机械式立体车库的火灾特点分析及危险性研究

郑兴忠

（山东省菏泽市公安消防支队 防火监督处，山东 菏泽 274000）

机械式立体车库是将汽车用机械设备存放或者从停车位取出的立体化的停车位，这种新型车库较之传统的自走式停车库的优势在于能够多层停放车辆，在车位紧缺、用地紧张的现代社会，这种新型车库通过高科技的光机电自动化存取车辆，开拓了空间和地下停车位，停车面积随之缩减，在一位难求的未来，这种新型车库必然淘汰传统的自走式停车库，引领未来停车库的发展.但从另一方面来讲，这种汽车库力求将最多的车辆聚集在最有限的空间内，狭窄的空间、密集的车辆必然带来严重的火灾隐患，稍不注意就能引发熊熊大火，导致整个停车库瞬间毁灭.鉴于机械式立体车库显著的优势和严重的隐患，若想加以利用，必然需要制定具体有效的应对措施［1］.本文希望通过分析机械式立体车库的火灾特点和危险性，能为车库的长远和安全利用提供些许建议.

1 机械式立体车库火灾特点分析

1.1 火灾类型多，扑救难度大

汽车零部件众多，构造复杂，汽车燃油的泄漏、汽车电路的故障以及静电等，都可能引发火灾，而且一旦发生火灾，便不仅限于单一物质火灾，其本身可引发A类火灾（如座椅和内饰物等）和B类火灾（如燃油）；同时以天然气为燃料的汽车还存在着压缩气体C类火灾危险.汽车中的皮革燃烧猛烈，蔓延速度较快，储油箱一旦受热膨胀又能造成爆炸燃烧，加之车库本身结构复杂，在一定程度上造成灭火人员的扑救难度加大，扑救手段复杂化，如不及时控制，必然带来惨重的损失.

1.2 蔓延速度快，易形成立体火灾

机械式立体车库，车辆多、空间小，本身就存在严重的火灾隐患.机械立体车库整体为较高的竖向空间，车库内的机动车一旦发生火灾，容易形成烟囱效应，火灾竖向蔓延比较快［2］，一旦一辆汽车着火，极易殃及整个车库的车辆，而狭小的空间限制了车辆的疏散和浓烟的疏散，火灾发生后的浓烟高热迅速蔓延，导致车辆的燃烧爆炸，猛烈的火势极易造成连锁效应发展成立体火灾.

1.3 结构容易垮塌，威胁毗邻建筑

由于机械式立体车库采用的是全钢架结构，在火灾发生时若不及时扑灭，火势一旦发展蔓延，钢结构会迅速失去其应有的强度，从而造成建筑物的坍塌，危及消防人员和毗邻建筑物.

1.4 通风排烟困难，阻碍灭火救援

由于目前规模稍大的机械式立体车库中大多采用的是封闭结构形式，特别是地下式立体车库没有门窗与外部大气连通，火灾产生的高温有毒气体和浓烟只能通过地面连接的出入口或者采光天窗排烟散热，空间有限，排烟困难，造成车库内部浓烟密布，能见度低，灭火救援的消防人员难以快速准确地确定起火点和判定火灾规模，如若消防员进入口排烟设施不完善，极易成为烟、热的排出口，阻滞救援人员的进入，导致错失最佳救援时机.

2 机械式立体车库火灾危险性分析

机械式立体车库消防系统复杂，影响其消防安全的因素较多，比如人员、车辆、车库本身的结构、消防设施以及周围环境等，其中任何一个部分或环节上出现问题都可能使整个系统的消防安全受到影响.

2.1 人员

机械式立体车库火灾造成的主观人为因素通常分为两类:一是管理人员，二是车辆使用人员.管理人员与火灾的预防和控制没有最直接的关系，但却是影响消防安全的极其重要的一个因素.因为在消防安全管理工作中人是最活跃、最重要的因素.消防系统的运行始终离不开人员的监督和控制，所以机械式立体车库消防管理和工作人员的消防知识水平和消防技能状况直接关系到整个消防系统设施、设备运行状况及火灾控制能力的发挥.车库消防工作人员的消防安全意识水平高低与火灾预防工作及日常消防管理工作的成败有直接的关系，若工作人员的消防安全意识较低，将导致其对威胁消防安全的行为和做法视而不见，对待日常检查及维修工作如走马观花，立体车库的消防安全就岌岌可危了［3］.

车辆使用人员的消防安全意识也是十分重要的，比如车辆使用人员如果一时疏忽，将未熄灭的烟头遗留在车内，将会致使汽车驾驶室内的可燃物如座椅、棉丝等引燃，从而导致火灾的发生.

此外由于目前我国正处于经济转轨阶段，各类矛盾突出，不稳定因素增多，以泄愤、报复为目的而人为纵火案件也有所增加.

2.2 车辆

汽车主要由发动机、电气系统、车身及底盘四大部分构成.各部分的火灾危险程度不尽相同.

（1）作为汽车行驶动力的发动机，其燃料系统、润滑系统及冷却系统多数安装在汽车前部，因燃料系统自身的物质特点，导致其发生火灾的危险性较大.

（2）包括起动系统、点火系统、照明系统、音响及冷暖风空调等的电气系统，分布于车辆的各个部位，一旦线路绝缘破损或接头连接不牢固，打火发热都可能导致火灾的发生.

（3）安装在车架上的车身，包括驾驶室和车厢两部分，因车内装饰大部分是可燃材料，如遇热源、火源，极易引燃.

（4）底盘由传动系统、行驶系统、转向系统及制动系统等组成，也是汽车的基础，如果润滑油渗漏或用完的情况下，车辆仍不停止使用，磨擦生热就极易酿成火灾.

2.3 车库结构

机械式立体车库采用的是全钢架结构，与其它结构形式相比，具有强度高、质量轻、空间大、抗震性能好等明显的优点，因此被广泛应用于工业厂房以及高层建筑中.但它也存在一个致命的弱点就是耐火性能差，在温度迅速升高的火灾环境下，钢结构内部温度随之升高，其承载能力则迅速下降，当结构承载力下降到不足以承受其上的荷载作用时，结构随之被破坏.严格来说，当火场温度为400℃时，钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半，而一旦温度达到600℃时，钢材就基本丧失了强度和刚度，随之而来的坍塌也就不可避免了.

其次，机械式立体车库层与层之间通过机动车传送通道连通，空间相对封闭紧凑，导致烟气聚集，扩散迅速，又不利于消防人员灭火救援的开展.如2000年11月11日，中国台北市忠孝路四段东高立体停车库发生的火灾.火灾发生后，立体停车库上层冒出大量浓烟，由于火场建筑密闭，外墙铁皮又无法破坏拆除，形成严重闷烧，加之烟囱效应的作用，水枪无法直接设入火场，抢救困难，整个火势延烧近4h才被扑火，整个立体停车塔被烧得面目全非，塔内升降机设备与车辆全部付之一炬［4－5］.

2.4 消防设施

车库消防安全的一个重要影响因素还在于库内消防设施是否达标以及是否定期维护保养.首先，机械式立体车库内应有火灾自动报警系统、喷淋系统、补风、排烟系统以及防火卷帘门等具有消防联动功能的自动消防设备，而且要做好日常的维护和保养.但实际情况往往差强人意，比如许多立体车库做不到定期清洗、维护火灾报警探测器，不注重管理车库卷帘门、送风、排烟风机，有的甚至常年处于断电状态.以上种种必然导致火灾发生时，消防自动系统成了一种摆设.第二，由于考虑到工程造价，我国车库以湿式喷淋系统居多，因此冬季就更应注重室内消火栓管线的保温措施，因为通常室内消火栓管线正常情况下是充水的，一旦消火栓管线冻裂，必将造成巨大的财产损失.第三，机械式停车泊位按照规范要求，应在车位上方逐层设置喷头，但实际情况并非如此.自2000年以来机械式停车泊位得到了快速发展，年平均增长率超过50%，但一些车库因工期问题和造价问题，部分车位并未设置喷头，即便设置，其设置方式、位置也与规范要求不符，因此也种下了消防安全隐患［6］.

2.5 周围环境

随着经济的不断发展，如今一些车辆集中、人口密集的繁华地段，如各大医院、大型商场、酒店等地方已开始建立机械式立体车库，而这些车库大多依附主体建筑而建，作为主体建筑的配套设施使用.此时车库周边的交通、建筑环境非常复杂.立体车库一旦发生火灾，不但在一定程度上影响了消防力量的调度，甚至会影响火灾的及时扑救.

3 结束语

随着我国汽车保有量的不断增加，城市配套停车位建设严重滞后，停车问题已成为各个城市共同面临的一大难题.机械式立体车库具有占地面积小、停车量大等各种优势，具有广阔的应用前景，是今后城市停车场的重点发展方向.但是由于其结构复杂、环境封闭、荷载大、火灾类型多，一旦发生火灾，扑救手段复杂，灭火救援困难，如果灭火设施不能很好地发挥作用，极易造成大量汽车烧毁，严重时可能导致建筑的坍塌，危及消防人员及毗邻建筑，给人民生命财产造成重大损失.因此，机械式立体车库必须具有科学、完备的自动灭火系统，比如全淹没泡沫灭火系统以及各种气体灭火系统.目前由于受到工程造价等因素的影响，机械式立体车库的自动灭火设施大多不符合要求，各级消防安全部门必须高度重视、严格把关，杜绝机械式立体车库存在的先天消防安全隐患.同时消防安全部门和车库管理单位必须加强日常消防管理和车库管理人员的业务培训，实现车库管理人员专业化和持证上岗，确保及时发现各种火灾隐患并保证各种消防设施完整好用，让机械式立体车库真正发挥其应有的作用.

［1］曹希锋，李桂芳.机械式立体汽车库的消防设计［J］.消防科学与技术，2008，25（6）:411－414.

［2］王俊扬，杨阳.自动灭火系统在机械立体车库中的应用［J］.消防技术与产品信息，2005（7）:14－15.

［3］王志民.关于对机械式立体车库消防系统的探讨［J］.中国科技博览，2010（8）:93－94.

［4］査昕，沈天清.机械式停车库的类型及其运用［J］.工程与建设，2010，24（6）:771－773.

［5］房绍方，次旺格桑.钢结构建筑防火问题研究探讨［J］.四川建筑，2010，30（6）:220－221.

［6］王志强，闫琪.大型地下车库消防安全隐患及对策研究［J］.武警学院报，2008，24（8）:65－67.