簡(jiǎn)介： 如何解決好地下停車(chē)場(chǎng)的通風(fēng)和防排煙設計問(wèn)題是地下停車(chē)場(chǎng)設計中的一個(gè)重要問(wèn)題。要求設計既足滿(mǎn)足平時(shí)通風(fēng)要求，排除汽車(chē)尾氣和汽油蒸氣，送入新鮮空氣；又要滿(mǎn)足火災時(shí)的排煙要求。另外，地下停車(chē)場(chǎng)應該同時(shí)考慮設計機械排風(fēng)系統和機械排煙系統，并且要處理好二者的關(guān)系。為此，本文主要總結國內有關(guān)地下停車(chē)場(chǎng)通風(fēng)設計中的一些問(wèn)題。

　　關(guān)鍵字：機械排風(fēng)系統 機械排煙系統 自然補風(fēng)

　　前言

　　近年來(lái),隨著(zhù)城市現代化建設的不斷發(fā)展,城市交通中使用的中小型汽車(chē)數量飛速增長(cháng),因此,地下停車(chē)場(chǎng)、車(chē)庫的建設也將隨之而發(fā)展，以解決汽車(chē)存放與城市用地日益矛盾的問(wèn)題。

　　地下停車(chē)場(chǎng)的興建，為暖通空調工程師提出了新任務(wù)。如何解決好地下停車(chē)場(chǎng)的通風(fēng)和防排煙設計問(wèn)題是地下停車(chē)場(chǎng)設計中的一個(gè)重要問(wèn)題。要求設計既足滿(mǎn)足平時(shí)通風(fēng)要求，排除汽車(chē)尾氣和汽油蒸氣，送入新鮮空氣，以使有害物含量達到國家規定的衛生標準的要求；又要滿(mǎn)足火災時(shí)的排煙要求，以保證火災發(fā)生時(shí)迅速撲滅火源，防止火災蔓延，限制煙氣的擴散，排除已產(chǎn)生的煙氣，以保證人員和車(chē)輛撤離現場(chǎng)，減少傷亡，保障消防人員安全有效地撲救。另外，地下停車(chē)場(chǎng)空間很大，又處于半封閉狀態(tài)，輕此，一般來(lái)說(shuō)，地下停車(chē)場(chǎng)應該同時(shí)考慮設計機械排風(fēng)系統和機械排煙系統，并且要處理好二者的關(guān)系。為此，本文主要總結國內有關(guān)地下停車(chē)場(chǎng)通風(fēng)設計中的一些問(wèn)題。

　　1、地下停車(chē)場(chǎng)有害物的種類(lèi)及危害地下停車(chē)場(chǎng)有害物的種類(lèi)及危害地下停車(chē)場(chǎng)內汽車(chē)排放的有害物主要是一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等有害物。它們來(lái)源于曲軸箱及排氣系統。燃油箱、化油器的污染物主要為碳氫化合物（HC），即由燃油氣形成的。若控制不好，其污染物將達到總污染物的15％～20％；由曲軸箱泄漏的污染物同汽車(chē)尾氣的成分相似，主要有害物為CO、HC、（NOX）等。有的汽油內加有四乙基鉛作抗爆劑，致使排出的尾氣中含有大量鉛成分，其毒性比有機鉛大100倍，對人體的健康和安全很危害很大，其表現有：

　�。�1） 一氧化碳是最易中毒且中毒情況最多的一種氣體，它是碳不完全燃燒的產(chǎn)物。當人吸入一氧化碳，經(jīng)肺吸收進(jìn)入血液。因一氧化碳與血紅蛋白的親和能力比氧氣大210倍，因而很快形成碳氧血色素，阻礙了血色素輸送氧氣的能力，導致人嚴重缺氧，發(fā)生中毒現象。

　�。�2 ）大量的氮氧化合物（NOX）排到空氣中也引起人們的中毒，對粘膜、吸收道、神經(jīng)系統、造血系統引起損害。

　�。�3 ）汽油熱氣內毒性最大的是芳香的碳氫化合物，各種牌號的汽油內芳香的碳氫化合物的含量一般為2％～16％。當人們吸入汽油蒸氣后，會(huì )引起人的特殊的刺激（以如麻醉）。當中毒嚴重時(shí)，將會(huì )導致人們喪失知覺(jué)，并引起痙攣。

　�。�4） 有易燃易爆危險。汽油發(fā)爆極限為下限2.5％，上限為4.8％。當空氣內一氧化碳的含量為15％～75％時(shí)，一氧化碳也會(huì )發(fā)生爆炸。

　　汽車(chē)在地下停車(chē)場(chǎng)內的啟動(dòng)、加速過(guò)程均為怠速運轉。文獻[1]指出，在怠速狀態(tài)下，CO、HC、NOX三種有害物散發(fā)量的比例大約為7：1.5：0.2.由此可見(jiàn)，CO是主要的。根據TT36－79《工業(yè)企業(yè)設計衛生標準》，只要提供充足的新鮮的空氣，將空氣中的CO濃度稀釋到《標準》規定的范圍以下，HC、NOX均能滿(mǎn)足《標準》的要求。

　　2、排風(fēng)量與送風(fēng)量的計算方法排風(fēng)量與送風(fēng)量的計算方法目前，國內尚未制定出正式的地下停車(chē)場(chǎng)通風(fēng)設計計算的統一規定。各種資料和文獻[1]、[2]、[3]、[4]中介紹的排風(fēng)量的計算方法也各不相同。目前常用的有：

　　用規定的換氣次數方法確定地下停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)量與送風(fēng)量

　　《民用建筑采暖通風(fēng)設計技術(shù)措施》中第4.26條規定，如無(wú)計算資料，可參考換氣次數估算，一般排風(fēng)不小于6次/h，送風(fēng)量不小于5次/h.夜間或備用電源時(shí)，允許降低為3次/h.

　　1985年清華大學(xué)編制《地下車(chē)庫設計標準》第125條規定，一般情況下，停車(chē)間和坡道的換氣次數到6～10次/h，即可滿(mǎn)足稀釋有害氣體的需要。

　　文獻[3]推薦，地下停車(chē)場(chǎng)層高在3～4m時(shí)，排風(fēng)量為7～9次/h；層高在3m以下時(shí)，排風(fēng)量為9～11次/h.

　　文獻[4]推薦，機械排風(fēng)量換氣次數按5～6次/h計算，送風(fēng)量為換氣次數4～5次/h.

　　由此可見(jiàn)，推薦的換氣次數相差很大，因此，設計者選用時(shí)，應根據地下停車(chē)場(chǎng)的實(shí)際情況仔細、分析、比較、慎重選取。另外，還應該注意到，由于地下停車(chē)場(chǎng)平均每臺占面積不同。通常為20～40m2.據文獻[5]介紹，有的停車(chē)場(chǎng)竟達到每臺車(chē)占地50m2（如日本大阪長(cháng)掘地下車(chē)庫面積指標為55.8m2/臺）。這樣，若用換氣次數確定地下的地下停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)量，對于兩個(gè)停車(chē)位相同、有害氣體排量相近的停車(chē)場(chǎng)而言，其計算郵的排風(fēng)量會(huì )出現相差一倍械中的現象。也就是說(shuō)，不加分析地盲目用換氣次數計算地下停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)量，就有可能出現風(fēng)量過(guò)大的現象，造成通風(fēng)設備實(shí)投資和運行費用的浪費；也可能出現風(fēng)量過(guò)小，造成停車(chē)場(chǎng)內有害物超過(guò)允許濃度的現象。

　　按全面通風(fēng)稀釋有害氣體計算地下停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)量和送風(fēng)量

　　地下停車(chē)場(chǎng)按全面通風(fēng)考慮，停車(chē)場(chǎng)內有害氣體濃度C處穩定狀態(tài)時(shí)，所需的全面通風(fēng)量為

　　L=G/C-CO, m3/h （1）

　　L——地下停車(chē)場(chǎng)排風(fēng)量， m3/h G——地下停車(chē)場(chǎng)有害氣體產(chǎn)生量，mg/h；C——地下停車(chē)場(chǎng)有害氣體允許濃度，mg/ m3；CO——地下停車(chē)場(chǎng)地面上大氣中有害氣體濃度，mg/ m3.

　　眾所周知，地下停車(chē)場(chǎng)內同時(shí)散發(fā)數種有害氣體濃度，排風(fēng)量應根據公式（1），分別計算出稀釋各在害氣體所需的風(fēng)量，然后取最大值。然而根據文獻[1]的分析，稀釋CO的排風(fēng)量L是最大值，因此，根據地下停車(chē)場(chǎng)CO允許濃度計算排風(fēng)量即可。根據國家標準[6]規定，車(chē)間空氣中CO的最高允許濃度為30mg/m3，當工人工作時(shí)間一次不超過(guò)30min時(shí)，CO允許濃度可放寬到100mg/m3.故地下停車(chē)場(chǎng)內空氣中CO的允許濃度建議取100mg/m3.

　　地下停車(chē)場(chǎng)內汽車(chē)尾氣排放量

　　另外要注意到，地下停車(chē)場(chǎng)停放的汽車(chē)尾部總排放量不僅與車(chē)型、停車(chē)車(chē)位數、車(chē)位利用系數、單位時(shí)間排量和汽車(chē)發(fā)動(dòng)機在車(chē)庫內工作時(shí)間有關(guān)，而且與排氣溫度有關(guān)。表1中數據是在排氣溫度為550℃（國產(chǎn)車(chē)）、500℃（進(jìn)口車(chē)）條件下的數據，而檢測汽車(chē)排放有害氣體濃度時(shí)尾部氣溫為常溫20℃左右。為此應進(jìn)行溫度修正。其計算公式為

　　Qi=T2WSBiDit10-3/T1,m3/h （2）

　　4 Q=ΣQi,m3/h （3）

　　i=1

　　式中

　　Q——地下停車(chē)場(chǎng)內汽車(chē)排氣總量，m3/h Qi——停車(chē)場(chǎng)內i類(lèi)汽車(chē)的排氣總量，通常按表1中的4類(lèi)選�。▏�產(chǎn)小轎車(chē)和面包車(chē)，進(jìn)口小轎車(chē)和面包車(chē)），m3/h；S——車(chē)庫的停車(chē)車(chē)位利用系數，即單位時(shí)間內停車(chē)輛數與停車(chē)車(chē)位數的比值，其值由建設單位與設計人員共同確定，一般取0.5～1.5；W——地一停車(chē)場(chǎng)的停車(chē)總車(chē)位數，臺；Bi——i類(lèi)汽車(chē)單位時(shí)間的排氣量，每臺1/min，可由表1查��；Di——i類(lèi)占停車(chē)量總數的百分比；t——每輛車(chē)在地下停車(chē)場(chǎng)內發(fā)動(dòng)工作時(shí)間，一般取平均值t=6min；T1——汽車(chē)的排氣溫度，K，國產(chǎn)車(chē)T1＝825K進(jìn)口車(chē)T1＝773K；T2——地下停車(chē)場(chǎng)內空氣溫度，一般取T2＝293K.

　　地下停車(chē)場(chǎng)內的CO排放量可用下式計算

　　4 G=ΣQiCi,m3/h （4）

　　i=1

　　式中

　　G——地下停車(chē)場(chǎng)CO的產(chǎn)生量，mg/h ；Gi——i類(lèi)汽車(chē)排放CO平均濃度，mg/m3，由表1查取。

　　3 地下停車(chē)場(chǎng)地面上大氣中CO濃度

　　由公式（1）計算地下停車(chē)場(chǎng)的排風(fēng)量時(shí)，地下停車(chē)場(chǎng)在面上大氣中的CO濃度，據文獻[5]實(shí)測值為2.71～3.23mg/m3，設計中可取2.5～3.5mg/m3.

　　送風(fēng)量的計算

　　為了防止地下停車(chē)場(chǎng)有害氣體的溢出，要求停車(chē)場(chǎng)內保持一定的負壓。由此，地下停車(chē)場(chǎng)的送風(fēng)量要小于排風(fēng)量。根據經(jīng)驗，一般送風(fēng)量取排風(fēng)量的85％～95％。另外的5％～15％補風(fēng)由門(mén)窗縫隙和車(chē)道等處滲入補充。

　　注意解決好排風(fēng)量與排煙量不一致的問(wèn)題

　　地下停車(chē)場(chǎng)排風(fēng)系統的排風(fēng)量是根據全面通風(fēng)稀釋有害氣體（如CO）至允許濃度以下為原則來(lái)確定的。而排煙系統的排煙量為，當排煙系統擔負一個(gè)防煙分區時(shí)，應按該煙分區面積每平方米不小于60m3/h來(lái)計算；擔負兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區時(shí)，應按最大防煙分區面積每平方米不小于120m3/h來(lái)計算。排煙系統風(fēng)機的最小排風(fēng)量不應小于7200m3/h.這樣，二者風(fēng)量很難統一。例如，上例中排風(fēng)量為16200m3/h，若分為兩個(gè)防煙分區（400×2）時(shí)，其系統排煙量為48000m3/h.二者相差甚遠。這是用一個(gè)系統平時(shí)排風(fēng)、火災時(shí)排煙的主要矛盾之一。在設計中應該很好地解決這個(gè)問(wèn)題。其技術(shù)主要有：

　　1、設計中選用2臺或2臺以上風(fēng)機并聯(lián)運行。平時(shí)僅一臺風(fēng)機運行，火災時(shí)根據煙感報警，通過(guò)消控中心連鎖開(kāi)啟另一臺風(fēng)機投入運行，即2臺風(fēng)機并聯(lián)運行。其中一臺風(fēng)機及風(fēng)壓適用于排風(fēng)系統要求；2臺風(fēng)機同時(shí)啟動(dòng)并聯(lián)運行風(fēng)量和風(fēng)壓滿(mǎn)足排煙量及風(fēng)壓要求。這種方式，排風(fēng)機機房面積銷(xiāo)大些，日常維修工作量也多些。

　　2 、選用雙效風(fēng)機。平時(shí)排風(fēng)時(shí)可低速運行，火災時(shí)可高速運行。目前，國內已有廠(chǎng)家生產(chǎn)雙效速消防排煙風(fēng)機和低噪聲變風(fēng)量排煙風(fēng)機箱。如某系列雙速排煙軸流風(fēng)機機號NO5～NO12，高轉速時(shí)，風(fēng)量由8000m3/h到60000m3/h，風(fēng)壓由568Pa到720Pa；低速運轉時(shí)，風(fēng)量由4000m3/h到39700m3/h，風(fēng)壓由142Pa到320Pa.

　　3、 文獻[3]建議將防煙分區劃小，降低系統排煙量，使之與排風(fēng)量一致或接近。如上述那個(gè)停車(chē)場(chǎng)（800m2）分為6個(gè)防煙分區的話(huà)，每個(gè)防煙分區面積為140m2，系統的排煙量為16800m3/h，與其排煙量一致。這樣，用一個(gè)系統平時(shí)排風(fēng)，火災時(shí)排煙就無(wú)風(fēng)量相差的矛盾了。

　　注意解決好排風(fēng)系統與排煙系統對氣流組織要求不一致的矛盾

　　地下停車(chē)場(chǎng)排風(fēng)系統要求上部排出1/3，下部排出2/3的汽車(chē)廢氣；而對于排煙系統來(lái)說(shuō)，根據煙氣上升流動(dòng)的特點(diǎn)，排煙口總是設置在停車(chē)場(chǎng)的上部。發(fā)生火災時(shí)，為了防止火災發(fā)生區煙氣侵入非火災的防煙區內的煙氣，而非著(zhù)火的防煙分區內排煙口應關(guān)閉。這與平時(shí)排風(fēng)系統氣流組織截然不同。這就要求在復合系統設計中，應采取有效的技術(shù)措施，注意解決好排風(fēng)系統與排煙系統對氣流組織要求 不同的矛盾。其解決方法通常有：

　　a.復合系統風(fēng)道布置時(shí)，應充分考慮防火分區和防煙分區問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)防火分區布置一個(gè)或二個(gè)復合系統，系統的分支管按防煙分區設置。

　　b.排風(fēng)系統與排煙系統合用一條風(fēng)道，如圖1所示。為能同時(shí)滿(mǎn)足排風(fēng)與排煙對氣流組織的要求，在圖1上所示的復合系統上加裝排煙防火閥（常閉）、防火閥（常開(kāi)）、排煙口等附件。平時(shí)，風(fēng)機1正常運行（風(fēng)機2停止運行），排煙防火閥、排煙風(fēng)口處于常閉狀態(tài)，進(jìn)行正常的排風(fēng)。發(fā)生火災時(shí)，防火閥5關(guān)閉，處于著(zhù)火點(diǎn)內防煙分區的排煙口打開(kāi)，排煙防火閥開(kāi)啟，風(fēng)機2啟動(dòng)，與風(fēng)機1并聯(lián)投入運行，進(jìn)行排煙。

　　但是設計該系統時(shí)注意，一般排風(fēng)道內的風(fēng)速為6～8m/s，而排煙風(fēng)道內的風(fēng)速可以達到排風(fēng)風(fēng)速的2倍以上，只要不超過(guò)20m/s即可。因此，平時(shí)排風(fēng)與火災時(shí)排煙完全可以共用一條風(fēng)道，只是風(fēng)道斷面應該分別按排風(fēng)要求和排煙要求計算確定其斷面面積的大小，取其大者�；蛘�，在劃分防煙分區時(shí)，應注意其排煙量的大小，要與排風(fēng)系統的風(fēng)道斷面面積的大小相適應。

　　c.排風(fēng)系統與排煙系統分別各用一條風(fēng)道，如圖2所示。一條風(fēng)道按排風(fēng)系統要求時(shí)，另一條按排煙系統要求設計，通過(guò)閥門(mén)的啟閉，來(lái)實(shí)現系統的運行。平時(shí)閥4關(guān)閉，閥3開(kāi)啟，風(fēng)機1運行，排出汽車(chē)廢氣，保證衛生要求�；馂陌l(fā)生時(shí)，防火閥3關(guān)閉，根據火災報警，通過(guò)消控中心，可自動(dòng)打開(kāi)處于著(zhù)火點(diǎn)的防煙分區內排煙風(fēng)口，并連鎖打開(kāi)排煙防火閥4，開(kāi)啟風(fēng)機2，與風(fēng)機1并聯(lián)運行，進(jìn)行排煙。此系統具有獨立性強、平時(shí)排煙與火災時(shí)排煙互不影響、可靠性高、排風(fēng)與排煙合用一套風(fēng)機系統（亦可用雙速消防風(fēng)機）、節省投資等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是風(fēng)道布置復雜些。

　　注意好解決復合系統應符合防排煙的特殊要求問(wèn)題

　　復合系統除了保證平時(shí)排風(fēng)功能外，火災時(shí)還要起到排煙作用。因此，系統布置、附件、風(fēng)機的選擇都要符合防排煙的特殊要求。

　　 系統的布置要與防火分區、防煙分區相適應。

　　 排煙風(fēng)口的布置要符合有關(guān)的防火規范的要求�；馂陌l(fā)生時(shí)，嚴格按消防控制程序，控制復合系統的排風(fēng)功能與排煙功能的轉換；控制防火閥、排煙閥、排煙防火閥等附件的開(kāi)啟與關(guān)閉；任何一個(gè)排煙閥或排煙防火閥的動(dòng)作，可自動(dòng)使風(fēng)機高速運轉或使其余排煙風(fēng)機啟動(dòng)。

　　 設備與附件的選擇要符合有關(guān)防火規范的要求。例如，要求所選擇的風(fēng)機在280℃下，可連續運轉30分鐘。

　　考慮到風(fēng)機的耐熱程度和防止高于280℃的帶火焰的煙氣蔓延，在風(fēng)機入口附近設置280℃關(guān)閉的排煙防火閥。

　　結語(yǔ)

　　本文對國內地下停車(chē)通風(fēng)設計中的一些問(wèn)題和作法進(jìn)行了系統的總結，歸納出地下停車(chē)場(chǎng)通風(fēng)設計中一些切實(shí)可行的技術(shù)措施和具體的實(shí)施方案，以供今后設計中參考。