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摘要:在社会经济日新月异发展下,汽车已逐渐进入千家万户,而地下车库的建设有效缓解了交通压力。地下车库作为地下建筑,具有一定的封闭性。最近几年,地下车库已成为住宅小区配套建设的必要条件,地下车库具有占地面积大、相对封闭的特点。在这样的空间里,停放着大量的车辆,并且,大多数地下车库都与地面建筑物相连。可见,地下车库的建设和使用也随即带来了消防安全问题,对于地下车库的消防设计必须加以重视,不可轻视,此环节已成为防范地下车库火灾事故的关键。建设的地下车库让城市停车负担得以有效缓解,为人们出行提供了极大的便利。然而,地下车库的突出特点就是封闭性与密集型,为此,消防设计中会不可避免有一些问题存在。本文结合地下车库的防火现状,系统阐述了地下车库通风排烟消防设计的要点和方法。
关键词:地下室;车库;通风;排烟设计
1高层建筑地下车库消防安全需求
国际上并未对高层建筑有统一的解释,在国内不同文件中,对高层建筑的含义也有不同的解释。文中论述的高层建筑应用《建筑设计防火规范》中的定义,高度超过 27m 的住宅以及高度超过 24m 的非单层厂房等民用建筑就是高层建筑。高层建筑在一二线城市建设速度较快、规模大、数量也多。因高层建筑有不同的功能,所以,火灾带来的危害也不同,为此在高层建筑进行消防设计十分困难。对高层建筑而言,其中一个十分关键的部分就是地下车库,其主要缓解了地上停车困难的问题。而高层建筑消防设计的关键就是地下车库。因地下车库空间较为封闭,所以通风排气性与散热性不佳,而其中停放的汽车实则为易燃易爆品,若发生火灾时出现了汽油泄漏问题,那么短时间会使火势蔓延速度增加。通常高层建筑地下空间都会被充分开发利用,如,地下商场等,想要更好地满足消费者需求,一般地下车库空间会设计的相对较大,又较为封闭,一旦发生火灾,会使火势急速蔓延,从而使高层建筑好像位于火山口一样。高层建筑地下车库主要是为小型汽车设计的,而消防车体积大,若有火灾发生,无法直接进入到车库中,加之车库空间非常封闭,所以里面会聚集大量浓烟,从而会使人们的人身安全受到威胁。
2地下室车库通风排烟设计
2.1确定排风量
通风量的确定已成为地下车库通风系统设计中必不可少组成部分。目前最常用的两种确定方法如下:一是根据换气频率开展估算工作,同时结合民用建筑暖通空调设计技术相关措施来进一步确定通风量相关标准;二是稀释有害物质使其达到卫生标准规定的总通风量,并以此为标准计算汽车尾气中的NO2、氮氧化物以及少量汽油,在此过程中,还会释放一定的热量,主要以NO2和氮氧化物为主,此时需要按照NO2进行相关计算,地下车库总通风量完全能满足将氮氧化物稀释至卫生标准规定浓度的要求。一旦发生火灾,地下车库的通风口能在紧急情况下迅速运转,从而快速降低烟气浓度。
2.2必须遵循排烟排风系统
共用的设计方法在设计地下车库建筑时,排烟排风共用系统也是当前地下车库消防设计过程中应用较为广泛的系统。在此设计过程中,既可以节约大量资金,又可以避免资金的重复使用。另外,应同时使用排风、排烟系统,可以最大限度提升系统运行可靠性,防止过多的试运行检查,从而争取更多宝贵使用空间机会。具体来说,在选择风机时,一定要首选离心式风机,因为这种风机有其独特的优势,在抗变形和耐热性方面明显优于轴流风机,且使用此风机,还可以方便跟踪检查,对后续养护和维修大有裨益。因其功率较大,损耗自然较多,因此,必须认真落实检修和更换工作,只有这样,才能不断提升自身安全性能。另外,风机入口处,有必要安装与之相匹配的防火阀,因其正常工作下,温度能够达到 280℃。在设置每个防烟分区时,单台风机排烟量必须大于或等于7200m3。另外,值得注意的是,施工单位应选用不燃材料作为风管制作的原材料,且风管壁厚度只需要达到排烟管壁厚标准要求即可。
但对于排烟风速而言,必须达到国家相关标准,金属风管应小于或等于 20m/s,排烟口风速必须控制在 10m/s 以下。在设计排烟口时,需要尽量选择敞开式设计方式。同时,排烟口还可顺着走廊的方向向周边紧急出口设计。一般来说,水平方向之间的最小距离应大于 1.5 米。当排烟系统中,同时使用两个以上的防烟分区时,只需打开火灾区域的排烟口,其他防烟分区可以继续保持关闭状态。另外,外排烟口和排风口有必要采取连锁管控,也就是说,任何一个排烟分区的排烟口全都处于开启模式,然后关闭其他所有的排烟系统。
2.3汽车疏散设计
若高层建筑地下车库有火灾发生后,车辆和人员可能被困在车内,为此,需要重视起车辆的疏散设计。按照《车库建筑设计规范》要求,停车当量低于100 辆的小型地下车库至少需设置一个出入口;停车当量在 100 ~ 1000 辆间的地下车库,地下车库出入口至少要设置 2 个;停车当量大于 1000 辆时,最少要设置 3 个地下车库出入口。一旦有火灾状况出现,应及时将车库入口改为出口,禁止外来车辆进入地下车库。
2.4人员疏散设计
高层建筑地下车库的消防设计目的是能够充分保证人民群众的生命和财产安全,当出现火灾后,需要迅速将被困群众疏散开,所以在设计地下车库时,需要对重视其地上和地下的隔离设施,以免火灾出现后车库中仍旧滞留大量人群。
2.5消防电气配电系统设计
对于高层建筑地下车库而言,电气配电系统自身就有一定的安全隐患存在,为此在开展消防设计时,电气配电系统的设计应严格遵守行业内有关规范,并按照消防设计需求来设置。如为最大程度减少消防电气配电系统出现火灾隐患概率,需使用双电源的供电方式。
2.6精准计算排烟量
地下车库不同于一般意义上的地上建筑,其最突出特点是人员稀少,不存在大量的易燃材料。地下车库定义了标准化停车场,且地下车库内再无其他障碍物。针对这种情况,排烟系统的设计应始终坚持直观的理念。地下车库是不建议使用明火取暖的,当车库面积较大时,机械排烟系统应与环卫、人防等通风排气系统相结合。地下车库安装机械排烟系统时,各防烟分区建筑面积一般不大于 2000 平方米,且防烟分区绝不允许跨越防火分区进行设置。同时排烟风机换气次数应控制在每小时 6 次以下,因为只有确定排烟量后,才能获得最佳地下车库排烟量设计方案。
结束语
综上所述,地下车库通风排烟设计是一门非常重要的技术性研究课题,同时也关系到消防安全,需要切实解决一些设计困难、实际情况较为复杂的问题,具体设计过程中,一定要严格遵循车库各项消防设计技术规范,全面深化技术改造和应用内容,结合地下车库建筑实际情况,认真开展计算和施工,尽可能提高防排烟系统设计的科学性、可操作性和有效性,从而最大限度避免火灾事故的发生。
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