针对地下电动汽车库排烟(风)及补风的做法讨论

(整期优先)网络出版时间:2021-12-13
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针对地下电动汽车库排烟(风)及补风的做法讨论

谭超

(中机中联工程有限公司,重庆 400039)

摘要:随着《电动汽车分散充电设施工程技术标准》的执行,地下电动汽车库防火单元的划分导致原有的排烟(风)及补风系统布置已无法满足新平面的消防要求。本文结合实际工作中的经验及各地的政策要求提出现有的不同做法,并探讨这些做法的可行性、适用性。

关键词电动汽车库 防火单元 防烟分区 消防排烟 补风

1 引言

随着国家大力倡导节能减排,我国的新能源电动汽车行业迎来了前所未有的快速发展。2018年推出的《电动汽车分散充电设施工程技术标准》便是用于指导电动汽车分散充电设施的规划、设计、施工和验收,作为一本推荐性规范,在发布后最初的阶段并没有被严格执行,但随着新能源汽车在居民生活出行中的快速普及,各个地方也意识到要加快规范当地的电动汽车充电设施配置,因此将这本推荐性规范纳入了基本要求。但在规范的执行设计过程中暴露了不少问题,其中6.1.5条的要求“新建汽车库的分散充电设施在同一防火分区内应集中布置,并设置独立的防火单元,地下汽车库防火单元最大允许建筑面积为1000㎡”[1]对车库的排烟(风)及补风系统设计是一个重大的变革。由于防火单元之间采用防火隔墙及防火卷帘进行实体分隔,因此车库消防排烟的防烟分区由原本可按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067中8.2.2[2]要求的最大2000㎡进一步缩小到一个防火单元即最大1000㎡,但新规范及相关的防排烟标准未对防火单元的排烟系统进行说明,各个地方做法不尽相同。为了理清地下电动汽车库排烟(风)系统的设计思路,笔者结合实际工作经验与各地地方政策要求,对地下电动汽车库排烟(风)系统常用的几种做法进行简要的探讨与分析。

2 地下电动汽车库排烟及补风系统的做法差异

2.1 各防火单元排烟及补风系统独立设置与否

防火单元的排烟及补风系统是否独立设置是目前各地方车库排烟设计争论最大的点。目前《山东省建筑工程消防设计部分非强制性条文适用指引》里明确了“建筑专业按照防火单元划分时,按每个防火单元设计排烟系统”[3],《甘肃省建设工程消防设计技术审查要点(建筑工程)》中也明确了“新建汽车库内配建的分散充电设施按独立防火单元集中布置,防火单元内应设置独立的机械排烟、补风系统”[4],山东及甘肃两地的地方政策文件均参照了防火分区消防系统布置的原则,将各防火单元的排烟及补风系统独立设置。但也有不少地区提出合并设置,如《川渝地区建筑防烟排烟技术指南》、《江苏省建设工程消防设计审查验收常见技术难点问题解答》、《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南(2020)版》中都明确了两个防火单元可以合用排烟风机,其次广东省《电动汽车充电基础设施建设技术规程》及《海南省电动汽车充电设施建设技术标准》两个地方规范也明确了防火单元可以合用排烟系统。

2.2 相邻防火单元或多防火单元共用排烟及补风系统

在允许防火单元的排烟及补风系统合用的情况下,各地对合并系统所负担的防火单元数量规定又有所差异。目前《川渝地区建筑防烟排烟技术指南》明确了“同一防火分区内的不同防火单元可共用通风系统、排烟系统、补风系统,但每个系统负担的防火单元数量不应超过 2 个”[5],《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南(2020)》中明确了“同一防火分区内相邻布置的两个防火单元可共用一个排烟系统”[6],《江苏省建设工程消防设计审查验收常见技术难点问题解答》中也明确了“两个防火单元可以合用排烟风机”[7],以上几个地方文件均认可的是同一防火分区内相邻的2个防火单元可共用排烟系统。但广东省《电动汽车充电基础设施建设技术规程》及《海南省电动汽车充电设施建设技术标准》中的条文解释给出了多防火单元共用排烟系统的做法说明,即在不超2000㎡防烟分区的范围内允许多个防火单元共用排烟及补风系统。

2.3 是否允许从相邻防火单元间接补风

在允许防火单元排烟系统合用的情况下,防火单元的补风能否通过开设防火风口从相邻防火单元间接补入(相邻防火单元采用自然或机械补风),各地也是给出了不同的要求。目前《川渝地区建筑防烟排烟技术指南》明确了“补风应补至每个防火单元内”[5],《湖南省施工图审查常见问题及处理意见》中明确了“机械补风系统或利用直通室外车道、顶板开采光天井的自然补风(直接从室外取新风)均应补到每个防火单元,不可采用防火隔墙上设 70℃自动熔断关闭的防火风口从另一防火单元取风的方式”,即在重庆、四川、湖南地方设计中是不允许采用间接补入的形式。《江苏省建设工程消防设计审查验收常见技术难点问题解答》中明确了“补风系统可以通过防火风口从相邻防火单元补入(相邻的防火单元采用机械补风或直接由室外自然补风)”

[7],《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南(2020)版》中明确了“防火单元的补风系统宜独立设置,当独立设置确有困难时,也可利用同一防火分区内的相邻防火单元或其它防烟分区进行补风”[6],广东省《电动汽车充电基础设施建设技术规程》中的条文解释示意图中给出了从相邻防火单元开设防火风口的间接补风方式,即在上述几个地方设计中是允许从相邻防火单元间接补风的。

2.4 防火单元排烟量的确定

在确定防火单元排烟系统排烟量时,部分地区如《川渝地区建筑防烟排烟技术指南》、《江苏省建设工程消防设计审查验收常见技术难点问题解答》中均明确排烟量可按单个防烟分区排烟量确定且无需叠加。而《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南(2020版)》、广东省《电动汽车充电基础设施建设技术规程》及《海南省电动汽车充电设施建设技术标准》中均明确了排烟量应不小于《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067表8.2.5排烟量的1.2倍。

3 对防火单元排烟及补风系统现有做法的剖析

通过第2章对各地地方标准、政策文件的了解,我们来综合分析下不同做法的规范性与适用性。

参照山东、甘肃的要求,将每个防火单元的排烟及补风系统独立设置是最能满足消防验收及消防运行要求的。但众多的防火单元均独立设置带来的问题也是不可避免的,如设备、机房、井道的增多或加大,而增加的设备及机房井道势必对车库成本、布局、车位配比、首层景观带来影响,因此独立设置这种做法适用性不理想。

由于防火单元排烟及补风系统独立设置的弱适用性,其他地区在满足消防系统可靠运行的基础上采取共用防火单元的排烟及补风系统。在如何保证防火单元排烟系统可靠运行这一点上,各个地方的设置原则还是比较统一:

1 防火单元共用的排烟系统总的负担面积不应超2000㎡。这点保持了与《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中的防烟分区面积要求相一致,即排烟系统负担的面积不宜过大;

2 各个防火单元除共用无风口的排烟主管外设置独立的排烟支干管。这一点也确保了各防火单元排烟的独立性,避免火灾互串;

3 车库充电设施区域不应与非充电设施区域共用、混用排烟系统。考虑到充电设施火灾的特殊性而设置的防火单元就是为了将充电设施区域与非充电设施区域实行防火隔离,因此为了避免火灾通过排烟系统互串增加火灾的复杂性,排烟系统应独立设置,《电动汽车充换电设施系统设计标准》中也明确了相邻防火单元可以统一设置一套排烟系统,但不能与建筑其他排烟系统共用。

防火单元排烟及补风系统的共用虽然有一致的原则但也并不是完全统一的做法。同一防火分区内同一套排烟系统负担的防火单元越多,系统管道跨越的防火单元就越多,独立的排烟支干管也越多,相应的控制阀门也越多,从而导致排烟系统自动控制的复杂程度及故障率提升,因此川渝及江浙地区的设计对共用排烟系统的防火单元个数再进行了更严格的限制即不超过2个,以此来保证共用排烟系统的可靠性。

至于能否通过相邻防火单元间接补入新风这种做法,虽然部分地区允许并在实际项目中采用这种方式,但笔者认为还是应该参照《建筑防烟排烟系统技术标准》的要求,直接将室外新风补入相应的防火单元,不应通过开设防火风口的形式从相邻防火单元间接补入。至于防火单元排烟量的确定,由于目前没有相应的国家规范明确其计算或选量依据,但考虑到车库充电设施火灾释放能量更大、蔓延更迅猛等特点,因此笔者也是建议参照广东、海南地方标准要求在《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》表8.2.5排烟量的基础上放大20%,确保排烟系统有效可靠。

结合上述分析,笔者认为目前从规范性以及适用性角度出发较为合理的做法是同一防火分区内最多两个相邻防火单元共用排烟及补风系统,补风应将室外新风直接引入对应防火单元,排烟系统排烟量应按照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》表8.2.5规定值放大20%。

4平时通风系统与防火单元排烟、补风系统的结合

针对相邻两个防火单元共用排烟及补风系统时,考虑到经济性及设备管线的整合优化,因此优先考虑平时通风与消防系统合用并采用双速风机,但平时通风与消防工况的切换同样也存在多种做法:

1 相邻两个防火单元共用排烟(风)双速风机,共用排烟(风)主管道,在不同防火单元排烟支干管上设置排烟阀(平时常闭,火灾时打开),并旁通一根支管作为平时排风管,排风支管上设置70℃电控阀门(火灾时联动关闭)。

2 相邻两个防火单元共用排烟(风)双速风机,共用排烟(风)主管道,在不同防火单元排烟支干管上设置排烟阀(平时常闭,火灾时打开),在排烟阀两侧旁通一个70℃电控阀门(火灾时联动关闭),共用防火单元末端管线及风口。此种做法相比方案1节省了末端管线及风口,减少了车库管线综合的难度,但由于在排烟阀两侧短距离旁通了一个阀门使得平时通风管路的压损急剧增大,风机选型压头需要额外增加。

3 相邻两个防火单元共用排烟(风)双速风机,共用排烟(风)主管道,在不同防火单元排烟支干管上设置常开电动防火阀(平时常开,火灾时联动关闭相邻防火单元防火阀)。此种做法是借助电控阀门的反向控制来精简了排烟(风)管道,彻底将平时与消防工况下的管道及风口合并使用,相比前两个方案管材更省管线更容易排布。

结合上述3种方案的对比分析,在满足阀门各种联动控制需求的情况下,笔者认为目前最为合理的做法是方案3,彻底将平时通风与消防排烟及补风的设备、管道合并既是对资源的充分利用,也是对设计施工的难度释放。

5 结束语

虽然笔者根据自身的设计经验并结合各地的要求,提出了部分参考做法,但仅是个人的看法。因此希望规范编制部门能对相关规范及标准进行修订补充,明确防火单元排烟及补风系统的规范设置要求。

参考文献:

[1]中国电力企业联合会、国家电网公司.《电动汽车分散充电设施工程技术标准》:GBT51313[S].中国计划出版社,2018

[2]上海市公安消防总队.《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》:GB50067[S].中国计划出版社,2015

[3]同圆设计集团有限公司.《山东省建筑工程消防设计部分非强制性条文适用指引》.山东省消防救援总队,2020

[4]甘肃省工程设计研究院有限责任公司.《甘肃省建设工程消防设计技术审查要点(建筑工程)》.甘肃省住房和城乡建设厅,2020

[5]中国建筑西南设计研究院有限公司.《川渝地区建筑防烟排烟技术指南》.四川、重庆勘察设计协会,2020

[6]浙江大学建筑设计研究院有限公司.《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南(2020)》.浙江省消防救援总队,2020

[7]江苏省建筑设计研究院股份有限公司.《江苏省建设工程消防设计审查验收常见技术难点问题解答》.江苏省住房和城乡建设厅,2021