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更多機械式立體停車庫消防設計介紹

發布時間:2020-03-16 訪問量:1068

隨著國家經濟發展和人民生活水平的提高以及汽車工業的發展,越來越多的轎車進入尋常百姓家。由于城市汽車數量增長很快,城市交通形勢日益嚴峻,在用地限制和車位需求的制約下,很難建造大量的停車場、汽車庫。機械式立體停車庫以占地面積小、停車數量大、無需建立汽車出入坡道和相關人員疏散出口及樓梯間、機械自動程度高、方便快捷、有效提高了土地利用率等優點孕育而生,逐步成為大中城市汽車庫發展趨勢。但在大力發展的同時,對其進行消防防火安全保障的問題隨之而來。本文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與氣體滅火系統進行分析與探討。

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,停車數量為 50 輛,建筑高度為 52.5 m,結構型式為鋼結構,結構安全等級為二級,IV 類機械汽車庫,耐火等級為三級,一個防火分區,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,一旦發生火災,將造成極大的經濟損失。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,電氣引發火災風險高。

3)本車庫結構形式為鋼結構,鋼結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,依據停車規模和停車庫的形式來確定合理的滅火系統十分必要。

3采用的消防滅火系統設計

依據 GB 50067-2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》,本車庫可采用兩種滅火系統:自動噴水滅火系統和二氧化碳氣體滅火系統,防止火災蔓延擴大,及時撲滅火災,減少財產損失。通過對這兩種滅火系統及其他相關滅火措施進行綜合分析與比較,選擇最優滅火系統。

4自動噴淋滅火系統及其他相關的滅火措施

4.1 自動噴水滅火系統

自動噴水滅火系統以水為滅火劑,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《自動噴水滅火系統設計規范》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

依據 GB 50067-2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》要求設置室內外消火栓系統,本工程為IV 類汽車庫,室內消火栓設計流量為 5 L/s,室外消火栓設計流量為 10 L/s,火災延續時間為 2 h。室外消火栓采用市政水直供,室內消火栓設置在檢修通道附近,由原預留消防水池提供,室內消火栓泵設置在原預留消防水泵房內,水量、水壓均滿足要求。

4.3 通風和排煙系統

垂直升降式立體車庫設置在地上狹小空間環境內,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及其他相關的滅火措施

5.1 二氧化碳氣體滅火系統

二氧化碳氣體滅火系統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,發生火情時,由火災探測器報警,并啟動滅火系統,二氧化碳從儲存氣瓶中釋放出來,壓力驟然下降,使二氧化碳由液態轉為氣態并吸收大量的熱以降低火災現場的溫度,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系統氣體滅火方式,立體車庫的側面挑出一間鋼結構房作為二氧化碳氣體鋼瓶的儲存室;車庫的圍護結構、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 的兩個停車區域立面設置滿足要求的泄壓口,防止內部超壓。

本車庫保護區面積為 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。二氧化碳氣體滅火系統中期容器儲存壓力為 5.17 MPa,在 1 min 內,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。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,計算鋼瓶個數為 57.1,實際鋼瓶數量為 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域。

5.2 消防栓系統

本車庫為無人員停留機械式立體車庫,火災發生時氣體滅火系統啟動,噴放滅火劑前,防護區內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,系統只能用于無人場所,消防人員到達現場也不能進入空間撲救,因此,設置在檢修通道處的室內消火栓不能起到滅火作用,本工程考慮滅火安全性,不設置室內消火栓系統。

5.3 通風和排煙系統

依據我國現行的相關規范,車庫采用氣體滅火也需設置排煙系統。從理論上講,氣體滅火系統和排煙系統兩者起不同的作用,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。對于符合規范雙重條件的場所,僅設氣體滅火系統未設排煙系統,圖紙審批和消防報批中未提出違反規范的意見;為了節省初投資,增強控制的安全性,本車庫優先考慮氣體滅火,滿足噴放滅火劑前防護區內除泄壓口全封閉的條件,不再考慮排煙系統。在車庫屋頂設置通風機,平時排除圍護結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內的通風換氣。

6結語

1)設置自動滅火系統時,需要設置消防水池、消防水泵房,并滿足消防供水要求,按規范要求設置室內消火栓系統。此情況下可不設置機械通風系統,設置百葉滿足自然通風要求;本項目規劃期間已預留消防水池及消防水泵房,因此,滅火系統采用自動噴淋系統。

2)設置氣體滅火系統時,需要設置二氧化碳儲瓶室、通風設施,不需設置消防水池、消防水泵房,也可不設置室內消火栓系統。

3)在停車數量不大于 50 輛的無人員停留的機械式立體停車庫,新建停車庫建議采用二氧化碳滅火系統,其滅火性能優。若機械式立體停車庫為擴建項目,可采用自動噴水滅火系統,因消防水池、消防泵房、消防泵等主要設施可與已建大樓公用或進行改造。

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