文 献 综 述

随着城市化进程不断加快，汽车作为现代主要交通工具，已经大量进入城市和家庭。为了解决越来越突出的停车问题，各地修建了大量的地下停车场。然而随着地下空间开发利用的加快，地下空间带来的安全问题也凸显出来。而对地下建筑的防灾来说, 最大的威胁是火灾，出现火情不能及时处理的事情时有发生，一定程度上威胁到了人民生命和财产安全。尤其是烟气伤害，这是由地下建筑处于封闭状态的特点所决定的。地下建筑由于出入口少,空气不流畅,导致火灾时所生成的烟气浓度较大,毒害较强。烟气如不及时排除，热量积聚，加之地下建筑散热缓慢，气温将迅速升高。着火区域的气温可达80-100℃甚至更高，与此同时,烟气扩散使扩散区域甚至整个地下建筑中的环境将呈现出缺氧状态。人们在这种高温有毒且严重缺氧的环境中时刻有窒息的危险[1]。根据相关资料记载[2]，从1997-2002年，地下建筑火灾中，每年发生的系数是高层的3-4倍，死亡的人数是高层建筑的5-6倍，其中很大比例是因为烟气吸入导致的窒息死亡。而地下停车场作为典型的地下建筑，有着面积大、可燃物多（汽车内的汽油和储藏间可燃物品）、环境封闭、空气自然流动性差、人员稀少（除值班室外流动人员数量较少）、出口分散且距离较远等特点，是地下建筑火灾发生的集中场所。2016年5月30日，北京朝阳区百子湾沿海赛洛城221号楼地下车库的储物间发生火灾，大量的烟顺着通风道涌进了居民屋内，大量居民感到呼吸困难。2017年1月7日上午11时许，合肥市经开区时光原著小区13栋负一层地下车库着火，浓烟导致楼上多名住户被困。可见，在地下车库中虽然人员流动较少但一旦发生火情，若防排烟设施不到位可能不仅对其中的滞留人员造成伤害还会因为烟气疏散不及时导致烟气向建筑的其他部位蔓延，扩大人员生命财产的伤害。所以如何解决好地下停车场的通风和防排烟问题已经成为地下停车场设计中的一个重要问题。

国外地下车库防排烟研究

为了满足地下空间开发利用的需要，一些发达国家如日本美国等，不断总结经验，制定了一系列的法规和政策，这些法规包含了安全防范，技术标准，规划等方面。在火灾烟气方面由于烟气危害在建筑火灾人员伤亡中占了很高的比例，国外对火灾烟气防范部分进行了大量的研究。比如，在近年理论方面，美国索菲亚技术大学的Viktor Stoyanov等关于地下停车场考虑通风操作的地区烟气分布及危害的数值研究[3]为地下车库防排烟设计在计算方面提供了理论支持。在模型研究方面主要有：Hinkley通过模拟试验，研究了热烟气在有通风口情况下的产生率；Morgan通过对烟气大空间的水平流动的研究得出了封闭地下车库中的烟气控制方法等[4]。而在计算机模拟方面主要依靠美国国家技术标准局(NIST：National Institute of Standards and Technology)建筑火灾实验室(Building and Fire Research Laboratory)开发的基于场模拟的FDS(Fire Dynamics Simulator)火灾模拟软件进行在地下车库火场中某一部位烟气流动的模拟。

国内地下车库防排烟研究

我国对火灾烟气方面研究起步较晚，随着经济的发展和事故的增多，国家也越来越重视地下建筑的研究，在地下车库防排烟研究方面取得了相当的成果。比如中国建筑科学研究院防火研究所根据地下车库类扁平空间的火灾特点，提出同类场合内的最优的消防设计理念以及利用射流风机的诱导作用来实现辅助排烟的设想；吉林省水利水电勘测设计研究院的华树仁关于诱导风机在地下汽车库通风和防排烟系统中的应用研究[5]；中国建筑科学研究院建筑防火研究所的张靖岩，肖泽南关于气流诱导技术在扁平地下车库的防排烟模拟研究[6]。由于我国经济的快速发展，建筑类型的多样化和功能的复杂化，处方式规范已经不能完全满足新兴建筑的功能需求，国家认识到开展火灾性能化设计研究的紧迫性和必要性，所以现阶段我国建筑设计防火，防排烟的研究已经不完全再规范的修改方面，而是集中在性能化防火设计方面。本次课题的防排烟设计，主要以安全原理和规范为设计依据，而安全原理正式性能化防火设计的核心。

我国地下建筑防排烟研究方面存在的问题

1 我国在地下建筑火灾烟气的研究与美国等发达国家相比，起步较晚，资金和技术还要多加投入。

2 在地下车库的防排烟的模型及理论研究,在国外,如美国和日本等国家已经进行了多年,而我国在这方面的研究有所欠缺。

3 我国地形复杂，为适应地形从而建筑类型多样，而地下车库因为当地条件等原因类型多样，情况复杂，模拟与研究所需考虑方面较多，总结出具有适用性典型案例和应对方法不易。

设计参考