地下车库建筑的通风排烟消防设计

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:尹月1 张伟2
[导读] 摘要:近几年,随着经济建设及人民生活质量的提升,家用汽车数量逐渐增加,为提升逐渐削减的城市土地资源使用率,许多高层民建工程均配置创建地下车库。
        1身份证号码:21068219950907XXXX;2身份证号码:23022919740428XXXX
        摘要:近几年,随着经济建设及人民生活质量的提升,家用汽车数量逐渐增加,为提升逐渐削减的城市土地资源使用率,许多高层民建工程均配置创建地下车库。高层民建工程地下车库存在高密闭性特征,车库中流动或停放的车辆排放尾气中,带有铅、CO、氮氧化合物等成分,不仅影响车库中的空气质量,并且会危害人体健康。所以,其通风和排烟问题非常关键,特别是二者兼用等引起了设计师的广泛关注。
        关键词:地下车库;建筑;通风排烟;消防设计
        引言
        近年来,伴随着人民生活质量和收入的不断提高,地下车库作为民用建筑内日常停车的重要地点,使用率也不断增加。因此,车库内空气质量及发生火灾时排烟系统的风量选择尤为重要。
        1地下车库火灾特征分析
        地下车库火灾特性分析地下车库不仅出入口少、自然通风差,而且相对封闭、泄压面积小,一旦不幸发生火灾,难以快速消散烟气和热量,而此时的地下车库不但升温速度快、烟气浓度高,而且能见度相对较低,给人员疏散和消防救援带来了极大挑战。这时,车内的燃油和合成装饰材料也会产生大量的火灾荷载,燃油箱在强辐射热的作用下,极易被诱发燃烧,引发爆炸,祸及附近车辆,从而更进一步增加了燃烧范围。同时,车库内车辆不易疏散,必然会造成不可估量的经济损失。附加式地下车库与地上建筑物通常是相连通的,火灾、烟雾一旦通过垂直通道向上部空间蔓延,必然会对地上建筑物和广大业主的人身财产安全构成极大威胁。
        2地下车库通风与排烟系统的重要性
        地下车库通常位于超高层或高层建筑的地下,处于半封闭的状态,由于内部管线密集和汽车密度大,因此存在层高低、布线复杂、通风差、火灾隐患大的特点。汽车在地下车库行驶过程中,产生的尾气不易消散。当遭遇夏季高温天气后,地下车库中弥漫着汽油的味道,刺激人的呼吸系统。当这些高浓度的油气遇到难以预料的明火后容易发生火灾,如果通风不畅就容易导致浓烟的排放出现问题,从而造成更大的财产损失和人员伤亡。因此必须在地下车库的设计和建设过程中考虑完善的通风和排烟系统,保证其安全正常使用。
        3地下车库通风与排烟设计
        3.1通风量计算
        大多数地下车库不具备自然进风的条件,为了保证地下车库良好的通风环境,需设置平时机械送风和机械排风系统。一般情况下单层地下车库的排风量可以按换气次数法进行计算,汽车出入频繁的商业建筑,按6次/h换气选取;汽车出入一般的普通建筑,按5次/h换气选取;汽车出入频率较低的住宅类建筑,按4次/h换气选取。车库全部或部分为双层停车时,宜采用单车排风量法,汽车出入频繁的商业建筑,按每辆500m³/h选取;汽车出入一般的普通建筑,按每辆400m³/h选取;汽车出入频率较低的住宅类建筑,按每辆300m³/h选取。为了使地下车库内部形成负压环境,送风量按排风量的80%进行计算。
        3.2排烟量计算
        根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014的相关规定,地下车库的排烟量不再按照以往的换气次数方法计算,排烟量只与车库层高有关,各种层高的车库规定了最小排烟量,排烟量可根据层高直接查询规范中给定的表格数据,当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。
        3.3通风结构和防烟结构兼用
        防烟结构是当出现火灾时,在非火灾地方提供人员分散的路线及避难区域。

其中,对于工程的地下室等位置,不适宜增加送风机来创建送风系统,所以搭配增压送风结构的防烟楼梯间,选择经过竖井把正压送进内区每个部分的形式,当出现火灾时系统就转变成向楼梯间增加。该种方法可以让系统始终处在较为稳定的运行状态。而另一种方法就是单纯使用送分结构增压。在稳定的状态下,阀门都开启,按照通风结构的操作,当出现火灾时,闭合火灾层的供应阀与回风主阀,并保证供应气体压力到其余非火灾层,这种方法适用于单一的独管道结构,针对大开口场所不合适使用。简而言之,该种兼用的方法能够充分使用通风管道结构,节省资金,仅需处理通风阻力和烟气量不相同的现象。
        3.4排风口设置
        地下车库通风排风口设置的最基本原则是防止车库内局部空气发生滞留。由于CO比空气轻,再加上汽车本身会产生大量的热量,很容易导致该气流滞留在上部,因此在地下车库顶棚处设置排风口有利于排除CO等有害气体。但是汽车尾气是在汽车的下部排出,倘若在其未及时扩散就及时地从下部直接排风是最好的方法。另外,汽油蒸汽比空气重,容易在地下车库的地面聚集,也需要采用下部排风。因此地下车库的排风口宜分为上下两个部分,一般在上部三分之一处,下部的三分之二处最佳。由于在行业规范中一般认为地下车库排风主要是为了排出CO,大部分风量应在上部排出,所以现在的大多数地下车库仅仅在上部预留了排风口。
        3.5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。
        4结语
        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,结合地下车库建筑的实际情况,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。
        参考文献:
        [1]林颀.地下车库防排烟与通风系统设计分析[J].居舍,2020(16):101-102.
        [2]何鹏.地下车库防排烟与通风系统设计[J].门窗,2019(23):148.
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        [4]梁健明.地下车库通风与防排烟设计分析[J].建材与装饰,2018(49):79-80.
        [5]董蕾.浅谈地下车库建筑的通风排烟消防设计[J].科技风,2018(07):136-137.
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