地下机械式停车库消防设计审核的探讨

地下机械式停车库消防设计审核的探讨

摘要:从地下机械式停车库的防火分区、安全疏散、消防设施、防排烟四个方面,针对规范的规定提出了自已的理解和消防设计审核中值得探讨的问题。

关键词:消防审核;机械式;停车库

近年来,随着人民生活水平的提高,汽车工业的发展,尤其是我国加入世贸组织后,汽车业进口关税的大幅度下调,越来越多的轿车进入寻常百姓家。由于城市汽车数量增长很快,城市交通形势日益严峻,同时暴露出城市原有停车场地的严重不足,由此而引起的违章停车、停车场管理等问题。因此,规范停车管理,事关支柱产业之发展,事关人民生活环境之改善。如何尽快解决停车难、缓解城市交通问题已成为城市建设中的一大难题。显然,建设机械式停车库是解决停车难的出路之一,这一点正日益被设计和建设单位所青睐和接受,也正日益在全国各地被推广使用。在机械式停车库广泛使用的同时,也给消防设计审核带来一丝困惑。下面,笔者就地下机械式停车库的消防设计审核中值得探讨的几个问题谈谈自已的意见,供大家参考。

1地下机械式汽车库火灾的特点

地下机械式汽车库同普通汽车库一样,发生火灾时有如下几个特点:

(1)燃烧蔓延快,火势难以控制。汽车内部的装饰物大量采用合成材料,其火灾蔓延速度快。此外,燃烧中释放出大量的热和有毒烟气,特别是当汽油、柴油参与燃烧反应时,现场条件将更加恶劣,极易造成大面积火场的失控状态。

(2)通风排烟困难。对地下汽车库来讲,通风排烟只能依靠机械排烟系统和机械送风系统,但机械排烟系统在烟气温度达到280℃即停止工作,火场产生的高温烟气只能依靠消防队临时架设的排烟设施来排烟,给火灾扑救带来不利因素。

(3)灭火救援困难。当地下汽车库发生火灾时,其产生的高温有毒气体和浓烟散发困难,能见度急剧下降,汽车库内的应急照明和疏散指示标志很难发挥作用。同时,地下建筑对消防队员无线对讲系统会产生干扰和屏蔽,这些都会延误消防队员灭火救援行动。

(4)火灾类别多样。汽车库火灾危险性虽然定性为丁类,但其本身既有可燃固体火灾(如座椅),又有易燃液体火灾(汽油、柴油),对于燃料为环保型天燃气的汽车,还存在着气体类火灾危险。因此,扑救汽车库火灾比其它一般建筑要复杂。

2地下机械式停车库的种类特点

地下机械式停车库分为机械式立体停车库和复式停车库两大类。机械式停车库具有充分利用空间,成倍提高停车数量,是平面停车数量的2～5倍,全电脑操作简单方便,无需专职管理人员,车库内人员停留少,同时可以根据场地的大小,变化排列,具有灵活多变的特点。本文所探讨的地下机械停车库是指库内地坪面低于库外地坪面高度超过该层停车库净高一半的机械式停车库。由于地下空间的限制和成本的控制,目前我国广泛使用的为双层升降横移式(PSH系列)和双层后臂式(PSH系列)两种。地下机械式停车库分为机械式立体停车库和复式汽车库。机械式立体停车库指室内无车道且无人员停留、采用机械设备进行垂直或水平移动等形式停放汽车的车库;复式汽车库指室内有车道、有人员停留,同时采用机械设备传送,在一个建筑层里叠放2～3层车辆的汽车库,两者存在一定的区别在于有无车道,有无人员停留。

3消防技术规范对地下机械式停车库的有关规定和笔者的见解地下机械式停车库与普通汽车库一样,都适用于GB50067-97《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(以下简称“《车规》”)的有关规定,下面笔者主要从防火分区、安全疏散、固定灭火设施、防排烟等方面谈一谈规范的规定和自己的见解。3.1防火分区的划分

从各地建设的情况来看,为充分利用建筑空间,大部分汽车库均设在地下一、二层甚至地下三层,但地下部分发生火灾时,人员不易疏散,火灾产生的浓烟和热量不易排出,消防人员扑救困难,因此地下汽车库着重立足于提高耐火等级,控制防火分区的面积,增强汽车库的自救能力。根据《车规》规定,地下汽车库耐火极限不应低于二级,防火分区面积不应超过2 000 m2,设有自动灭火系统时可增加一倍,即4 000 m2。按每部车平均需要40 m2算,一个防火分区可停放50部车,设有自动灭火系统时可停放100部车。但考虑到复式汽车库重叠停放车辆,停车密度加大,为保证消防安全,同时为了把火灾控制在一定的范围内,规范规定复式汽车库的防火分区面积减少35%,即不应超过1 300 m2。当汽车库内设有自动喷水灭火系统时,其防火分区可增加一倍,即2 600 m2。机械式立体停车库停放车辆数超过50辆应用防火墙分隔,即一个防火分区按50辆车来划分。《车规》对机械式立体停车库设有自动灭火系统时,其停车数量是否增加一倍不明确。笔者认为,机械式立体停车库设有自动灭火系统时其停车数量应与普通汽车库相对应,即设有喷淋时,普通地下汽车库一个防火分区可停放100辆车。同样,机械式立体停车库设有自动喷水灭火系统时,停车数不应超过100辆为一个防火分区。

3.2安全疏散的设计 地下停车库应考虑到人员的疏散和汽车的疏散两个问题,机械式停车库也不例外。根据《车规》规定,汽车库的每个防火分区,其人员安全出口除了Ⅳ类汽车库和同一时间内的人数不超过25人时可设一个出口外,均应设置二个人员安全出口。对于复式汽车库来讲,因为复式汽车库有人员停留、有车道,设置人员安全出口非常必要。但机械式立体汽车库是否必须设计人员安全出口,存在一定的争议。笔者认为,机械式立体汽车库对

人员安全出口可适当放宽,因为机械式立体汽车库内无车道、无人员停留,全部采用机械设备进行垂直或水平移动,当发生火灾时库内基本上没有人员停留。因此,在条件受限制的情况下,可不考虑设计人员安全出口。

3.3固定灭火设施

《车规》规定,停车超过10辆的地下汽车库、机械式立体汽车库和复式汽车库应设自动喷水灭火系统,喷头除在楼板下按停车位的上方布置外,还应按停车的托板位置分层布置,且应在喷头的上方设置集热板。应该指出的是,大部分车库设置的喷头,以面积多少和喷头之间的距离均匀布置,这样就出现停放车位不在喷头的直接保护下面,影响了灭火效果,这是应该纠正的。规范规定在停车的托板位置分层布置,笔者认为这在实际施工上是行不通的。因为机械式立体停车库和复式停车库的托板是移动的,有的左右移动,有的上下移动,甚至上下左右移动,喷头要在托板和框架上固定是不现实的,但也不可能就不做喷头了。在这种情况下,边墙型喷头就发挥了巨大的优势,在《自动喷水灭火系统设计规范》(2001年版)规定边墙型标准喷头只适用于轻危险级和中危险级一级的居室和办公室,而停车库为中危险级二级,这不就产生矛盾了吗?随着边墙型喷头性能的不断改进和更新,边墙型喷头所覆盖的保护面积越来越大,射程越来越远,而且动作可靠,反应速度快。笔者认为,在设计中只要选用合适的边墙型喷头,是能够保证喷淋强度和覆盖面积,又不影响设备的运行。例如我国生产的ZSTB-20扩展覆盖型洒水喷头和国外喷宝公司生产的GB-HSW(GB-L017/32)型大口径大覆盖面快速反应水平侧墙式洒水喷头,得到国家固定灭火系统监督及测试中心的认可。查阅ZSTB-20扩展覆盖型洒水喷头和喷宝公司生产的GB-HSW(GB-L017/32)型洒水喷头两种型号喷头的特性曲线图,从图中可以看出他们的流量系数分别为K=115和K=112.5,在压力0.15 MPa的情况下,喷射距离为6.5 m和7.3 m。如果安装高度为2 m,其喷射距离也可以达到6 m以上。从表1中典型的车位的空间尺寸可以看出车位的长度为6 m,车位的平面尺寸为14.4 m2,覆盖面积可以达到规范要求,按K=115压力为0.15 MPa,喷淋强度按中危险二级

为8 L/(min•m2)计算,覆盖面积可达17.6 m2和17.22 m2完全符合规范要求。为此,笔者建议在设计中可选用这种侧墙式大口径喷头来保护下层车位。还应该指出的是,由于热源距喷头较远,设计中喷头一定要加设集热板。否则,就会延误喷头动作的时间,影响灭火效果。

3.4防排烟设施

《车规》第8.2.1条规定,面积超过2 000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统,且一个防烟分区2 000 m2。2 000 m2是按照普通地下汽车库的一个防火分区2 000 m2来定的,而对于机械式立体汽车库和复式汽车库是不是也按2 000 m2的标准来要求做排烟系统呢,规范并不明确。笔者认为,按照防烟分区不应跨越防火分区的原则,复式汽车库的一个防火分区面积为1 300 m2,而机械式立体汽车库按照停留50辆汽车库为一个防火分区,其面积远远小于2 000 m2,是否这些车库就不需要做防排烟设施呢?若还是按照2 000 m2的话,势必造成防烟分区跨越防火分区的问题。地下汽车库一旦发生火灾,会产生大量的有毒烟气,如果不能迅速排出室外,会给消防人员扑救带来很大的困难,也会给人员疏散带来不利的因素。因此,笔者认为对这些机械式汽车库应按一个防火分区来划分是否设置防排烟设施的标准,即地下复式汽车库按超过1 300 m2应设机械排烟设施,而地下机械式立体汽车库按停车超过50辆应设机械排烟设施比较合理,这与普通地下汽车库的排烟标准相一致。

参考文献:

[1]GB50067-97,汽车库、修车库、停车场设计防火规范.

[2]GB50084-2001,自动喷水灭火系统设计规范.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。