，力争做到系统合理化、最优化。
参考文献：
[1] 汽车库、修车库、停车场设计防火规范 GB 50067 – 97 [S].
[2] 全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力 （2009版）[M].
[3] 建筑设计防火规范 GB 50016 – 2006 [S].