多層開敞式汽車庫消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考

1、多層開敞式汽車庫消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考摘要 針對多層開敞式停車庫消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中涉及的系統(tǒng)選型、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)備選型 的設(shè)置等提出了自己的看法和設(shè)計(jì)思路。關(guān)鍵詞 多層開敞式汽車庫,商品車停車庫,干式消火栓系統(tǒng),自動(dòng)噴淋系統(tǒng),直立 式噴頭,快速排氣閥隨著汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展 , 大型地上、地下汽車庫、停車場的建設(shè)越來越多 , 相對以往 的汽車庫而言, 該汽車庫有著占地面積大、無外圍護(hù)墻、 用途特殊等特點(diǎn), 因此在消防設(shè)施 設(shè)計(jì)中, 有很多方面值得探討和推敲, 筆者以某大型停車場為例, 闡述在設(shè)計(jì)中的一些思路 和想法。工程特點(diǎn)某商品車分撥中心位于天津開發(fā)區(qū),主要為滿足今后汽車市場銷售與生產(chǎn)之間不想平 衡

2、的需要而建。該建筑為四層開敞式鋼結(jié)構(gòu)建筑,一、二期工程總建筑面積分別為 71505平方米, 1層層高 4.6米, 24層層高 2.9米,最多停放車輛 2400輛。消火栓系統(tǒng)選型根據(jù)汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范 (GB50067-97第 7.1.5和 7.1.8條, 該停車場需要設(shè)置室內(nèi)外消火栓, 室內(nèi)消火栓用水量 10L/S,室外消火栓用水量 20L/S,火災(zāi)延 續(xù)時(shí)間 2h ,且應(yīng)保證相鄰兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位。但由于該停 車場無外圍護(hù)結(jié)構(gòu), 涉及到室內(nèi)消火栓水管的防凍問題。 如果采用傳統(tǒng)的濕式室內(nèi)消火栓系 統(tǒng), 則消火栓水管需要做電伴熱, 考慮到層高影響和造價(jià)影

3、響, 經(jīng)和業(yè)主以及當(dāng)?shù)叵啦块T 討論后,同時(shí)依據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 (GB50016-2006第 8.4.2條,本停車場系統(tǒng)采用 了干式室內(nèi)消火栓系統(tǒng)(平時(shí)管網(wǎng)內(nèi)無水 。為保證火災(zāi)時(shí)消火栓能及時(shí)出水,在消火栓入 戶進(jìn)水管上設(shè)置能快速啟閉的電動(dòng)蝶閥, 和消火栓起泵按鈕連鎖, 管道最高處設(shè)置快速排氣 閥。噴淋系統(tǒng)選型根據(jù)汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范 (GB50067-97第 3.0.1和第 7.2.1條, 本停車場屬于類停車場, 應(yīng)該設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)。 而此時(shí)設(shè)置什么樣的自動(dòng)滅火系統(tǒng), 是 我們在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮的首要問題。 根據(jù)該規(guī)范, 可以選擇自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和泡沫噴淋滅 火系統(tǒng)。另外根據(jù)自

4、動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50084-2001 (2005年版 (以下簡稱 噴規(guī) 之規(guī)定,本停車場滅火可以選擇濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)和預(yù)作用系統(tǒng)。我們根據(jù)前 期調(diào)查,將以上幾種系統(tǒng)作了大致的比較,其結(jié)果如下:由于該系統(tǒng)對于地下車庫和獨(dú)立油庫更加實(shí)用,因此本地上停車場排除了泡沫噴淋滅 火系統(tǒng)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)室內(nèi)自噴給水管道需采用電伴熱,考慮到層高影響和造價(jià)影響,排除本系統(tǒng)。需由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)開啟預(yù)作用報(bào)警閥,考慮到造價(jià)影響,排除本系統(tǒng)。該系統(tǒng)準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)配水管道內(nèi)充滿用于啟動(dòng)系統(tǒng)的有壓氣體,無管道防凍問題。雖 然安全性較以上系統(tǒng)稍差,但經(jīng)綜合比較,并和業(yè)主以及消防局討論后,決定采用該系統(tǒng)。

5、為保證火災(zāi)時(shí)管道充水時(shí)間不大于 1min ,該系統(tǒng)設(shè)置了快速排氣閥和帶加速器型的干式報(bào) 警閥組。自噴管道系統(tǒng)的計(jì)算和噴頭的布置選擇根據(jù) 噴規(guī) 附錄 A 和第 5.0.1條, 本停車場為中危險(xiǎn)級(jí) 2級(jí), 噴水強(qiáng)度 8L/(min·m2 , 作用面積 208 m2(考慮安全系數(shù) 1.3 。理論設(shè)計(jì)流量為:Q 理論 =8×208/60=27.73L/S。采用標(biāo)準(zhǔn)噴頭, K=80,每個(gè)噴頭的流量 q=K=80X=56.57 L/min=0.943L/S, 1只噴頭的 最大保護(hù)面積 AS=56.57/8=7.07m2。根據(jù) 噴規(guī) 第 9.1.19.1.3條, 選定作用面積為矩形, 長

6、邊為 L=1.2×=15.2m取 19m , 短邊為 11m ,作用面積內(nèi)的噴頭數(shù)為 24個(gè)。經(jīng)采用作用面積法計(jì)算(如下圖所示 :該系統(tǒng) 設(shè)計(jì)流量 Q 實(shí)際 =32L/S,滿足 Q 實(shí)際 = (1.151.32 Q 理論。任意作用面積內(nèi)的平均噴水 強(qiáng)度為 W = 9.5L/ (min·m2 > 8 L/ (min·m2 。最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)任意 4只噴頭圍合范 圍內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度 W = 8.6L/ (min·m2 > 8 L/ (min·m2 。 干式報(bào)警閥水頭損失 5m, 水流指示器水頭損失 2m 最不利點(diǎn)噴頭設(shè)計(jì)壓力 5m本

7、建筑物一期工程每層為 2個(gè)防火分區(qū),每個(gè)防火分區(qū)面積約 9000 m2。根據(jù)給水 排水設(shè)計(jì)手冊 (第 2冊 p114:干式噴水管網(wǎng)容積不宜超過 1500L ,當(dāng)設(shè)有排氣裝置時(shí), 不宜超過 3000L ;又根據(jù)噴規(guī)第 6.2.3條:干式系統(tǒng)中,一個(gè)報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)不 宜超過 500只。 因此設(shè)計(jì)中每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置 4根自噴主干管, 分別對應(yīng) 4套干式報(bào)警閥組, 每個(gè)報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)最多為 264個(gè), 每組管網(wǎng)容積最大為 1830L , 保證了火災(zāi)時(shí)快速 排氣、管道快速充水滅火,滿足噴規(guī)第 8.0.9條的要求。閉式噴頭是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。 能否合理地布置噴頭 , 將決定噴頭能否及

8、時(shí) 動(dòng)作和按規(guī)定強(qiáng)度噴水。 噴頭應(yīng)布置在頂板或吊頂易于接觸到火災(zāi)熱氣流并有利于均勻布水 的位置。 當(dāng)噴頭附近有不可避免的障礙物時(shí) , 應(yīng)按 噴規(guī) 第 7.2節(jié)噴頭與障礙物的距離的要 求布置噴頭 , 或增設(shè)噴頭 , 補(bǔ)償因噴頭的灑水受阻而不能到位滅火的水量。對于地下汽車庫 , 噴頭的布置取決于結(jié)構(gòu)梁的布置形式及車位的布置方式。結(jié)合結(jié)構(gòu)梁將噴頭布置如下圖 1所示(雙虛線表示結(jié)構(gòu)梁 :在設(shè)計(jì)中 , 為使車庫噴頭布置合理 , 將結(jié)構(gòu)梁插入建筑圖中并以灰示 , 可提高噴頭布置的 準(zhǔn)確性 , 解決施工中經(jīng)常發(fā)生的噴頭與梁相碰的矛盾。根據(jù)噴規(guī)第 6.1.4條,本設(shè)計(jì)中采用了 68°溫級(jí),流量系數(shù)

9、K=80的直立型噴頭。 報(bào)警閥的設(shè)置報(bào)警閥能及時(shí)準(zhǔn)確、自動(dòng)直接啟動(dòng)消防泵,水力警鈴就地及遠(yuǎn)距離壓力開關(guān)報(bào)警,能 及時(shí)提醒人員疏散,因而報(bào)警閥的設(shè)置對系統(tǒng)的可靠性和滅火成功率有著舉足輕重的作用。噴規(guī) 6.2.8條規(guī)定水力警鈴應(yīng)設(shè)在有人值班的地點(diǎn)附近,水力警鈴與報(bào)警閥連接的 管道總長不宜大于 20m 。但是整個(gè)停車場(僅一期工程共設(shè)置有 32個(gè)干式報(bào)警閥組,若 全部集中布置在水泵房, 會(huì)增加報(bào)警閥組后管網(wǎng)容積、 且閥組距火場遠(yuǎn), 失火時(shí)與火場聯(lián)絡(luò) 不便。 因此根據(jù)實(shí)際情況,在一、二期中部報(bào)警閥組前設(shè)置環(huán)狀供水管網(wǎng), 報(bào)警閥組分散設(shè) 置, 且把水力警鈴安裝在靠近鄰近主干道的外墻柱子上, 既保證了供水

10、的可靠性, 又使系統(tǒng) 更加優(yōu)化。消防泵及氣壓罐的選用消防泵在消防給水系統(tǒng)中用于保證給水壓力和消防滅火用水量。一般來說,停車場、 庫的消防所需水泵流量大,揚(yáng)程高, 但是火災(zāi)初期所需流量較小, 為了防止超壓, 選用立式 多級(jí)專用消防泵,其流量 -揚(yáng)程曲線非常平坦,出水壓力較恒定,減少了超壓問題的存在。由于該停車場未設(shè)置高位消防水箱,根據(jù)噴規(guī)第 10.3.1、 10.3.2條要求,在水泵房里設(shè)置了 2套有效容積 6 m3的補(bǔ)氣式氣壓罐,分別供給室內(nèi)消火栓系統(tǒng)初期火災(zāi) 10min 用 水量和最不利處 4只噴頭在最低工作壓力下的 10min 用水量。根據(jù)建規(guī)第 8.4.2條和噴規(guī)第 10.4.1條,在室

11、外為室內(nèi)消火栓和自動(dòng)噴淋系統(tǒng) 分別設(shè)置了 1套和 3套地下式水泵接合器,能夠滿足消防車向室內(nèi)加壓供水的要求。噴淋系統(tǒng)出現(xiàn)的問題噴淋系統(tǒng)安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)車庫二至四層梁底凈高僅為 2.3m ,管道安裝后凈高約 2.0m 。 ,一 般小型轎車高度約 1.5到 1.8m , 可能會(huì)影響汽車正常進(jìn)出車庫。 故業(yè)主向天津市消防協(xié)會(huì)消 防技術(shù)咨詢委員會(huì)進(jìn)行咨詢, 希望取消二層以上的噴淋系統(tǒng)。 天津市消防協(xié)會(huì)消防技術(shù)咨詢 委員會(huì)對該項(xiàng)目進(jìn)行火災(zāi)危險(xiǎn)性分析, 并給出了修改意見如下, 但提出修改意見僅針對該項(xiàng) 目,不具有普遍性。有利因素:1. 整個(gè)車庫沒有電氣照明設(shè)備, 2. 車輛進(jìn)庫后, 全部進(jìn)行檢查拆除電源連接,

12、3. 車庫為開敞式車庫火災(zāi)有利于煙氣的排放。危險(xiǎn)因素:1. 車輛的輪胎、座椅、內(nèi)裝飾等均為可燃材料, 2. 車內(nèi)存有少量油料, 3. 車庫為開敞式,不利于對人員進(jìn)行控制,有外來火災(zāi)的危險(xiǎn)。專家咨詢意見:取消二至四層消防噴淋的替代措施應(yīng)與設(shè)置噴淋基本等效。并且落實(shí) 各項(xiàng)消防管理措施, 嚴(yán)控外來火源。 增加自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng), 使用極早期空氣采樣煙霧探測報(bào)警 系統(tǒng), 報(bào)警效率高, 可以保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)有效的防止由于環(huán)境產(chǎn)生的誤報(bào)。 建立一支單位 消防隊(duì),消防隊(duì)員應(yīng)進(jìn)行滅火技能訓(xùn)練, 熟練掌握消火栓、滅火器和消防車的使用方法,確 保一旦發(fā)生火情迅速到場撲救。 至少購置一部小型細(xì)水霧消防車。 制定并完善滅火應(yīng)急疏散 預(yù)案, 做好消防安全教育、對消防設(shè)施的安全檢查及車輛入庫后斷油、 斷電檢查。 加強(qiáng)人員 控制,嚴(yán)格控制外來人員的火種入庫,合理調(diào)配安保力量,設(shè)置防范和卡口。結(jié)語