【摘要】目前，随着城市建设的发展，新建住宅小区大多结合人防地下室建设地下汽车库的做法越来越多，本文对人防地下汽车库平时通风与排烟系统的设计进行了分析和总结，结合工程实例，介绍了平时通风与排烟系统设计计算的详细过程，并且对设计中需注意的问题加以总结，希望对同行业设计人员有所帮助。
【关键词】平时通风；排烟系统；风量计算；系统控制
1.前言：
由于人防工程具有空间密闭、结构厚重等特殊性，其火灾的危害性更大，人员疏散困难，扑救难度大，因此在进行地下车库设计时对通风和排烟系统的要求更高。
2.系统的合理划分
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067（以下简称《汽规》）规定，地下汽车库每个防火分区的建筑面积为2000m2,当汽车库内设有自动灭火系统时，其防火分区的最大允许建筑面积为4000m2。《汽规》中还规定，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大于2000m2，且防烟分区不应跨越防火分区。《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251中规定汽车库防烟分区的划分及其排烟量应符合现行国家规范《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067的相关规定。而《人民防空地下室设计规范》GB50038（以下简称为《人规》）规定人员掩蔽工程防护单元的建筑面积≤2000 m2。《人规》中还规定，防空地下室的通风设计，战时应按防护单元设置独立的系统，平时宜结合防火分区设置系统。
由于地下车库内部各类管线繁多，层高局限，在设计时，为了降低造价和简化系统，常常采用平时排风和火灾时排烟合用的系统。平时做日常排风用，火灾时通过消防自控系统转换进行消防排烟。
3.地下车库平时通风系统设计
3.1 平时通风方式
采用机械排风、机械进风的通风方式。
3.2 平时排风量、进风量
根据文献[4],用于停放单层汽车的汽车库，对出入较频繁的商业类建筑，汽车库机械排风量，按6次/h换气选取；对汽车出入频率较低的住宅类建筑，按4次/h换气选取。机械送风量宜为机械排风量的80%~85%。
4.地下车库排烟系统设计
4.1 排烟方式
除敞开式汽车库、建筑面积小于1000m2的地下一层汽车库和修车库外，汽车库、修车库应设置机械排烟系统，并应划分防烟分区。
4.2 排烟量
每个防烟分区排烟风机的排烟量根据净高，按《汽规》8.2.5条简化计算表格选取。
.png)
注：建筑空间净高位于表中两个高度之间的，按线性插值法取值。
4.3 排烟补风
地下车库排烟系统应设置补风系统，补风系统应直接从室外引入空气，且补风量不应小于排烟量的50%。
5.工程实例
5.1工程简介
天津市某地下人防工程（战时划分为2个防护单元），平时为汽车库，防火分区面积为3220m2，平时划分为1个防火分区，为防火分区1，防火分区1以防护单元为单位划分为两个防烟分区，分别为防烟分区1-A、防烟分区1-B。
5.2 平时通风系统/排烟系统设计方案概述
每个防烟分区设置一台双速排烟/排风风机供消防排烟和平时排风使用，高速排烟，低速排风；每个防烟分区设置一台单速补风风机，供消防补风和平时排风的补风使用。排风、排烟系统共用风机、风管和风口，在风管端部设置常闭排烟阀，当系统中任一排烟阀开启时，排烟风机、补风机自动启动。本方案补风口设置在储烟仓下沿以下。
5.3 排烟/通风系统设计
（1）排烟量：
每个防烟分区净高均为3.2m，排烟量：根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067-2014第8.2.5条，排烟量不应小于30300m3/h；
（2）平时排风量：本工程地上建筑为住宅类建筑，按4次/h换气选取，本工程平时排风量为20635 m3/h；
（3）补风量：36535×0.5=18268m3/h；本工程补风量为20390 m3/h。
5.4 通风排烟系统设计参数
.png)
5.5 单个排烟口的最大允许排烟量计算
地下一层净高为3.2m，
最小清晰高度Hq=1.6+0.1×H’=1.6+0.1×3.2=1.92m，
设计烟层厚度（储烟仓高度）为1.0m，大于空间净高的10%且不小于500mm，储烟仓底部距地面的高度为2.2m，大于安全疏散所需的最小清晰高度。排烟口均设置在储烟仓内，安装高度为距地2.8m。
按《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017中4.6.14条规定，
db=2.8-2.2=0.6m
Z=2.2m
QC=0.7Q=0.7×1.5=1.05Mw=1050kw
Z1=0.166 QC2/5=0.166×10502/5=2.68m
Z＜Z1
Mρ=0.032 QC3/5Z=0.032×10503/5×2.2=4.57kg/s
ΔT=K QC/ MρCρ=1×1050/(4.57×1.01)=227.5K
Vmax=4.16×γ×db5/2×[（T-T0）/ T0 ]1/2
=4.16×1×0.65/2×(227.5/293.15)1/2
=1.02m3/s
=3672m3/h
每个防烟分区设计了20个排烟口，单个排烟口的设计风量为1827 m3/h＜Vmax，满足规范要求。
6.系统控制
6.1 机械排烟系统应与火灾自动报警系统联动，其联动控制应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的有关规定。
6.2 排烟风机、补风机的控制方式应符合下列规定：
6.2.1 现场手动启动；
6.2.2 火灾自动报警系统自动启动；
6.2.3 消防控制室手动启动；
6.2.4系统中任一排烟阀或排烟口开启时，排烟风机、补风机自动启动；
6.2.5 排烟防火阀在280℃时应自行关闭，并应连锁关闭排烟风机和补风机。
6.3 机械排烟系统中的常闭排烟阀或排烟口应具有火灾自动报警系统自动开启、消防控制室手动开启和现场手动开启功能，其开启信号应与排烟风机联动。当火灾确认后，火灾自动报警系统应在15s内联动开启相应防烟分区的全部排烟阀、排烟口、排烟风机和补风设施，并应在30s内关闭与排烟无关的通风、空调系统。
6.4 当火灾确认后，担负两个及以上防烟分区的排烟系统，应仅打开着火防烟分区的排烟阀或排烟口，其他防烟分区的排烟阀或排烟口应呈关闭状态。
6.5消防控制设备应显示排烟系统的排烟风机、补风机、阀门等设施启闭状态。
7.设计中需注意的问题
7.1 因排烟与排风合用风机，故风机应选用耐高温的专用排烟风机。目前国内生产的普通中、低压离心风机或排烟专用轴流风机都能满足本条要求。
7.2 当排烟系统与通风系统共用时，排烟风机与排风风机的合用机房应符合下列规定：
（1）机房内应设置自动喷水灭火系统；
（2）机房内不得设置用于机械加压送风的风机与管道；
（3）排烟风机与排烟管道的连接部件应能在280℃时连续30min保证其结构完整性。
7.3 在进行风管系统设计时，以低速风量计算排风系统风管，以高速风量计算排烟系统，最终风管系统尺寸以两者较大值来确定，使之同时满足排烟与排风的设计要求。机械排烟管道的风速，当管道内壁为金属时，不应大于20m/s；当管道内壁为非金属时，不应大于15m/s。
7.4 排烟管道下列部位应设置排烟防火阀：
（1）垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上；
（2）一个排烟系统担负多个防烟分区的排烟支管上；
（3）排烟风机入口处；
（4）穿越防火分区处。
7.5排烟风机和补风风机的专用机房，设计时风机两侧应有600mm以上的空间。暖通专业要在设计方案阶段与土建专业配合好，避免造成后期修改方案。
7.6排烟口应设在储烟仓内，且防烟分区内任一点与最近的排烟口之间的水平距离不应大于30m。排烟口的设置宜使烟流方向与人员疏散方向相反，排烟口与附近安全出口相邻边缘之间的水平距离不应小于1.5m。排烟口的风速不宜大于10m/s。当补风口与排烟口设置在同一防烟分区时，补风口应设在储烟仓下沿以下，补风口与排烟口水平距离不应少于5m。
8.结束语：
人防地下室汽车库的平时通风与排烟系统设计至关重要，希望相关从业人员在进行地下车库的防排烟设计时，一定要依据现行的规范，设计出切实可行的设计方案。在符合规范要求的前提下，尽量简化系统，节省投资和运行费用。设计过程中，要注意与其他专业的密切沟通配合，这样才能设计出综合性能最优的设计方案。
参考文献：
【1】建筑防烟排烟系统技术标准（GB51251-2017）[S]
【2】汽车库、修车库、停车场设计防火规范 （GB50067-2014）[S]
【3】人民防空地下室设计规范（GB50038-2005）[S]
【4】2009全国民用建筑工程设计技术措施（暖通空调·动力）[S]