高层建筑人防停车库通风设计

高层建筑人防停车库通风设计　　
　　本文所讨论的对象，严格限于高层民用建筑附建的人防地下室停车库，即高层民用建筑所附建的人防地下室停车库，即高层发用建筑中平时用作汽车停车库、战时用作5级或6级防空人员掩蔽所的地下部分。以下简称人防停车库。
　　应予明确的概念之一是，这里所说的人防停车库并非防空专业队伍掩蔽所中的装备掩蔽部或称人民防空专用车库，两者在概念上是不同的，而且后者一般也不附建在民用建筑内，本文亦不拟将其作为讨论对象。
　　应予明确的概念之二是，汽车库从防火的角度可划分为停车库与修车库，两者的火灾然险性有相当大的差别。根据现行防火规范，高层民用建筑的地下室只允许设停车库而不允许设修车库。因此，像“高层民用建筑地下汽车库”这样的说法至少在概念上是含混不清的。事实上，我们只需要，也只可能讨论与停车库有关的问题。
人防停车库通风问题表面上的特殊性
　　高层民用建筑人防停车库的通风设计问题近年来之所以受到暖通界的重视并一再加以讨论研究，从技术上讲，是因为它被广泛认为具有某种特殊性，即，它是一个集战时通风、平时通风与消防排烟及补风为一体的“三合一”通风系统。这里，兼顾战时与平时（即所谓“平战结合”）的人防地下室通风系统早已成为设计惯例，不成其为问题，而一旦将其置于高层民用建筑之内，再加上一个消防排烟的功能，问题就立刻变得复杂和困难起来。从保证安全、经济、实用的良好愿望出发，许多专业研究者和设计人员都力图在上述三种通风方式之间寻求平衡点，进而设计出一种三者兼用的通风系统。然而，在实际操作中，笔者却不无惊讶的看到：人防停车库通风系统的这种特殊性带有很大的人国因素，实际上不能成立。它的产生，首先是因为大家在对该系统的设计所应遵循的国家标准规范及其体系的认识和理解上存在偏差，这里暂且称之为---人防停车库通风设计的不规范性。
　　对于高层民用建筑人防停车库的通风设计，一般的观点认为，应同时遵循以下国家标准规范：
　　《人民防地下规范》（GB50038－94）（以下简称规范一）
　　《人民防空工程设计防火规范》（GBJ 98－97）（下称规范二）
　　《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045－95）（下称规范三）
　　《汽车库设计防火规范》（GBJ67－84）（下称规范四）
　　考虑不可谓不周全。但是，在研究执行这些规范的过程中，不可避免地会发现以下问题：
规范一仅对战时与平时通风系统的设计有所规定
　　规范一在“总则”第1.0.2条中规定“本规范适用于新建或改建的4级、4B级、5级和6级的各类防空地下室设计”，毋庸置疑，它是适用于人防停车库的。当然，因有了规范二的并存，规范一就只对战进时与平时的通风设计作出了相应的规定，而未涉及消防防排烟问题。
规范二不适用于人防停车库
　　人防停车库虽属于人防工程的一种，但却不在规范二的适用范围之内，“总则”第1.0.5条明文规定：“人防汽车库按现行的国家标准《汽车设计防火规范》的规定执行。”其原因按“条文说明”的解释，是因为“平时使用的人防车库的防火要求是一致的。”这样就排除了在人防停车库的通风设计中执行规范二的合法性。
规范三也不适用于人防停车库
　　“总则”第1.0.4条规定：“本规范不适用于……高层民用建筑中的人民防空地下室”，并在其“条文说明”中进一步指出：附建和单建的人民防空地下室的设计及其防火设计，可分别按现行国家标准---即前面列举的规范一及规范二---进行设计。人防停车库是人防地下室的一种，仅仅因其设于高层民用建筑中就生硬地套用规范三是欠考虑的，并直接有悖于规范“总则”的精神。
　　还应当提到的是该规范第4.1.8条：“设在高层建筑内的汽车停车库，其设计应符合现行国家标准《汽车库设计防火规范》的规定。”很显然，规范三也将人防停车库的防火设计排除在自已的适用范围之外。
规范四适用但不实用
　　如上所述，在仔细地寻找解决问题途径的过程中，所有的路标都指向了规范四，也就是说，对于高层民用建筑人防停车而言，其防火设计应遵循的只有规范四，而其通风设计则只应同时遵循规范一与规范四。
　　可惜，事情到此仍未了结。规范四虽然对汽车库防火设计的各个方面都作了相当详尽的规定，却唯独对于我们关注的消防排烟问题只字未提。显然，它也没有给人防停车库通风设计直接提供了一个可操作的标准。从这个意义上可以说，在这里规范四适用但不实用。
　　总之，高层民用建筑人防停车库通风问题真正的特殊性并不在于它的“三合一”多功能兼用性，而是在于它的不规范性---在工程设计乃至执法监督过程中，相关的国家标准规范往往被不适当地加以引据，而仅有的真正适用的规范却又缺乏可操作性。由此也不难看出，人防停车库通风设计问题的实质在于：该通风系统是否有心要兼备消防排烟功能？对此，笔者的观点与时下流行的看法与做法截然不同---人防停车库不必设消防排烟。
应予澄清的问题
　　为了支持自已的上述观点，笔者认为首先应当澄清以下几个问题：
　　人防停车库的防火设计是否必须同时遵循规范二、规范三和规范四？前已述及，人防停车库设计的适用规范只有一个，即规范四。不赘。
　　人防停车库内是否“经常有人停留”？实际情形正如规范四之“条文说明”所述：“停车库一般空间大、人员少”。现在地下停车库的管理制度大都规定乘客在库外下车及候车，驾驶员不得在库内滞留；况且乘客自身一般也不愿意进入地下停车库，值勤人员通常也只停留在出入口处。从哪个角度看，人防停车库都算不上是“经常有人停留”的场所。
　　人防停车库是否属于“可燃物较多的地下室”？规范四之“条文说明”第3.1.3条明确指出：“停车库以存放车辆为主，其火灾危险性类别按《建筑设计防火规范》划为丁类。”所谓丁类，作为库房，则所储存物品属于难燃烧物品；作为厂房，则其生产的火灾危险性也是较低的。停车库之所以往往被认为“可燃物较多”，主要是因为汽车油箱带汽油。汽油易燃易爆，人们料普遍担心，火灾时要是油箱破裂，汽油随地流淌，或是油箱爆炸，汽油四处飞溅，都十分危险。其实这种担心大可不必：英国消防研究所的三个试验证明，汽油着火，是在汽油箱的加油盖处或进油管处，不大可能发生爆炸或破裂，因为汽油箱均有泄压装置，箱内压力不可能无限增大。瑞士消防部门也就此做过一系列试验，其结论是：汽车着火，除注油头烧毁外，汽油箱不会爆炸。40年前，美国和英国都曾认为汽车有较大的火灾危险性，但自60年代以后，火灾荷载的研究日益成熟完整并为世人所公认。研究结果表明，汽车库的火灾荷载密度低于普通仓库。所以说，时至今日，已没有全任何理由再将人防停车库视为“可燃物较多的地下室”。
　　地下房间失火扑救困难，火势难以控制，人防停车库的防火设计是否就可以超越国家标准“从严要求”？笔者以为，这多半也是一种“跟着感觉走”式的推理。首先，停车库的火灾危险性较低。再者，英国消防研究所的试验也表明：在没有消防防援助的情况下，停车库中一辆汽车着火，不可能导致一场蔓延到整个车库的难以控制的火灾。假定建筑物全部结构，是由具有适当的结构强度和一定的耐久性的非燃烧材料建造的话，则它在火灾中的破坏不可能比表面破坏更严重了。这一试验结论，用中国消防协会有在专家的话说，“和我们所了解的火灾实例是一致的”。换言之，只要停车库是按规范四的规定设计和建造的话，即不易失火，万一失火，其破坏程度也将是有限的。凭感觉“从严要求”是缺乏科学依据的作法，它无助于问题的合理解决。
笔者的看法
　　在高层民用建筑人防停车库的通风设计中，必须同时遵循规范一与规范四，其要点是：
　　平时通风应尽可能采用自然通风方式。
　　人防停车作为防空地下室，规范一第5.3.1条要求“应充分利用当地自然条件，并结合地面建筑的实际情况，合理地组织、利用自然通风”；作为地下停车库，采取措施加大开敞面积，尽量利用经济的自然通风，节约能源。这对消防扑救、排烟及人员疏散也十分有利。这种做法，在美、日等发达国家早有先例并受到提倡，“已成为现代在下车库设计的一种倾向性意见”。
通风系统应合理划分、独立设置
　　按照规范一及规范四的在关规定，人防停车库的通风系统“平时宜结合防火分区设置，战时应按防护单元分别设置独立系统”，而平战结合的通风系统的划分则应同时满足这两方面的要求。此外，还“不应和上层通风或空调系统相混设”。这里唯一的例外是防烟楼梯的防排烟系统可以与上层共用。
　　平时通风量应满足卫生标准各国大致相同，如美国6h-1，日本是10h-1等5.1.9条规定车库的换气次数为6～10h-1，这个标准应予保证而且实际上也不难做到。
　　
不必设专用或兼用的排烟装置
　　国外有资料介绍，一般情况下换气6h-1足以避免汽油蒸发引起的火灾或爆炸的危险，正因为如此，规范四才在“条文说明”第7.0.4条中指出：“如达到了卫生标准的要求，消防安全也有了保证。”结合前面的讨论，笔者认为，规范四对消防排烟不作规定是有一定道理的。至少在相关规范体系发生变更或对规范有关条文进行修订之前，人防停车库不必设专用或兼用的消防排烟及补风装置。
事实上，这样的结论不应当让人感到新奇或意外，例如，日本的建筑法规就早有规定：非燃构造的汽车库、停车场等，均属于“可不设置排烟设备的建筑物。”令人费解的倒是国内的一些同仁们，凭什么就认定人防车库要设消防排烟呢？
结论与建议 　　
　　高层民用建筑人防停车库通风设计问题真正的特殊性在于它的不规范性，而由此引发的理论上的误导与实践中的混乱正有蔓延之势，值得业内人士及有关主管部门加以关注。
　　在高层民用建筑人防停车库的通风设计及执法监督过程中，以规范三及规范三为依据是不恰当的，相当于法学上的“适用法律不当”。因此，至少从目前看，没有任何法律依据要求人防停车库的通风系统兼备消防排烟功能。
　　人防停车库应按规范一设置平战结合的通风系统，并且，其平时通风量应满足6～10h-1的卫生标准。在此前提下，消防安全也是有保证的。
　　包括人防停车库通风设计在内的任何工程设计及其讨论研究与执法监督，都必须完整、准确地遵循现行的有关国家标准规范。超越规范规定自作主张与无视规范要求自行其是一样，都是不可取的和不合法的。