伴隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高以及汽車工業(yè)的發(fā)展，越來越多的汽車進入了普通百姓的家中。由于城市汽車數(shù)量的快速增長，城市交通形勢日益嚴峻，在用地限制和停車位需求的限制下，很難建造大量的停車場和汽車庫。機械式立體停車庫以占地面積小、停車量大、不需要建造車輛出入坡道、相關人員疏散出口、樓梯間、機械自動化程度高、方便快捷、有效提高土地利用率等優(yōu)點孕育而生，逐漸成為大中城市汽車庫的發(fā)展趨勢。但是，在大力發(fā)展的同時，消防安全問題也隨之而來。以某機械式立體停車庫項目為例，分別對停車庫采用自動噴淋滅火系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)進行分析和探討。
1 項目概況
所述車庫為機械式垂直升降立體車庫，圖 1 所示，標準層投影面積為 59 m2，共 25 層，停車數(shù)量為 50 輛，建筑高度為 52.5 m，結(jié)構型式為鋼結(jié)構，結(jié)構安全等級為二級，IV 類機械汽車庫，耐火等級為三級，一個防火分區(qū)，梳齒交換式，設置鋼爬梯作為檢修通道。
2 火災分析
立體停車庫相當于高架倉庫，其特點是汽車存放密度大，一旦發(fā)生火災，將造成極大的經(jīng)濟損失。對可能造成火災的因素進行分析評判。
1）汽車火災本身集可燃固體、可燃液體、可燃氣體于一身，是一個綜合性的甲、丙、丁、戊類火災危險性物品，燃料汽油為甲類，輪胎、坐墊、內(nèi)飾物為丙類，車體的金屬、塑料材料為丁、戊類。
2）機械式立體車庫為全自動操作，控制線路和電氣線路多而復雜，電氣引發(fā)火災風險高。
3）本車庫結(jié)構形式為鋼結(jié)構，鋼結(jié)構本身不具有可燃性，但其受熱后強度降低極易造成建筑物倒塌等。因此，依據(jù)停車規(guī)模和停車庫的形式來確定合理的滅火系統(tǒng)十分必要。
3 采用的消防滅火系統(tǒng)設計
依據(jù) GB 50067—2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》，本車庫可采用兩種滅火系統(tǒng)：自動噴水滅火系統(tǒng)和二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)，防止火災蔓延擴大，及時撲滅火災，減少財產(chǎn)損失。通過對這兩種滅火系統(tǒng)及其他相關滅火措施進行綜合分析與比較，選擇最優(yōu)滅火系統(tǒng)。
4 自動噴淋滅火系統(tǒng)及其他相關的滅火措施
4.1 自動噴水滅火系統(tǒng)
自動噴水滅火系統(tǒng)以水為滅火劑，采用物理冷卻的滅火方式。在火災放生后通過噴頭自動作用噴灑大量水吸收燃燒物的熱量，使燃燒物的溫度迅速降低，燃燒終止。
GB 50084—2017《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》附錄 A 設置場所火災危險等級舉例中指出汽車停車庫屬于中危險Ⅱ級，本項目設計噴水強度為 8 L ／（m?s)，作用面積 160 m2，持續(xù)噴水時間 1 h，設計流量為 30 L/s。采用快速響應型噴頭，設置在汽車的上方及前后方，且在噴頭的上方設置集熱板。
4.2 消防栓系統(tǒng)
依據(jù) GB 50067—2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》要求設置室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)，本工程為IV 類汽車庫，室內(nèi)消火栓設計流量為 5 L/s，室外消火栓設計流量為 10 L/s，火災延續(xù)時間為 2 h。室外消火栓采用市政水直供，室內(nèi)消火栓設置在檢修通道附近，由原預留消防水池提供，室內(nèi)消火栓泵設置在原預留消防水泵房內(nèi)，水量、水壓均滿足要求。
4.3 通風和排煙系統(tǒng)
垂直升降式立體車庫設置在地上狹小空間環(huán)境內(nèi)，本項目車庫標準層投影面積為 59 m2，利用存車板的升降和橫移存取停放車輛，不會產(chǎn)生油蒸汽、一氧化碳，且無人員停留，因此自走式車庫通風量的計算依據(jù)不適用于機械式停車庫，通風量主要考慮夏季外立面、屋面的熱量及機械設備運行時的散熱量，不考慮汽車熄火后的余熱。本工程在提升通道的兩個立面設置單層防雨百葉，高度 4.94~51.3 m，寬度為 2.7 m，百葉面積676 m2，取有效面積系數(shù)為 0.5，則有效通風面積為 338 m2，完全滿足夏季設備運行的要求及自然排煙的要求。
5 二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)及其他相關的滅火措施5.1 二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)以二氧化碳為滅火劑，采用以物理窒息作用為主、冷卻作用為輔的滅火方式。滅火劑在高壓液化后罐裝、儲存，發(fā)生火情時，由火災探測器報警，并啟動滅火系統(tǒng)，二氧化碳從儲存氣瓶中釋放出來，壓力驟然下降，使二氧化碳由液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)并吸收大量的熱以降低火災現(xiàn)場的溫度，其分布于燃燒物的周圍，可稀釋空氣的含氧量達到窒息滅火的效果。
本車庫采用單元獨立式全淹沒管網(wǎng)系統(tǒng)氣體滅火方式，立體車庫的側(cè)面挑出一間鋼結(jié)構房作為二氧化碳氣體鋼瓶的儲存室；車庫的圍護結(jié)構、一層車輛進出入口自動門的耐火極限不小于 0.5 h，允許壓強不小于 1 200 Pa，并在車庫高度為 47 m 的兩個停車區(qū)域立面設置滿足要求的泄壓口，防止內(nèi)部超壓。
本車庫保護區(qū)面積為 59 m2, 高度為 52.5 m，容積為 3 097.5 m3。車庫的容積小于 3 500 m3，面積小于 800 m2，設置為一個獨立封閉的防護區(qū)。二氧化碳氣體滅火系統(tǒng)中期容器儲存壓力為 5.17 MPa，在 1 min 內(nèi)，使高壓儲氣瓶中壓力噴射濃度為 34% 的二氧化碳氣體均勻地充滿整個保護區(qū)。二氧化碳滅火劑設計用量為 2 513 kg，擬采用瓶裝量為 70 L/44 kg 的鋼瓶，計算鋼瓶個數(shù)為 57.1，實際鋼瓶數(shù)量為 58 個，鋼瓶分為兩組， 每組29 個。噴嘴采用全淹沒型，以保證藥劑能均勻噴灑在整個區(qū)域。
5.2 消防栓系統(tǒng)
本車庫為無人員停留機械式立體車庫，火災發(fā)生時氣體滅火系統(tǒng)啟動，噴放滅火劑前，防護區(qū)內(nèi)除泄壓口外的開口應能自行關閉，二氧化碳對人體有窒息作用，系統(tǒng)只能用于無人場所，消防人員到達現(xiàn)場也不能進入空間撲救，因此，設置在檢修通道處的室內(nèi)消火栓不能起到滅火作用，本工程考慮滅火安全性，不設置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。
5.3 通風和排煙系統(tǒng)
依據(jù)我國現(xiàn)行的相關規(guī)范，車庫采用氣體滅火也需設置排煙系統(tǒng)。從理論上講，氣體滅火系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)兩者起不同的作用，可以同時設置。但是實際運行中存在一定困難，此外，還涉及設備投資和消防安全問題。目前消防審批部門和圖紙審查部門對此未有明確的要求。對于符合規(guī)范雙重條件的場所，僅設氣體滅火系統(tǒng)未設排煙系統(tǒng)，圖紙審批和消防報批中未提出違反規(guī)范的意見；為了節(jié)省初投資，增強控制的安全性，本車庫優(yōu)先考慮氣體滅火，滿足噴放滅火劑前防護區(qū)內(nèi)除泄壓口全封閉的條件，不再考慮排煙系統(tǒng)。在車庫屋頂設置通風機，平時排除圍護結(jié)構的熱量和機械設備運行時的散熱量，滿足夏季機械設備運行的溫度要求。噴放二氧化碳前，一層自動門、屋頂通風機及通風管道上電動閥門關閉。滅火后啟動通風機進行防護區(qū)內(nèi)的通風換氣。
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