地下车库无通风管设计

撖 文 辉

(山西省建筑科学研究院，山西 太原　030001)



地下车库无通风管设计

撖 文 辉

(山西省建筑科学研究院，山西 太原030001)

针对大型车库层高低，且要求使用效率高特性，提出采用风道排烟代替风管排烟方案，并以具体工程为例，从排烟风道、补风风道位置、防烟分区划分、风道内风机的布置等方面，阐述了具体的设计方法，达到了最佳的无风管运行效果。

无风管系统，防火分区，防烟分区，竖井风道，气流组织

0　引言

传统车库防排烟所需的风管无论在宽度与高度都占了很大空间，为保证车库风管底部的净高达到2.2 m，具有防排烟风管的车库层高较高。这样车库的容量与车位的数量都不能满足住户的需求。建筑防火规范中规定，防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30 m。如果在每个防烟分区内，设置排烟风道，排烟口满足规范要求即可。这样，既可以降低车库层高，又可以增加车库容量，满足车位数量上的需求。

1　无风管系统原理及特点

1.1无风管系统原理

无风管系统是由排烟风机、送风风机、诱导风机、排烟竖井四大部分组成。平时排风时，排风风机与送风风机同时打开，进行车库换气。由于排风机与送风机全部在车库外围进行空气强排、强送，因此容易造成车库内有死角而形成汽车尾气滞留区，所以在此部分安装诱导风机，通过诱导风机产生定向气流，带动滞留区的汽车尾气与进风产生能量交换，排出室外，从而进行空气置换，使车库产生新鲜空气。

1.2无风管系统特点

无风管通风系统与传统通风系统的车库从各方面相比较，存在诸多优点。从表1中可以看出两种通风系统的优缺点。

表1　两种通风系统特性对比表

2　车库工程实例

以某一小区车库为例，地下3层。下部为车库的第一防火分区，面积为4 910 m2，中心部分为主楼投影，其余部分为车库，车库投影部分层高与其余部分层高相同，都为2.7 m。

“这时旅店工作人员的态度突然变得恶劣”，曾先生表示，工作人员要求这位中国留学生“必须离开”。留学生离开后，曾先生在旅店内搜索附近的酒店，但几分钟后，旅店的一位女性工作人员过来要求“你现在必须带着行李离开”。

2.1通风竖井布置

如果通风竖井道布置到车库中心，排烟有效面积为最大，但是为了节省车库面积，将通风竖井布置到车库边缘为最佳方式。有几个优点：第一，竖井不会占用车库面积，提高车库使用面积；第二，竖井截面积不受车库局限，可以根据工程实际情况扩大面积而不影响车库；第三，竖井的位置不受车库影响，可根据实际情况，在需要的位置布置。在图1中，画圈的部位为通风竖井，其中一个竖井，利用主楼地下室为风道。

基于排烟口距离最远端长度不得小于30 m，两个在同一防烟分区内的排烟竖井之间的距离，要求距离最大，以减小两个排烟口覆盖区域的重合面积，提高风机的使用效率。所以第一防烟分区与第三防烟分区的两个排烟竖井位于防烟分区的两端。第二防烟分区与第四防烟分区的两个排烟竖井位于排烟分区的边缘中心位置，不仅覆盖了所有排烟区域，而且所在区域内没有排烟死角。

图1为工程防火分区的建筑平面图，图中圆圈标注部分为车库外围通风井，每层通风机安装于通风井内。每台排烟风机的排烟范围以排风口为圆心，半径为30 m所覆盖的车库范围为一个防烟分区。

2.2防烟分区的划分

根据规范规定，每个排烟口距离最远点的水平距离不应超过30 m，以每个排烟口为圆心画一个直径为30 m的圆，车库所覆盖范围内的区域为排烟区域。以两个圆覆盖的区域边缘划分防烟分区。这样每个防烟分区有两台排烟风机，覆盖全部排烟区域。根据规范规定，火灾补风与机械排烟水平布置时，水平距离不得小于10 m的规定，防烟分区的补风机可以交叉放置以保证水平距离的要求。

根据每个风口做半径为30 m的圆，以挡烟垂壁为界限划分不同的防烟分区，保证每个防烟分区都在风口排烟范围之内。此工程第一防火分区的防烟分区划分如图2所示。

划分完的防烟分区需满足两个条件，第一，不得大于2 000 m2，第二，防烟分区每个点都在排烟范围之内。防烟分区各面积见表2。

表2　各防烟分区面积　m2

从图2与表2中可以得出，防烟分区划分符合规范要求。

根据上述以排烟点为圆心画圆方法，可以迅速指定每个排烟风道的最佳位置，同时也可以很快划定每个防烟分区的界限。第一防烟分区与第四防烟分区，每个防烟分区设置两台排烟风机，一台补风风机。第二，第三防烟分区每个防烟分区设置一台排烟风机与一台补风风机即可。从而无需设置排烟风管与补风风管，既减少了设备成本，也减少了施工费用。

防烟分区排烟风机与诱导风机的确定：排烟风机可选用消防高温双速排烟风机，平时风机低速运行，用于排风换气；当发生火灾时，风机高速运行，排出有害烟气。

2.3风机风量确定

1)排烟风机排烟量可根据GB 50067—2014汽车库、修车库、停车场设计防火规范确定。

2)按照规范要求，补风风机的风量大于排烟量的一半，排烟风机为双速风机，风机低速运行时的风量为高速运行时风量的一半。补风机选型时，风量要大于排烟风机低速运行时的风量。

3)车库防排烟原理与气流组织：车库的防排烟原理：风道排烟口位于汽车库每层的梁底位置，着火时，高温烟气会聚集在车库顶部，安装在梁底的排烟口能把烟气就近排出室外。送风口距地300 mm安装，着火时，新鲜空气从下部送入车库，会形成一个从下到上的气流组织，有利于烟气的排出。送风口与排烟口的水平距离不得小于10 m。如果送排风口距离太近，新鲜空气刚从送风口送入车库，就直接被排烟风口排出室外，形成了送排风的短路运行，不利于室内汽车尾气等有害气体的排出。当车库发生火灾时，竖井内的排烟风机与火灾补风机同时高速运行，由于排烟量大于补风量，会形成从补风口至排烟口的稳定排烟气流。补风机的风量为排烟风机风量的一半以上，但不超过排烟风机的风量，不会造成车库内风压形成正压，而造成气流紊乱。

车库平时换气：平时换气时，正压送风的送风量大于风机低速运行时的风量，防烟分区内保持正压状态，且能很好的稀释车库内的有害气体，利用新鲜空气很容易将车库内的CO完全置换，完全排出。

车库死角区域内排风：由于防排烟竖井位于车库的外部，车库内部不同的防烟分区内会形成排风死角，排风时容易造成气流短路，内部的烟气不易全部排出。如果在防烟分区的死角处安装诱导风机，通过诱导，进行空气的传递。在车库的通风系统中，搅匀、清除局部空气死角，使每个防烟分区的空气得到改善。诱导风机是根据高速射流诱导通风理念而设计的新型风机，而且诱导风机无需风管安装，也会节省车库的上部空间。

大的防烟分区可以由多个诱导风机、排风风机、补风风机组成每个防烟分区的通风排烟系统。这样，整体车库防排烟的工作原理是由以适当位置的多台诱导风机喷嘴射出的定向高速气流，气流的导向为排烟风口，诱导通过补风风道进入车库内的新鲜空气经过排风死角到达排风风口，或直接扰动死角区域的污染空气进入排风气流，在无风管的条件下将其送到排烟风口，实现最佳的室内气流组织，以达到高效经济的通风换气效果。

诱导风机在排风过程中，起到了中间接力的作用，同时也排出了车库死角位置空气，图3为划分完毕的其中一个防烟分区，从图3中可以看出气流组织无死角，从补风口到排烟口气流过程中，诱导风机在其中起着接力与诱导作用。

2.4排烟风机与火灾补风机的安装形式

传统排烟风机与火灾补风机安装在车库梁底，连接排烟风管进行火灾排烟与送风。既增加了施工成本，也对车库的层高做出了严格要求。无风管的地下车库，风道置于车库的边缘，排烟风机与火灾补风机位于风道内，置于室外，从而无需安装排烟与补风风管。既节省了施工费用，也降低了车库层高与土建成本。

每层车库分为一个防火分区，不同防火分区可采用同一竖井连接，每层的排烟风机位于竖井内的车库底板处，如果车库发生火灾时，排烟口部位于车库排烟范围内的最高点。竖井内不同层的排烟风机排烟后部采用竖直风管连接，排至竖井外。火灾补风机的安装可采用同样的安装方式，由于火灾补风机位置没有要求，可采用同一竖井内并排安装两个火灾补风机。

对于长度与宽度都大于60 m的车库，也就是说，车库边缘的竖井不能覆盖到的排烟区域，可利用单体建筑投影部分，在合适的位置设置竖井。或者利用中心区域的出入口设置排烟竖井，不用单独设置排烟竖井。

对于排烟风机，排烟口部位于车库梁底；而对于补风风机，送风口部位于车库下部，这样容易形成烟气自上而下的气流组织。从图3中分别可以看出不同风机在竖井中不同的安装位置。

3　结语

地下车库使用无管道通风设计系统，可省去防排烟风管的设计，制造，安装及其他配套工程方面的费用，而且以整个车库的通风系统采用通风竖井，送风风机，排风风机，诱导风机，使车库的通风系统更加整洁，所需要车库必须的层高小得多，这样就可以使土建开挖同样的深度，降低每层车库层高，增加车库的层数，进而增加停车车位。在车辆不断增加的时代，具有非常深远的意义。

[1]GB 50067—2014，汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].

[2]夏天.地下车库无风管诱导通风系统的设计[J].制冷与空调，2002(1)：16-18.

[3]周永红.地下车库诱导通风系统气流组织研究[J].制冷与空调，2006，27(5)：25-29.

The underground garage no-duct system design

Han Wenhui

(ShanxiAcademyofBuildingResearch,Taiyuan030001,China)

According to large garage low floor level and high efficiency and other characteristics, this paper put forward using the duct exhaust instead of air pipe exhaust scheme, and taking specific engineering for example, from the duct exhaust, air supply duct location, smoke compartment zoning partition, air blower fan layout and other aspects, elaborated the specific design method, achieved best no-duct operation effect.

air no-duct system, fire compartment, smoke compartment, air shaft, air distribution

1009-6825(2016)19-0115-03

2016-04-23

撖文辉(1980- )，男，硕士，工程师

TU834

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