摘要： 对国内某地下停车场通风设计中的一些问题问题和设计方法进行了系统总结，提出了地下六层、3000m2大空间、半封闭状态的双层停车场通风设计的可行性技术和实施方案。
Abstract： The problems and design methods in ventilation design of underground parking lot are systematically summarized， the viable technology and implementation plan in ventilation design of double parking with six floor underground， 3000m2 large spaces and semi-closed state are proposed.
关键词： 地下停车场；通风设计；防排烟
Key words： underground parking lot； ventilation design； smoke control
中图分类号：TU248.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）03-0109-02
0 引言
停车场的建设是城市建设发展的重要项目，地下停车场的建设可缓解目前城市越来越紧张的用地局面。随着城市地面停车场越来越紧缺，在未来的城市建设过程中，地下停车场是很重要的停车空间，必须充分挖掘。
现阶段地下停车场主要以负一层、负二层为主，而多层地下停车场还比较少。相关研究地下多层停车场的资料还很少，为此，作者针对地下六层、3000m2大空间、半封闭状态的双层停车场比较关键的两个问题，停车场的防排烟设计和通风换气，要保证停车场的通风顺畅，排气及时，有效控制空气中的油气、一氧化碳、碳氢化合物等在合理的范围内，防止火灾的发生。
1 地下停车场的环境
1.1 汽车尾气排放的有害物质
在开放的空间里，比如地面停车场，汽车尾气如果能够及时的扩散、稀释，则不会有过多的有害物质。但是，地下停车场不同于地面，环境相对来说更封闭，汽车在地下停车场运行时会产生尾气，而且如果没有良好的通风换气设备，则汽车尾气容易积聚，达到一定浓度时，会产生危害。
汽车尾气的主要成分是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOX）等。CO是最易使人中毒且中毒情况最多的一种气体；NOX被排放到空气中，浓度达到一定程度时，就会对人体组织造成一定程度的损害，尤其是黏膜、呼吸道、神经系统、造血系统受到的伤害更大；碳氢化合物（HC）是汽油热气内毒性最大的芳香化合物，汽油中HC的含量一般为2%～16%，当人体吸入汽油蒸汽后，会引起中毒、痉挛等。地下停车场空间较为密闭，尾气的各种成分都有一定的限制比例，空气中氢化合物（HC）极限浓度为下限2.5%、上限4.8%，超出这个范围会引起爆炸，在地下停车场中CO的含量为15%～75%时，若空间比较密闭，会引起爆炸。
1.2 地下停车场的环境要求
1.2.1 有害物浓度标准达标
汽车发动机会在地下有一定时间的运转，其中大部分状态是出于怠速运转，在这种工作情况下，CO、HC、NOX三种有害物散发量的比例约为7：1.5：0.2[1]，因此CO是主要的有害物质。
在地下停车场，需要给地下停车场补充外界空气，通过不断输入大量新鲜空气，稀释空气中的CO，使其浓度达到标准[2]规定的范围以下，HC、NOX也必须符合标准的要求。
1.2.2 尾气停留时间达标
过去通常使用规定的换气次数来确定。如民用建筑采暖通风设计要求，排风一般不少于6次/h，送风量不小于5次/h；地下车库设计标准规定，停车间和坡道的换气次数为6～10次/h。但对于本设计的大空间场合，这些设计参数是否合理还需讨论。
1.2.3 温度达标
地下车库设计标准规定，冬季库温不低于5℃，夏季不高于35℃。对地下六层停车场来说，温度达标问题主要反映在地下一层、地下二层以下部分，依靠地库自身的功能即可满足要求。
2 地下多层停车场的通风换气设计
2.1 设计基础资料
2.1.1 地下停车场CO的允许浓度
地下停车场内的有害气体比较繁多，要是单独计算出稀释每一种有害气体需要的风量，则计算项目显得很庞大，也不经济。在上文的推理可得知，在地下停车场内，为了能够稀释汽车尾气，需要对其各种化学成分进行检测，在能够满足国家相关规定标准的基础上，计算稀释总体化学成分所需要的空气，其实可以简化为一点，就是以CO的空气稀释量来确定总体空气量即可满足相关要求。对于地下停车场的相关气体浓度标准国家是有一定规定的，一般来说，每立方米30mg CO是最大限度的浓度，当工人工作时间一次不超过30min时，CO允许浓度可放宽到100mg/m3，因此，地下停车场内空气在这个限度以内都是可以允许的，如果不是一直处在这种浓度的空气里，人是不会发生危险的，间断性的还可以更高一些，这种情况是每在这种较高浓度空气中连续呆的时间不超过半小时，100mg/m3也是可以接受的。对于地下停车场来说，由于驾驶员从停车到离开，整个过程中，人在地下停车场停留的时间一般都很短，所以，可以设计地下停车场CO的允许浓度为100mg/m3
2.1.2 地下停车场内汽车尾气的排放量
大量的地下停车场停放在地下，在进入和驶出的时候均会产生大量的汽车尾气，汽车尾气总排放量涉及到好多影响因素，其中包括汽车车型、能够同时停车车位数、车位平均利用系数、单位时间排量和汽车发动机在停车场的运行时间，除此以外排气温度也能够影响汽车尾气的排放。
2.2 设计要点
2.2.1 机械排风系统兼排烟系统
针对地下六层停车场的特点，要严格进行防烟区划和防火区划，通风排烟系统应独立设置，不应与上层通风或空调系统混为一个系统。在火灾报警时，平时的排风系统转为排烟系统，使排风系统与排烟系统密切结合起来，变成一个复合系统。
2.2.2 气流组织及送风方式
地下停车场排风口一定要均匀布置，应按照设计要求设置在最接近汽车尾部的地方，保证在停车场内的任何地方烟雾在扩散之前排出去，总排风口一般是设计在地下停车场的顶端，排风口的设计要尽可能避免出现二次污染；送风口要设计在主要通道上，送风速度为5m/s左右。地下一层应尽量利用车道自然补风方式，车道补风速度一般小于5m/s，以保证汽车进出车道不受影响。
2.2.3 电机、风机
地下停车场的通风系统中，电机、风机的设计和选择要按照相关标准，送、排风机可以选用轴流风机、离心风机或斜流风机，电机宜选用防暴电机。为了防止停车场内空气的外泄，通风系统的运作要保持停车场处于负压状态，所以排风机与送风机需要同时运转，这样便能够有效改变地下停车场的正压状态。
2.3 复合系统的设计要点
复合系统是排烟系统与排风系统的兼用复合，在地下停车场设计时可能会遇到排风量与排烟量不一致的问题。排风量的需求是根据全面通风稀释CO至允许浓度来定的；地下停车场排烟系统排烟量与其所在的地下停车场面积有关。一般来说要依照防烟分区的对应面积来计算。如果排烟系统只单独承担一个防排烟分区，则可以设计该分区面积每平方米不小于60m3/h；如果排烟系统承担两个或两个以上防排烟分区，那就必须根据最大防烟分区面积也就是每平方米不小于120m3/h。在排烟系统风机中，要求设计的的最小排风量不小于7200m3/h。但是这样，二者风量比较难统一。就像在上述案例中，排风量为16200m3/h，如果分为两个排烟分区（400m2×2），那么系统排烟量为48000m3/h。这二者是有较大差距的。
2.3.1 风机的并联运行及双效风机的选用
在平时没有意外突发事故时，使用一台风机输送空气，能够满足排风系统的要求标准；遇到突发情况，比如发生火灾时，烟火感应会自动报警，然后通过消控中心控制连锁启动另一台风机开始工作，同时使用2台风机，一般情况下，输送风量和风压均满足排烟量及停车场风压的要求。地下停车场在日常工作中保持低速运行就能够满足通风排气的需要，遇有意外特殊情况，如发生火灾，这时候会有大量的浓烟产生，需要加大排风量，这种情况下就需要立刻开启高速运行。风机的选用，需要根据所在停车场的排气通风具体情况而定。
2.3.2 缩小防烟分区
为降低系统排烟量与排风量接近，可以缩小防烟分区，多划分区域，平时用一个系统排风，火灾时排烟就无风量相差了。
2.3.3 排风系统与排烟系统的气流组织
地下停车场排风系统设计是有一定要求的，一般标准都是要求三分之一的尾气必须在停车场的上部排出，三分之二在下部排出；基于烟气的上升流动特点，排烟口一般都是设计在停车场的上部，这样就可以使烟气顺着空气的流动上升而排出去。若是遇有火灾发生，最关键的方法是尽可能的切断火源，保证火源不进入非防火分区，这时候就需要关闭非着火防烟分区内的排烟口。这种形式与平时排风系统气流组织完全不同，地下停车场设计要求在复合系统中采取有效的技术措施。可以采取以下几种措施：
①复合系统风道布置时应充分考虑防火和防烟的分区问题。一般来说，1个防火分区布置1个或2个复合系统，系统的分支管按防烟分区设置。
②排风系统与排烟系统在设计安装的时候是共用一条风道。地下停车场要保证排风与排烟对气流组织的要求，就需要在复合系统上安装排烟防火阀（常闭）、防火阀（常开）、排烟口等附件。
参考文献：
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