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住宅小区地下室通风排烟设计

发表时间：2021/1/29 来源：《建筑科技》2020年8月上作者：黄厚武1 朱加庆2

[导读] 住宅小区的地下室体量越来越大，地下室安全、卫生舒适的技术要求在不断发展。文章针对常见的地下室功能，立足于最新的技术规范要求，全面准确阐述了平时通风系统和消防排烟系统的设计方法，以利于住宅品质的提高。

南京河西新城建设发展有限公司1 黄厚武1，210019
南京长江都市建筑设计股份有限公司2 朱加庆2 210002

摘要: 住宅小区的地下室体量越来越大，地下室安全、卫生舒适的技术要求在不断发展。文章针对常见的地下室功能，立足于最新的技术规范要求，全面准确阐述了平时通风系统和消防排烟系统的设计方法，以利于住宅品质的提高。
关键词：住宅小区；地下室；通风；换气次数；消防排烟；防烟分区
        0引言
        随着人们生活水平的提高，居住条件也得到了极大的改善，越来越多的住宅小区雨后春笋般地展现在世人的面前，规模越来越大，档次越来越高，作为住宅小区配建的地下室功能虽不复杂，但由于其规模的增大，规范的更新，对其平时通风及消防排烟系统设计提出了更高要求。本文主要介绍了汽车库、自行车库、储藏室等几种常见住宅小区地下室的通风及消防排烟系统的主要设计思路。
        1.住宅地下室功能分类
        一般住宅小区地下室功能主要有汽车库、自行车库、储藏室、设备用房等。汽车库分为自走式汽车库、机械停车库及带充电设施的停放电动汽车的汽车库；自行车库分为非电动自行车库及电动自行车库；储藏室一般分为小隔间出售给业主；设备用房一般指配电房、配电间、生活水泵房、消防水泵房、雨水回收机房等，配置沿街餐饮的住宅小区，地下室设有置隔油池间、污水提升间，配建大型人防设施的地下室设有战时柴油发电机房，采用地源热泵科技系统的设置冷冻机房等等。
        2.汽车库通风排烟设计
        2.1机动车库
        2.1.1通风
        （1）排风量：根据《车库建筑设计规范》JGJ100-2015，按照3米净高4次/h与单台车300m3/h取大值。

        表1 机动车库换气次数                                                   表2 单台机动车排风量
        （2）补风量：≥80%排风量，补风方式有机械补风和自然补风，自然补风一般通过采光通风井或汽车坡道。
        2.1.2排烟
        （1）汽车库防烟分区按照≤2000平方米划分，每防烟分区排烟量按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014选取。

        表3 每个防烟分区内排烟风机的排烟量
        （2）补风量≥50%排烟量，补风方式有机械补风和自然补风，自然补风一般通过采光通风井或汽车坡道。当采用汽车坡道补风时，坡道入口不能设置防火卷帘，同时应设置喷淋。
        （3）排烟系统、排烟补风系统一般与平时通风系统合并设置。
        2.1.3 风机选择
        （1）排烟排风机：一般有高温柜式风机、高温轴（混）流风机。具体选择何种形式应根据项目定位及甲方要求综合考虑。
        住宅汽车库计算排烟量比排风量大，以3.5米层高2000平方米防烟分区为例，排烟量为30750m3/h，排风量为24000m3/h，选柜式风机时一般选1台双速风机，排风量为高档33000m3/h，低档24000m3/h平时排风时低速运行，火灾排烟时高速运行；当选择时可选用2台，每台风量为16500m3/h，平时排风时基本开1台，火灾排烟时开2台。
        汽车库CO浓度要求≤30mg/m3，现在环保要求越来越高，汽油越来越清洁，又加上住宅地下车库出入不怎么频繁，车库内CO浓度很难达到30mg/m3。有人做过测试在早晚上下班高峰时住宅汽车库内CO浓度也达不到30mg/m3，这时每防烟分区选择2台轴（混）流风机节能优势很明显，平时通风基本开1台就够了，同时初投资也比柜式风机节省。
        （2）补风机：一般有柜式风机、轴（混）流风机。由于进风机平时基本不开，选择轴（混）流风机满足排烟补风要求即可，节省造价及机房面积。
        2.1.4 排风（排烟）机房设置
        一般每防烟分区设置一个，如果排风机房与两个防烟分区相邻也可以合用。
        2.1.5 送风（补风）机房设置
        一般每防火分区设置一个，如果送风机房与两个防火分区相邻也可以合用；有车道的防火分区，平时通过车道进风，只设置排烟补风。
        2.1.6自然补风采光通风井设置
        住宅小区交付使用后最初几年入住率不高，地下汽车库使用率较低，加之围护结构蓄湿量较大，所以其墙地面经常会出现结露现象，尤其是到梅雨季节这种情况更加严重。合理地设置一些自然采光通风井能有效缓解这个问题，提高车库品质，同时节省照明及通风费用。
        自然补风风速按照排风补风量≮1m/s及排烟补风量≮3m/s确定，自然补风量按照≮80%排风量及≮50%排烟量确定，按照上述原则，一般一个4000平方米防火分区的自然采光通风井面积≥12平方米。设置时应结合景观并做好防护，同时应远离排烟排风井。
        2.1.7管道、风口布置原则
        尽量布置在车道上方，避开大堂入口；与梁边、墙边留一定空间，方便水电管线翻越；宽度≤1.2m的风管底边距地应≥2.25m，宽度＞1.2m的风管底边距地应≥2.35m，因为宽度＞1.2m的风管底部设置喷头；挡烟垂壁底距地≥2.2m，补风口上沿、采光井挡烟垂壁下沿应低于储烟仓底；风管三通处设置调节阀，风口带调节功能；排风排烟口与安全出口水平距离＞1.5m，与防烟分区最远点水平距离＜30m，与补风口水平距离＞5m；系统应采取消声措施，一般设置管式消声器或消声静压箱。
        2.1.8机房选址
        尽量不占用车位，同时考虑管道长度;不应设置在住宅正下方，如果设置应加强消声措施，如：设置夹层板，机房、集气室、管井均消声；设置夹层板时应考虑吊装风机荷载。
        2.1.9 风井、百叶
        出地面排风排烟口与进风补风口距离20m，或不同方向开口；风井出地面不正对住户窗，尤其是百叶；负担一个防烟分区排风井≥1㎡，负担一个防火分区排风井≥1.8㎡，共用时面积叠加；百叶一般为防雨百叶，遮挡率约0.5，百叶面积≥风井面积X2。
        2.2电动汽车库
        2.2.1通风排烟量
        按照《电动汽车分散充电设施工程技术标准》GB/T51313-2018规定：设置集中充电设施的地下汽车库防火单元最大面积为1000平方米。每防火单元的排风量、排烟量、补风量计算方法与非电动汽车停车库一致。以1个防火单元为例，层高3.5米，排风量为12000 m3/h，排烟量为30750 m3/h，补风量为15375 m3/h。
        2.2.2通风排烟系统设置
        一般排风排烟系统每防火单元独立设置，平时补风系统可以补到一个防火单元内，排烟补风系统应补到每个防火单元。应注意当补风管接到各防火单元时，有的把风管接到竖向土建井道内，井道侧壁设置百叶风口，这是不允许的。

          图1 电动汽车库通风排烟示意图
        2.2.3通风机房设置
        排烟排风机房、补风机房可以每防火单元均设置，也可以不同防火单元合用机房，合用时应注意管道交叉避让及风管长度。
        2.2.4风机选择
        每防火单元排风机可选1台双速风机，平时排风时低速运行，火灾排烟时高速运行；也可选2台，平时通风时开1台，火灾排烟时开2台。补风机选2台，平时补风时开2台，排烟补风时开1台。
        2.2.5补风系统运行控制
        火灾时关闭平时送风管上防烟防火阀，打开火灾所在防火单元常闭电动风口（或常闭电动阀+常开百叶风口）。
        2.2.6 自然补风设置
        当采用采光通风井自然补风时，按照每防火单元排烟自然补风风速≮3m/s计算，采光通风井面积应≥2平方米。当然对于整个防火分区若采用采光通风井自然补风，其总面积应≥12平方米。
        3.非机动车库通风排烟设计
        3.1通风
        按照《车库建筑设计规范》JGJ100-2015，停放自行车区域通风换气次数为1~2次/h，实际设计时一般取3~4次/h，补风量≥80%排风量，补风方式有机械补风和自然补风，一般自行车坡道入口设置常开防火门，能满足平时排风时的自然补风要求。
        3.2消防排烟
        根据《江苏省安全生产委员会办公室关于印发电动自行车安全综合治理实施方案的通知》（苏安办【2018】39号）文件要求，设置自然排烟的电动自行车库自然排烟窗面积≮地面面积的5%，设置机械排烟的其机械排烟量按照≮90 m3/h.㎡设计，其他非电动自行车库仍按照≮60 m3/h.㎡设计，同时应根据《建筑防烟排烟系统设计标准》要求划分防烟分区，每防烟分区排烟量≮15000 m3/h。
防烟分区长边长：H≤3m, L≤24m;3m＜H≤6m, L≤36m
        排烟补风量≥50%排烟量，补风方式有自然补风和机械补风。
        排烟补风系统与平时通风系统应结合设置。一般排烟支管上设置平时常闭的排烟阀，火灾时开启，排风支管上设置防烟防火阀，火灾时关闭。
        3.3风机选择
        由于排风排烟量相差较大，一般排风风机与排烟风机分开设置，排风风机选择轴（混）风机，排烟风机选择高温型轴（混）流风机，补风机选择轴（混）风机。排烟风机、补风机风量=计算风量X1.2。

       图2 非机动车库排风排烟机房安装剖面示意图
        3.4 机房、风管布置、消声等参照汽车库。
        4储藏室通风排烟设计
        4.1通风
        排风量一般按照3~4次/h设计，补风量≥80%排风量，补风可自然或机械，排风干管设置在走道，小储藏室设排风扇及进风防火风口，机房布置参照非机动车库。
        4.2排烟
        机械排烟量按照≮60 m3/h.㎡设计，同时应根据《建筑防烟排烟系统设计标准》要求划分防烟分区，每防烟分区排烟量≮15000 m3/h。
        防烟分区长边长：H≤3m, L≤24m;3m＜H≤6m, L≤36m
        排烟补风量≥50%排烟量，补风方式有自然补风和机械补风。
        排烟补风系统与平时通风系统应结合设置。一般排烟支管上设置平时常闭的排烟阀，火灾时开启，排风支管上设置防烟防火阀，火灾时关闭。
        当一个防火分区内单个储藏室面积＜50平方米，总面积＜200平方米时，不考虑排烟。
        当采用自然排烟时，自然排烟窗有效面积应≥2%地面面积。
        5.设备用房通风
        （1）配电房、水泵房、雨水机房等大型设备用房应独立排风到室外，补风可以自然。
        （2）垃圾房、隔油池间、污水提升间等异味较重房间应负压排风并设除异味装置，进风可自然但需要和排风联动。
        （3）气体灭火房间应设置事故后通风系统，换气次数≥5次/h。
        （4）冷冻机房、燃油燃气锅炉房、燃气热水机房应设置事故通风系统，换气次数≥12次/h，燃气事故通风系统风机采用防爆风机。
        （5）人防柴油发电机房、储油间、日用油箱间应设防爆风机。
        6.结语
        随着开发商对成本控制越来越严格，住宅地下室层高被压得越来越低，一些项目在安装完成后净高难以满足要求，管线排布也较混乱，导致住户体验感很差，这就要求项目设计之初应合理确定层高，设计过程当中各专业应密切配合，并采用BIM技术优化机电管线排布，为后续的施工验收提供指导。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部. 车库建筑设计规范：JGJ100-2015[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2015.
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范：GB50067-2014[S]. 北京：中国计划出版社，2014..
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部. 建筑防烟排烟系统技术标准：GB51251-2017[S]. 北京：中国计划出版社，2017.
黄厚武：男，南京河西新城建设发展有限公司，高级工程师。