谈机械式立体停车库灭火系统设计

林 清 俊

(机械工业第一设计研究院厦门分院，福建 厦门 361000)

谈机械式立体停车库灭火系统设计

林 清 俊

(机械工业第一设计研究院厦门分院，福建 厦门 361000)

以福建某机关办公楼机械式立体停车库灭火系统项目设计为例，结合项目基本情况及相关规范，从灭火机理、系统组成、安装造价成本等方面，对自动喷水灭火系统与二氧化碳气体灭火系统进行了分析与比较，从而选择出了最合理、经济的灭火系统。

机械式，立体停车库，灭火系统

当前，车辆无处停放的问题是我国城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果。同时，机械式立体停车库以其占地面积小、停车数量大、机械自动程度高、方便快捷等优点孕育而生。政府部门也发文为有效缓解城市停车难问题，就加快城市公共停车设施建设提出建设意见，鼓励各级机关、企事业单位利用闲置土地、闲置收储地块等建设多层立体机械式停车设施。机械立体停车库在大力发展的同时，如何对其进行消防防火安全保障的问题也随之而来。本文作者就参与福建省三明市某机关办公楼机械式立体停车库灭火系统项目设计为例，对采用何种合理、经济的灭火系统进行分析与探讨。

1 机械式立体车库分类及本项目基本情况

根据立体停车设备的不同，大致分为以下几种形式:升降横移式、垂直循环式、巷道堆垛式、横移—垂直升降式(塔库式)、简易升降式等。各种形式均有优缺点，选用何种形式，应需结合各个项目特点进行合适选用。本项目因用地、车辆进出方向、自动要求程度等因素采用横移—垂直升降式。该形式通过提升系统升降，并通过搬运器实现横移，将汽车停放在井道两侧的停车设备，该类型车库具有垂直升降类存取车周期短、智能化程度高、安全性好等优点，同时具备升降横移式车库占地面积小、土地利用率高的优点。本项目占地面积120.6 m2(6.7 m×18 m)；耐火等级一级；全钢结构；层数8层，建筑高度20.2 m(1层2.6 m，2层2.3 m，3层～8层1.9 m)；围护结构为玻璃幕墙；七列三通道式；车位数46个(Ⅳ类车库)；封闭式无人化智能管理。

2 采用的消防灭火系统设计

根据GB 50067—2014汽车库、修车库、停车场设计防火规范(以下简称《汽规》)第7.2.1条，本项目属于机械式汽车库应设置自动灭火系统。同时依据《汽规》第7.2.2～第7.2.4条本项目可采用的自动灭火系统有以下两种：1)自动喷水灭火系统；2)二氧化碳气体灭火系统。这两种自动灭火系统均适用本项目，都能够及时扑灭火灾、防止火灾蔓延扩大、减少财产损失。以下笔者针对这两种系统综合灭火机理、设计参数条件、系统组成、现场管线施工安装条件、安装造价成本进行详细综合分析与比较，选择最优灭火系统。

3 自动喷水灭火系统

1)灭火机理：自动喷水灭火系统是以水为灭火剂，采用物理冷却的灭火方式。在火灾发生后通过喷头自动作用喷洒大量水来吸收燃烧物热量，使燃烧物的温度迅速降低，最后使燃烧终止。它具有造价低廉、灭火效率高、应用范围广泛等特点。

2)闭式自动喷水灭火系统设计参数：本车库参照《全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》第7.2.13.8条(室内机械汽车库的自动喷水灭火系统可参照有货架内置喷头仓库的设计计算方法确定设计流量)设计。各层布置车架喷头，按二排货架仓库危险等级Ⅱ级设计，喷水强度为12.0 L/(min·m2)，作用面积240 m2，按同时开启14个喷头计算,持续喷水时间1.5 h，系统设计流量40 L/s。喷头采用K=115边墙型快速响应喷头系统,最不利点喷头工作压力0.1 MPa。

3)系统组成见表1。

4)现场管线施工安装条件:为不影响移动车架、回转托盘等机构的运转，将喷淋管线及喷头布置在车头及车尾的上方。主立管沿车库固定钢立柱设置，每层横支管沿车库固定钢梁设置。

5)安装造价成本分析：项目主材造价如表1所示。

4 二氧化碳气体灭火系统

1)灭火机理：二氧化碳气体灭火系统是以二氧化碳为灭火剂，采用以物理窒息作用为主，冷却作用为辅的灭火方式。灭火剂在高压液化后罐装、储存，发生火情，由火灾探测器报警，并启动灭火系统，二氧化碳喷放时体积急剧膨胀并吸收大量的热，可降低火灾现场的温度，同时稀释被保护空间的氧气浓度达到窒息灭火的效果。二氧化碳是一种惰性气体，它具有价格便宜，灭火时不污染火场环境，灭火后很快散逸、不留痕迹等优点。但需注意，二氧化碳对人体有窒息作用，系统只适用于无人场所。

表1 自动喷水灭火系统组成及安装造价成本

2)二氧化碳气体灭火系统设计参数：本车库依照《二氧化碳气体灭火系统设计规范》(以下简称《二气规》)采用全淹没灭火系统，设计喷放时间不大于60 s。灭火剂存储压力按5.17 MPa高压系统设计。喷头入口压力按不应小于1.4 MPa设计。按《二气规》第3.2.3条计算设计用量为M=Kb×(0.2×A+0.7×V)=2 176 kg(物质系数Kb按《二气规》附录A取1.2、折算面积A=1 239 m2、防护区净容积V=2 236 m3、设计浓度C按《二气规》附录A按40%考虑——主要燃烧物为汽、柴油及车漆)。二氧化碳设计存储量为每瓶70 L(充装率0.6 kg/L)共计52组，折合2 184 kg>2 176 kg。喷嘴采用ZTE-4Q7～9全淹没型，以保证药剂能均匀在整个库区喷洒。

3)系统组成见表2。

4)现场管线施工安装条件:气体灭火管网、喷嘴、火灾自动报警控制管线及火灾探测器均应避开移动车架、回转托盘等运转机构。每层每个库位设置1个喷嘴，共32个。

5)安装造价成本分析：项目主材造价如表2所示。

表2 二氧化碳气体灭火系统组成及安装造价成本

5 其他灭火设施

机械立体停车库其他的灭火防火设施，诸如室内外消火栓系统、手提灭火器、自动火灾报警系统、排烟系统等应按相应的国家规范要求进行设置，本文不再赘述。

6 结语

由上述对自动喷水灭火系统与二氧化碳气体灭火系统的详细分析、对比，得出：在停车数量不大于50辆的无人员停留的新建机械立体停车库项目，采用两种系统均可，因两者的工程造价接近相同。但建议采用二氧化碳气体灭火系统，灭火性能更优。若机械立体停车库为改、扩建项目，可采用自动喷水灭火系统，因消防水池、消防泵、消防水箱等主要设施均可与原大楼共用(或进行提升改造)，项目经济造价更低更有优势。笔者此次参与的项目情况正属于改造项目，故采用自动喷水灭火系统，性价比更优。

以上分析与总结有不足之处，希望专家及给排水设计同仁能不吝指教，使以后相关类型的设计项目能更趋完美。

[1] GB 50067—2014,汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].

[2] GB 50084—2001,自动喷水灭火系统设计规范(2005年版)[S].

[3] GB 50193—93,二氧化碳气体灭火系统设计规范(2010年版)[S].

Discussiononfire-extinguishingsystemdesignofmechanicalthree-dimensionalcarparking

LinQingjun

(XiamenBranchInstitute,MechanicalIndustry1stDesignAcademy,Xiamen361000,China)

Taking the fire-extinguishing system project design of mechanical three-dimensional car parking of the administrative office building in Fujian as an example, combining with basic conditions and relevant norms, starting from aspects of fire-extinguishing mechanism, system composition and installation cost, the paper analyzes and compares automatic water-spraying fire-extinguishing system to CO2extinguishing system, so as to select the most rational and economical fire-extinguishing system.

mechanical, three-dimensional car parking, fire-extinguishing system

TU998.1

：A

1009-6825(2017)24-0226-02

2017-06-15

林清俊(1983- ),男，工程师