隨著建筑物高度的不斷增加，地下室的層數也隨之增加。人們對地下室空間需求的不斷增長，致使群房的地盤面積在增加。地下工程在整個建設項目中所占的比重越來越大。由于地下工程材料消耗大、建造周期長、施工難度大，因此結構設計的好壞將會對整個項目的設計周期、施工工期以及建造費用產生巨大的影響。
一、民用建筑地下室通風空調防排煙系統的設計原則
現代化高層建筑的多層地下室內的通風、空調管道縱橫交錯，分布于地下層的各個部分，如果處理不好就會變成串火的大煙囪。因此，必須有可靠的防火安全措施來加以防患。
（一）下列地下建筑及人防工程應設置防排煙設施：
1、使用面積超過500㎡的商場、醫院、旅社等；
2、非燃材料裝飾時面積超過1000㎡的餐廳、展覽廳、旱冰場、體育館、舞廳、電子游樂場等。
3、使用面積超過1000㎡的圖書、資料、檔案庫、電影院及禮堂、按摩、桑拿、康樂中心等。
（二）按防火要求，系統要按防火分區分層布置，一個系統不宜跨越兩個分區，必須豎向設置的系統一般不超過5層。
（三）空調系統一般不允許兼作火災時的排煙系統，如確實要兼用時，應設有安全可靠的自動切換閥門及電動密閉門。對一般排風系統兼作火災時的排煙系統，其風量、管道及設備均應滿足排煙系統的設計要求。
（四）系統安全措施
1、若一個系統需要跨越防火分區時，管道必須設置防火閥，風管與墻壁間的縫隙必須用非燃材料填充與密封，風管的安裝應牢固不變形。
2、豎向的排風管應置于管道井內，井壁應用耐火的非燃材料，壁上的檢修門應為丙級防火門，豎向風道與每層的支管連接處必須貼近井壁外側的地方設置防火閥。
3、所有的通風、空調、防排煙設施的電源均要介入消防控制中心，地下建筑的消防尤其需要設置兩路電源戒備用電源。
4、防火對風管及保溫的要求：一般風管按通風、空調及防排煙要求做，但穿越防火墻伸縮縫及防火閥連接處的風管鐵皮厚為1mm以上，管道保溫應用非燃材料保溫，跨越防火墻伸縮縫及裝設電加熱器的管道前后各800mm長度范圍必須用厚度35mm的非燃材料保溫。
5、對五層以內的垂直風管應在穿越層接管處設置防火閥，防火閥應順其流方向關閉，其易熔件熔點為68-70℃。
二、送風補風及排風排煙系統
在高層民用建筑地下室的設計中，暖通空調專業的設計任務通常是包括地下室的防排煙設計和平時的通風設計兩方面。而防排煙設計又包括排煙系統和補風系統，通風系統設計包括送風系統和排風系統。
（一）送風補風系統
　　補風系統的設置目的是在著火時形成向排煙口的氣流流動，而有效排煙。所以，火災時，哪個防煙分區排煙哪里就有補風。也就是說，哪個防煙分區著火，相應的補風風口打開。其它沒有著火的防煙分區的補風系統是否啟動，一些相關規范沒有具體要求。送風系統是保證平時通風換氣用的，是為了補充新風或消除室內余熱余濕而設置的。因而各個送風口要求常開，而且還要采取有效措施保證各個風口的風量和噪聲符合要求。
　　1、送風補風共用同一系統
　　當采用送風補風共用同一系統時，即形式a。按照通風設計的要求，風口常開。則送風總管道的風量是各個房間的送風量的和，補風量也應該為各個房間補風量的和。
　　這種系統的優點就是節省初投資，而且由于補風機在平時是低速運行的，從而保證補風機在火災情況下能夠正常運行。但是這種系統也有不足之處：其一是在送風時，為了達到對送風量的調節，除了改變風道斷面，還可能設置風量調節閥。風量調節閥的采用會在補風時增加補風系統的阻力。其二是沒有著火的防煙分區也進行了補風。而且在防煙分區比較多的情況下，補風量和送風量會有較大差別，一個風機的高低速轉換能否滿足要求就得具體條件具體分析了。
　　2、送風補風共用風道，不共用風機
可以實現送風的風量調節要求，也可以實現補風系統的要求。即可以通過送風口上的調節閥的開度和風管斷面的改變實現送風量的設計要求。著火時電動關閉送風口，只打開著火部位的補風風口，真正的做到哪里排煙哪里補風。但是，系統控制復雜。
　　通常情況下排煙，排風系統和送風，補風系統分別設置風機比較合理，效果較之共用風機為好。但對地下工程來說，尚應多方面去考慮各種因素對排煙，通風方式的影響，綜合考慮系統的初投資，運行費用，所占空間的大小，系統控制的難易，從而合理確定系統的形式。
（二）排風排煙系統
　　《高層民用建筑設計防火規范》中規定：“擔負一個防煙分區排煙或凈空高度大于6.00m的不劃分防煙分區的房間時，應按每平方米面積不小于60m3/h計算（單臺風機最小排煙量不應小于7200m3/h）。”，“擔負兩個或兩個以上防煙分區排煙時，應按最大防煙分區面積每平方米不小于120m3/h計算。”，“設置機械排煙的地下室，應同時設置送風系統，且送風量不宜小于排煙量的50％。”
　　1、排風排煙共用同一系統
　　這種系統的最主要優點就是節省初投資，而且消防風機在平時一直處于低速運轉狀態。但是這種系統存在更多得缺點。
　　缺點之一是低速運行時候的消防風機排風量一般大于平時通風時所計算的排風量。
　　缺點之二是管道系統的控制存在一定的矛盾：
　　排風系統要求采用常開風口進行排風，且各個支管間及各個風口的風量分配要求相對嚴格，當僅僅依靠風管的截面積的變化達不到風量分配的要求時應采用風量調節閥進行調節；而排煙系統要求排煙風口常閉。因著火時只開啟著火的防煙分區的風口進行排煙，所以不需考慮各個支管段的風量平衡問題。
　　所以，一旦采用排風排煙共用系統時就存在以下幾個問題：
　　（1）風口的開閉
如果采用常閉風口在排煙時是可以的，但是不滿足排風要求；如果采用常開風口，排風情況是滿足的，但在著火時，高速運行的排煙風機從著火的防煙分區排走的是煙氣，而從其它的未著火的區域排走的為室內空氣，這會顯著降低排煙的效果。
　　（2）風量調節
在風道的斷面改變對風量的調節沒有作用的情況下應設置風量調節閥來調節通風時候的風量，但是調節閥的設置會改變排煙時候的煙氣通道的截面積，增加排煙系統的阻力。
　　（3）這種系統在平時低速運行時因為風量和電功率都比較大，所以噪音問題也不可忽視。
　　2、排風排煙系統共用風管，獨立設置風機系統
　　這種形式其實就是除了風管是共用的，風機和風口都是獨立的。具體一點說就是排風是采用低噪音的排風機，排風口采用帶電控閥門的百葉風口，排風的時候風量調節可以通過電控閥門來實現，著火時百葉風口又可以通過電控閥門關閉。排煙時采用單速排煙風機排煙，排煙口采用常閉排煙風口。排煙風口和帶電控閥門的百葉風口都設置在同一風管上。合用風管系統在運行時即能滿足平時通風對風口風機和噪音的要求，又能滿足著火時排煙的要求，但是這種系統電氣控制相對復雜。
　　從以上分析可以看出，二種形式各有優缺點。所以在進行地下室的排風排煙設計時，應綜合考慮初投資、系統控制和運行費用等多方面因素。