广州某地铁停车场通风排烟系统设计

吴振

广州地铁设计研究院股份有限公司

随着城市的发展，城市土地资源日益紧俏，为提高土地利用率，地铁停车场上盖开发是经济较发达城市开发建设的方向。虽然地铁设施已经发展很长时间且技术也相对成熟，但带上盖开发的地铁停车场设计较为复杂，上盖物业开发以停车场结构顶板作为分隔界面，停车场尺寸较大，其通风排烟系统设计需详细分析，以确定符合功能和消防要求[1-3]。本文以广州某带上盖开发的地铁停车场项目为例，详细阐述其通风及排烟系统设计。

1 工程概况

本停车场项目地块长约940 m，宽约250 m。总建筑面积约9.4 万m2，主要承担本段配属车辆的月检、日检、停放等日常维护和保养任务。停车场内布置有运用库、运转综合楼、区域控制中心、供电用房、洗车机及控制室、污水处理站、材料堆场、主次出入口门卫，各单体建筑信息汇总表如表1 所示。

表1 建筑信息汇总表

停车场带上盖物业开发，盖板范围覆盖出入场线、咽喉区、库区等，盖下单体为供电用房、洗车机及控制室、污水处理站、材料堆场、运用库、运转综合楼等单体，盖外单体为区域控制中心，盖上开发为住宅及配套公建等，停车场功能分布见图1。

图1 停车场总平面图

2 通风系统设计

2.1 运用库通风系统设计

带上盖物业开发的停车场面积较大、库内工作环境较差、停车场涉及专业多，除风、水、电外还有工艺、供电、接触网、通信、信号等专业，运用库内管线较多，以列车存放为主，人员较为稀少且大都短暂停留，以排风换气为主。本工程运用库需满足上盖物业的使用功能需求，在库顶结构板上无法开设天窗进行自然通风，故考虑在库内设置机械通风、自然进风。

规范[4]第 6.3.8 条规定：同时放散热、蒸汽和有害气体，或仅放散密度比空气小的有害气体的厂房，除应设置局部排风外，宜从上部区域进行自然或机械的全面排风；当车间高度小于或等于 6 m 时，其排风量不应小于按1 次/h 换气计算所得的风量；当车间高度大于6 m 时，排风量可按6 m3/(h · m2)。综合考虑，为满足规范和加强通风，运用库的排风量按 1 次/h 换气计算，运用库的层高按其实际层高考虑。排风口均匀布置，通过运用库的外墙窗户及库门自然进风，满足通风换气要求。运用库内列检线设置移动风扇，周/月检线设置摇头风扇，用于局部通风，增加周边空气扰动，给运营人员带来量块感觉。为减少排风机噪声对上盖物业的影响，风机设置在单独的机房内，并经过消声处理，出口须接至盖板外，直接排至室外，减小排风对盖下范围空气品质影响。

2.2 其他区域通风系统设计

本工程地铁列车在咽喉区只通过、不停靠，无人员长期停留，不设置通风设施。运转综合楼、区域控制中心、供电用房、洗车机及控制室、污水处理站、主次出入口门卫内需设置通风设施的房间，其通风系统按表2 进行设置。对于盖下的建筑单体，其房间的排风均需接至盖板外，减小排风对盖下范围空气品质影响。

表2 通风系统设置表

3 排烟系统设计

3.1 运用库排烟系统设计

对于带上盖物业开发的应用库，可作为地下应用库进行考虑，规范[5]明确规定：车辆基地的地下停车库、列检库、停车列检库、运用库、联合检修库、镟轮库、工程车库等场所应设置排烟系统。本工程运用库由于需要满足上盖物业的使用功能需求而无法在库顶结构板上通过开设天窗的自然排烟方式解决盖下排烟问题，需设置机械排烟。

运用库内设置喷淋系统，层高为 9.5 m，大于 6 m，防烟分区按面积不超过2000 m2，长边不超过60 m 划分为 20 个防烟分区，单个防烟分区的排烟量根据规范[6]第4.6 节相关规定进行计算。其每个防烟分区排烟量根据场所内的热释放速率以及规范[6]第4.6.6～4.6.13条的规定计算，且不小于表4.6.3 中的数值。

按规范[6]第 4.6.6～4.6.13 条的规定，选择轴对称型烟雨流进行计算，计算得到运用库的机械排烟量为84080 m3/h，按表 4.6.3 查询得到的数值为 111000 m 3/ h，两者取最大值确定机械排烟量。

3.2 消防车道排烟系统设计

本停车场有部分消防车道位于盖板下方，平交消防车道有167 m 的长度、咽喉区东侧有283 m 的长度无法在盖板上开设满足自然通风排烟要求的开口，如图2 所示绿色填充区域。现消防设计方案存在消防车道不能完全敞开，不完全符合国家标准有关消防车道应能防止烟气在其中积聚并避免影响消防车通行和消防救援人员安全作业的要求[5-7]。如何才能保证本项目中不满足自然排烟条件的消防车道能满足上述要求，又能尽可能地减小对盖上建筑建设和使用的影响，是本项目排烟系统设计的难点。

根据消防性能化分析，本停车场消防车道的排烟系统设计采用如下措施：

1）除穿越停车运用库内部的消防车道外，对于运用库周围的环形消防车道在消防车道的顶部或侧墙设置敞开式开口，消防车道内任意一点至开口的水平距离不大于该段消防车道净空高度的 2 倍且不大于30 m，开口面积按不小于消防车道地面面积的 25%确定，开口均匀布置。

2）为减少咽喉区与库区间的平交消防车道顶部开口以及咽喉区消防车道顶部开口对盖上建筑的影响，库区与咽喉区间的平交消防车道，考虑设置机械排烟系统，见图2 绿色填充区域。消防车道的火灾危险性主要来自运用库，故消防车道上分段设置与运用库独立的排烟系统，消防车道两侧均设空间深度不小于净高20%的挡烟垂壁。

库区与咽喉区间的平交消防车道（图 2 机械排烟1 区）机械排烟量按不小于运用库最大防烟分区需要的排烟量计算确定为111000 m3/h，在每个列车进入库区的开口上方均设排烟口。

咽喉区是地铁车辆进出运用库的区域，地铁列车在此区域只通过、不停靠，其危险性也较低。故咽喉区东侧（图2 机械排烟2 区）采用机械排烟的消防车道内主要考虑排出消防车自身产生的废气，消防车道机械排烟量不小于60 m3/（h· m2）。

图2 消防车道排烟方式示意图

3.3 其他区域防排烟系统设计

1）对于盖板范围的咽喉区，地铁列车在此区域只通过、不停靠，基本无可燃物，亦非人员长期居留位置，且空间高大，危险性较低，根据规范[5]相关规定，可不设置排烟设施。

2）对于盖板范围的洗车机及控制室、污水处理站、供电用房，按规范[6-7]相关规定，可以不设机械排烟措施。

3）对于盖板范围的运转综合楼和主次入口门卫，按规范[6-7]相关规定，主次入口门卫可不设排烟措施。运转综合楼靠近盖板外一侧，按直通室外考虑，运转综合楼内走道长度超过20 m，无法满足自然排烟条件，设置机械排烟系统，其排烟量按规范[6]第4.6 节相关条文进行计算。

4）对于盖外的区域控制中心，带地下室，为民用建筑，其排烟系统的设计无特殊要求，按照规范[6-8]的相关规定进行设计即可。

4 结论

1）带上盖物业开发的停车场需满足上盖物业的使用功能需求，通常无法在库顶结构板上通过开设天窗的自然通风方式解决通风和排烟问题，需设置机械通风和排烟系统。

2）盖下单体的机械通风、排烟系统，出口须接至盖板外，直接排至室外，减小排风、排烟对盖下范围空气品质影响。

3）盖下消防车道无法在盖板上开设满足自然通风排烟要求的开口，需结合火灾危险性和消防性能化分析，合理设置机械排烟系统。

4）带上盖物业开发的停车场，其盖板范围内的区域可按地下停车场的标准进行设计，同时需与消防性能化评估单位充分沟通，并获得当地消防部门的认可。