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        地下機(jī)械式汽車庫(kù)水滅火系統(tǒng)研究

        2018-11-14 03:37:44盧景貴
        福建建筑 2018年10期
        關(guān)鍵詞:汽車庫(kù)機(jī)械式消火栓

        盧景貴

        (福建省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 福建福州 350001)

        0 引言

        進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,居民生活水平提高,城市車輛數(shù)量迅速增長(zhǎng),出現(xiàn)了民眾停車需求難以滿足的問(wèn)題,基于此,機(jī)械式汽車庫(kù)在我國(guó)各大中城市以每年近30%的速度增長(zhǎng)。 機(jī)械式汽車庫(kù)的大量建設(shè),解決了民眾停車需求難以滿足的問(wèn)題,但同時(shí)也帶來(lái)了許多不容忽視的消防安全問(wèn)題。本文就常見的地下機(jī)械式汽車庫(kù)消防設(shè)計(jì)中遇到的若干問(wèn)題進(jìn)行探討。

        1 地下機(jī)械式汽車庫(kù)

        1.1 機(jī)械式汽車庫(kù)分類

        機(jī)械式汽車庫(kù),按照停車方式的機(jī)械化程度可分為機(jī)械式立體汽車庫(kù)和復(fù)式汽車庫(kù)。復(fù)式汽車庫(kù)為室內(nèi)有車道、有人員停留,同時(shí)采用機(jī)械設(shè)備傳送,在一個(gè)建筑層里疊放2~3層車輛的汽車庫(kù)。例如,升降橫移類汽車庫(kù)是利用存車板的升降或(和)橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式汽車庫(kù),需要駕駛員將車開到出入口的載車板上,或從載車板上把車開出。機(jī)械式立體汽車庫(kù)為室內(nèi)無(wú)車道且無(wú)人員停留,采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行垂直或水平移動(dòng)等形式停放的汽車庫(kù)。例如,巷道堆垛類汽車庫(kù)是使用巷道堆垛起重機(jī)或橋式起重機(jī),將進(jìn)到搬運(yùn)器上的車輛水平且垂直移動(dòng)到存車位,并用存取機(jī)構(gòu)存取車輛的機(jī)械式汽車庫(kù)。

        1.2 地下機(jī)械式汽車庫(kù)火災(zāi)特點(diǎn)

        地下機(jī)械式汽車庫(kù)火災(zāi)具有以下特點(diǎn):①起火快且燃燒猛烈,汽車內(nèi)部大量采用以聚氨酯類為主的合成材料裝飾物,其火災(zāi)蔓延速度快,熱值高,燃燒過(guò)程中釋放出大量的熱和有毒煙氣,同時(shí)汽車庫(kù)內(nèi)車輛停放間距較小,極易造成大面積車輛過(guò)火的失控狀態(tài),并直接威脅建筑物本身安全。②通風(fēng)排煙困難,地下機(jī)械式汽車庫(kù)的建筑結(jié)構(gòu)決定了車庫(kù)不能僅靠自然風(fēng)力進(jìn)行通風(fēng)排煙,需要設(shè)置防排煙系統(tǒng),而防排煙系統(tǒng)在煙氣溫度達(dá)280℃時(shí)即停止工作。③滅火救援困難,在機(jī)械汽車庫(kù)發(fā)生火災(zāi)時(shí),產(chǎn)生大量的高溫有毒氣體和濃煙,造成能見度急劇下降,無(wú)法快速準(zhǔn)確地確定起火點(diǎn)和判定火災(zāi)規(guī)模。④一些機(jī)械式汽車庫(kù)是由鋼結(jié)構(gòu)組合建造,一旦火場(chǎng)溫度升高,得不到及時(shí)冷卻和有效救援時(shí),鋼結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間的高溫環(huán)境下會(huì)失去自身強(qiáng)度,特別是當(dāng)一些連接構(gòu)件被嚴(yán)重燃燒時(shí)失去強(qiáng)度,使鋼結(jié)構(gòu)整體坍塌,這對(duì)于正在開展滅火救援工作的消防隊(duì)員來(lái)說(shuō),存在嚴(yán)重的生命威脅。

        2 消火栓系統(tǒng)

        (1)室內(nèi)設(shè)有車道且有人員進(jìn)出的機(jī)械式汽車庫(kù),室內(nèi)消火栓的設(shè)置除了應(yīng)滿足同一平面有2股消防水槍的充實(shí)水柱,同時(shí)達(dá)到任何部位和設(shè)置于明顯易于取用以及便于火災(zāi)撲救的位置要求外,還應(yīng)滿足不影響汽車的通行和車位的布置,同時(shí)應(yīng)確保消火栓能及時(shí)開啟使用[1]。在工程設(shè)計(jì)中,消火栓的設(shè)置位置除了應(yīng)滿足不影響車輛行駛和停泊外,還應(yīng)滿足消防人員取用消火栓時(shí),不需要越過(guò)泊車位上的汽車就能快速取到并方便操作消火栓。設(shè)計(jì)時(shí)一般是將消火栓設(shè)置于車道兩側(cè)的結(jié)構(gòu)柱,順著停車位擺放。同時(shí),為了避免消火栓被車輛撞壞影響使用,可考慮設(shè)置護(hù)欄或防撞擋堆,設(shè)置護(hù)欄或防撞擋堆時(shí)要注意不能影響到消火栓和滅火器的正常開啟及滅火操作。

        (2)室內(nèi)無(wú)車道且無(wú)非工作人員進(jìn)出的機(jī)械式汽車庫(kù)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50067-2014[2](以下簡(jiǎn)稱“汽火規(guī)”)第5.1.3條及其條文解釋,機(jī)械式立體汽車庫(kù)內(nèi)設(shè)置的檢修通道應(yīng)有一定的凈寬,且盡可能到達(dá)每一個(gè)停車位,并在樓梯間以及檢修通道上的適合位置布置消火栓,以便發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防人員可以通過(guò)檢修通道進(jìn)行滅火撲救。

        3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

        3.1 火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)確定

        根據(jù)“汽火規(guī)”第7.2.6條的規(guī)定,汽車庫(kù)、修車庫(kù)內(nèi)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50084-2017[3](以下簡(jiǎn)稱“噴規(guī)”)的相關(guān)規(guī)定。根據(jù)“噴規(guī)”的規(guī)定,汽車停車場(chǎng)(庫(kù))的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)按中危Ⅱ級(jí)確定。

        3.2 噴頭布置及選型

        閉式灑水噴頭作為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)關(guān)鍵組件,是否合理地布置灑水噴頭,決定著噴頭是否能及時(shí)動(dòng)作并按規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度噴水滅火。“噴規(guī)”規(guī)定了噴頭布置應(yīng)遵循的原則:①把噴頭布置在容易接觸到火場(chǎng)熱氣流位置,以利于噴頭的熱敏元件及時(shí)感應(yīng)受熱,使噴頭及時(shí)動(dòng)作;②噴頭的布置應(yīng)使噴頭的灑水能夠均勻分布,并滿足設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度要求。

        根據(jù)汽車庫(kù)的火災(zāi)特點(diǎn),“汽火規(guī)”第7.2.6條規(guī)定了汽車庫(kù)內(nèi)噴頭布置的一些特殊要求:噴頭應(yīng)布置在停車位的上方或側(cè)上方,而對(duì)于機(jī)械式汽車庫(kù),還應(yīng)當(dāng)按各層停車的載車板分層布置噴頭,并且應(yīng)在每個(gè)噴頭的上方設(shè)置擋水板。同時(shí)《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)手冊(cè)——給水排水》(2009年版)[4](以下簡(jiǎn)稱“技術(shù)措施”)要求,考慮到機(jī)械式汽車庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)性要比普通的停車庫(kù)大一些,要求每輛汽車的上方均要有2個(gè)噴頭保護(hù),并且將噴頭設(shè)置在車位的上方或側(cè)上方,將供水支管固定于上層汽車的托架下。同時(shí),“汽火規(guī)”第5.1.3條第2款規(guī)定,室內(nèi)無(wú)車道且無(wú)非工作人員進(jìn)出的機(jī)械式汽車庫(kù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭,應(yīng)選用快速響應(yīng)噴頭,以便及時(shí)啟動(dòng)滅火。

        3.3 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量

        現(xiàn)行規(guī)范對(duì)機(jī)械式汽車庫(kù)內(nèi)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水量未作明確規(guī)定,但 “技術(shù)措施”提出了如下計(jì)算要求:

        室內(nèi)機(jī)械式汽車庫(kù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算方式,可參考有設(shè)置貨架內(nèi)置噴頭的倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算方法確定。設(shè)置車架內(nèi)置灑水噴頭的機(jī)械式汽車庫(kù),頂板下灑水噴頭和車架內(nèi)置灑水噴頭的設(shè)計(jì)流量應(yīng)當(dāng)分別計(jì)算,并且系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量應(yīng)當(dāng)取二者的設(shè)計(jì)流量之和。對(duì)于車架內(nèi)噴頭的計(jì)算個(gè)數(shù)可按以下情況確定:當(dāng)僅設(shè)置一層車架內(nèi)置噴頭時(shí),噴頭的計(jì)算個(gè)數(shù)可取8個(gè);當(dāng)設(shè)置兩層及以上層數(shù)的車架內(nèi)置噴頭時(shí),噴頭的計(jì)算個(gè)數(shù)可取14個(gè)。

        自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量需經(jīng)計(jì)算確定。筆者根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn),提出如下設(shè)計(jì)流量計(jì)算思路:當(dāng)機(jī)械式汽車庫(kù)內(nèi)設(shè)置一層車架時(shí),設(shè)計(jì)流量大約為Q=45~50L/s,設(shè)置二層及以上車架時(shí),設(shè)計(jì)流量大約為Q=60L/s,沒有設(shè)置立體停車時(shí),設(shè)計(jì)流量大約為Q=35~40L/s。

        4 工程應(yīng)用實(shí)例

        福州某大型商場(chǎng),位于商業(yè)核心區(qū),由于用地緊張,無(wú)法建設(shè)大型的停車場(chǎng),為了滿足顧客的停車要求,在地下三層采用了機(jī)械式停車。結(jié)合地質(zhì)條件以及人防設(shè)計(jì)需要,采用形式多樣不同種類的機(jī)械式停車:兩層升降橫移類、三層升降橫移類、三層地下巷道堆垛類3種形式[5]。其中,巷道堆垛類停車庫(kù)獨(dú)立設(shè)置成一個(gè)防火分區(qū),停車位為99輛。該停車庫(kù)消火栓、噴淋平面布置及汽車庫(kù)內(nèi)置噴頭安裝示意圖如圖1~圖5所示。

        圖1 地下三層局部消火栓布置圖

        從圖1中可以看出,對(duì)于室內(nèi)設(shè)有車道且有人員進(jìn)出的區(qū)域,消火栓主要布置于車道兩側(cè)的結(jié)構(gòu)柱,順著停車位擺放。對(duì)于室內(nèi)無(wú)車道且無(wú)非工作人員進(jìn)出的區(qū)域,消火栓主要布置在檢修通道入口處以及沿檢修通道布置。

        圖2 地下三層局部噴淋平面圖

        圖3 地下三層設(shè)備基坑噴淋平面圖

        圖4 升降橫移類汽車庫(kù)內(nèi)置噴頭安裝示意圖

        圖5 巷道堆垛類汽車庫(kù)內(nèi)置噴頭安裝示意圖

        該工程機(jī)械停車庫(kù)按閉式自動(dòng)噴淋系統(tǒng)中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì),作用面積160m2,噴水強(qiáng)度8L/min·m2,系統(tǒng)最不利點(diǎn)工作壓力0.10MPa,設(shè)計(jì)流量為60L/s(作用面積內(nèi)按39個(gè)噴頭計(jì),其中14個(gè)車架內(nèi)置噴頭),火災(zāi)延續(xù)時(shí)間1h。從圖2~圖5中可以看出,每個(gè)停車位上方或側(cè)上方均設(shè)置有2個(gè)噴頭,每個(gè)載車板亦設(shè)置2個(gè)噴頭,并設(shè)置擋水板,車架內(nèi)置噴頭的供水支管固定于上層汽車的托架下。

        5 結(jié)語(yǔ)

        地下機(jī)械式汽車庫(kù)建設(shè),成本高、停放車輛多、結(jié)構(gòu)較封閉、通風(fēng)排煙困難,火災(zāi)危險(xiǎn)性較大,在進(jìn)行消防設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)合理布置消火栓,做到既確保消火栓的正常取用,又不影響車輛的行駛和停泊。計(jì)算噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量時(shí),應(yīng)累加車架內(nèi)動(dòng)作噴頭的流量,噴頭的布置既要滿足噴頭及時(shí)動(dòng)作并按規(guī)定的強(qiáng)度噴水滅火,又要充分顧及車位的布置。本文僅闡述了設(shè)計(jì)過(guò)程的一些思路和體會(huì),倘若有所不周,尚乞各位同仁指正。

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