暖通工程师关于地下车库排风排烟合用系统的分析

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目前，我国很多高层建筑都设有地下汽车库，地下汽车库处于半封闭状态，因此必须有日常的通风换气。另外，由于地下汽车库的高密闭性，极易发生火灾，一旦发生火灾，高温烟气会因无处排放而迅速在地下车库中蔓延，因此必须设置火灾排烟系统，以迅速及时的排除火灾现场的高温烟气，从而保证人员及时疏散，基于此，对于高层建筑地下汽车库，设置经济合理的通风排烟系统尤为重要。

1 设置方法：

地下车库排风排烟系统有两种设置方法，第一种为通风系统与排烟系统独立设置，这种设置方法占用空间大，管路复杂。第二种为合用系统，由于一个系统要适应两种场合因此工程中常采用以下几种模式：

(1)设有排风排烟风机，排风口和排烟口分别设置，每个防烟分区设置一个排烟口，火灾发生时，排烟支风管处排烟阀打开，进行排烟，同时电动关闭所有排风支管上70℃防火阀;当排烟支管处排烟阀温度达280℃时，熔断关闭;当排烟风机入口处排烟阀达280℃时，熔断关闭，同时联锁排烟风机关闭，停止排烟。该系统的优点在于控制简单可靠，但为节省造价，尽量减少电动排风口，造排风效果差。

(2)排风、排烟干管合用，支管功能分开的系统。这种系统干管上不装风口或只装排烟时一次性关闭的排风口，支管分为设有电动防烟防火阀的排风支管和排烟支管。日常排风和火灾时排烟靠切换相关阀门来实现。这种系统较模式(1)电动风阀数量少，但由于设置了双重支管，造价高，占用空间也多。

(3)排风、排烟干管合用，支管共用的系统。这种系统干管上不装排风或排烟口，只在每个防烟分区设置支管， 支管上设置可自动复位的防烟防火阀。这种系统也符合高规的规定。只设置数量有限的自动复位防烟防火阀，且只用一套风管系统，故造价最省，由于控制环节少，其可靠性高，但风管截面必须同时满足排风与排烟之要求。

2 有效防烟分区的划分：

划分防烟分区的目的是为了防止火灾发生时烟气侵入肺部从而影响人员的安全撤离以造成更多的损失，并为排烟通风设计创造条件。

《汽规》(50067-97)中规定地下汽车库的耐火等级为一级，同时又规定了一级耐火等级的梁要用非燃烧体做成，且耐火极限为2h。由此可知高层民用建筑地下汽车库的梁只要其高度大于0.5m，就可以用来划分防烟分区。这些梁实际上也就是挡烟垂壁了。总的划分原则是高度小的梁之间所构成的防烟分区内不应包含高度较大的梁，否则这个防烟分区无效。

3 排烟量的计算：

《高规》中规定：担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6m的不划防烟分区的房间时，应按每平方米面积不小于60m3/h计算(单台风机最小排烟量不应小于7200m3/h)。担负两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算。由上述规定可看出高层民用建筑地下汽车库机械排烟量的计算与防烟分区面积大小有直接关系。实际设计中，系统排烟风量=防烟分区实际面积(m2)×车库层高(m)×换气次数(取6次/h)。

4 排烟口的设置间距：

根据《高规》，烟气水平方向流动速度在0.3～0.6m/s，一般火灾发生后，排烟系统在1min内启动进行排烟，由此可见，火灾发生至排烟运行开始排烟这段时间，烟气蔓延水平距离在18～36m之间，考虑地下建筑物烟气水平蔓延速度相对较慢的特点，建议任意相邻排烟口间距以20m为宜。

《高规》中关于排烟口的布置的规定：排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上。设在顶棚上的排烟口，距可燃物的距离不应小1.0m。防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m。

5 排烟风机的选择，并联风机的选用：

并联风机的总特性曲线，由各种压力下风量叠加而得。然而在实际管网系统中，两台并联工作风机提供的总风量，往往小于两台并联风机各自提供风量的和。设定一个地下车库，面积1500m2，层高3.6m，日常通风量按换气次数 6 h- 1计算为31000 m3/ h。排烟量按最大防火分区500m2，单位面积排烟量 120 m3/ ( h ・ m2) 计算为60000m3/ h。按图 2 所示合用系统，选2台风量风压相等的排风(烟)机。

从上述结果可以得出若要满足排烟之要求，有两种方法：第一种是增加单台风机流量30%以上。但随着流量的增加，风机功率和噪声都有增加，把火灾时才用的排风机用作日常排风风机，是不合算的。第二种是改变管网特性曲线，图3中抛物线B为满足风量的管网特性曲线，这时要求加大截面，缩短长度等。

为解决上述矛盾，可摒弃图2的并联合用系统 ，而改用图1所示的合用系统，1#风机为排风专用风机，按满足日常通风需要来选择。2#风机为排烟专用风机，按满足排烟需要来选择。日常排风开启1#风机，火灾时关闭1#风机，启动2#风机排烟。两台风机出口处均设止回阀以防止倒流。

系统排风量和排烟量相近，建议选用与普通风机工况相近、动力性能良好、压头适中(比普通风机压头略高)、高效、低噪、平时排风与火灾时排烟均适合的混流式风机。

上述例子仅作为一种特例，实际工程设计中必须根据实际情况作具体分析，得出切合实际的组合。

6结束语

高层民用建筑地下汽车库由于防烟分区的不同划分和排烟风机负担的防烟分区的数量不同，机械排风和排烟结合使用时就有不同的布置方式。

通过防烟分区形象划分，既满足了平时排风和火灾时排烟共用系统的经济可行性条件，同时也解决了以往共用系统中存在的排烟口抽力不足的情况，使整个系统更趋经济合理。

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