地下停車(chē)庫(kù)噴頭布置探討

李露，譚美

（重慶市設(shè)計(jì)院，重慶 400015）

0 引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車(chē)的人均占有率越來(lái)越高，停車(chē)庫(kù)的需求量也相應(yīng)增大，地下停車(chē)庫(kù)具有不占地面綠化面積的優(yōu)點(diǎn)，廣泛為人們所用。但地下停車(chē)庫(kù)由于停車(chē)量大，汽車(chē)具有易燃易爆特性，著火后交通難以疏散，且地下車(chē)庫(kù)往往又跟地面以上的各單體塔樓連通，所以它的火災(zāi)危險(xiǎn)性是不容小視的。

地下車(chē)庫(kù)內(nèi)常用的水消防措施是室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，自噴系統(tǒng)能有效地控制、撲滅初期火災(zāi)，能最大化地保護(hù)人身財(cái)產(chǎn)安全，所以在設(shè)計(jì)自噴系統(tǒng)時(shí)應(yīng)對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)引起足夠的重視。

1 實(shí)際工程中存在的問(wèn)題

地下車(chē)庫(kù)大多不設(shè)置吊頂，實(shí)際工程中有少數(shù)設(shè)計(jì)在布置地下車(chē)庫(kù)的噴頭時(shí)，根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《噴規(guī)》）中表7.1.2對(duì)噴頭間距的規(guī)定，采用固定的間距均勻布置噴頭。由于地下車(chē)庫(kù)多采用鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)，梁板的結(jié)構(gòu)形式同噴頭布置間距難以吻合，最后難免會(huì)出現(xiàn)大量噴頭的位置同次梁甚至主梁重疊，而地下車(chē)庫(kù)中梁的高度經(jīng)常會(huì)在600mm以上，這樣在施工中，噴頭的安裝無(wú)法同時(shí)滿足噴頭與梁的距離要求（《噴規(guī)》表7.2.1）和噴頭濺水盤(pán)離頂板的間距要求（《噴規(guī)》第7.1.3條），只能采用大面積設(shè)置集熱罩結(jié)合下垂式噴頭安裝的方式來(lái)應(yīng)付消防審查和驗(yàn)收。

集熱罩在《噴規(guī)》中又稱(chēng)為集熱擋水板，適用的場(chǎng)合有：貨架內(nèi)置噴頭上方如有孔洞、縫隙，在噴頭的上方設(shè)置集熱擋水板，防止頂板下噴頭動(dòng)作后噴水降低貨架內(nèi)置噴頭附近的溫度，使之不能動(dòng)作，同時(shí)，集熱板又能起到擋煙集熱的作用；復(fù)式汽車(chē)庫(kù)按停車(chē)的托板位置分層布置的噴頭，在其上方設(shè)置集熱板。

據(jù)研究表明，噴頭動(dòng)作所需的大部分溫度來(lái)自熱對(duì)流，需要熱空氣流經(jīng)噴頭，才能傳遞給噴頭足夠的熱量，而集熱盤(pán)就算擋到足夠的煙氣來(lái)淹沒(méi)噴頭，但僅僅依靠煙氣對(duì)噴頭的熱傳導(dǎo)，難以傳遞給噴頭足夠的熱量來(lái)爆破玻璃管，會(huì)大大延誤噴頭的響應(yīng)時(shí)間。

因此，筆者認(rèn)為，集熱罩的擋水作用要遠(yuǎn)大于擋煙集熱的作用。那么在車(chē)庫(kù)這種不需要擋水的場(chǎng)所，集熱罩應(yīng)少用、慎用、確有困難的情況下用，如果僅僅是因?yàn)樵O(shè)計(jì)時(shí)噴頭布置的不合理導(dǎo)致安裝時(shí)需大量設(shè)置集熱罩，就不可取了。

另外，《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067-97中第7.2.3.1條指出，噴頭應(yīng)設(shè)置在汽車(chē)庫(kù)停車(chē)位的上方。目前有些圖紙審查和消防驗(yàn)收對(duì)這一條并未強(qiáng)制執(zhí)行，但筆者認(rèn)為這樣做是很有必要的，汽車(chē)具有易燃易爆特性，發(fā)生于地下車(chē)庫(kù)內(nèi)的火災(zāi)大多由汽車(chē)著火引起，而大多停車(chē)位均是固定的，如果每個(gè)車(chē)位正上方均設(shè)有噴頭，則能在著火初期快速地響應(yīng)，而且滅火效果好。

2 幾種具體的噴頭布置方式

根據(jù)前文所述，無(wú)吊頂?shù)牡叵萝?chē)庫(kù)應(yīng)根據(jù)具體的梁板結(jié)構(gòu)形式和車(chē)位的布置來(lái)綜合考慮噴頭的布置方式，下面結(jié)合幾種常見(jiàn)的梁板結(jié)構(gòu)形式來(lái)具體布置噴頭。

2.1 “井”字梁

某住宅小區(qū)地下車(chē)庫(kù)柱網(wǎng)采用8.4m×8.4m一跨，每一跨度之間的次梁采用“井”字梁的布置方式，如圖1所示。主梁梁高750mm，寬350mm，次梁梁高650mm，寬為200mm，頂板厚120mm，車(chē)位尺寸為2.5m×5m。

圖1 “井”字梁布置平面圖

可以看出，汽車(chē)位寬2.5m，同次梁間距2.8m基本吻合，我們?cè)诿恳粋€(gè)8.4m×8.4m跨度內(nèi)同次梁錯(cuò)開(kāi)均勻分布9個(gè)噴頭，如圖2所示。

圖2 “井”字梁噴頭布置平面圖

這樣布置之后噴頭離主梁邊的凈距為1225mm，根據(jù)《噴規(guī)》表7.2.1中噴頭與梁的距離及噴頭濺水盤(pán)于梁底面的垂直距離的要求，在噴頭安裝時(shí)，主梁兩邊的噴頭濺水盤(pán)距離頂板的間距應(yīng)為280mm，如圖3所示。這樣便可滿足《噴規(guī)》7.1.3.2條“當(dāng)在梁間布置噴頭時(shí)，確有困難時(shí)，濺水盤(pán)與頂板的距離不應(yīng)大于550mm”的要求。

圖3 噴頭安裝示意圖

2.2 “十”字梁

某商業(yè)中心地下車(chē)庫(kù)柱網(wǎng)采用8.2m×8.2m一跨，每一跨度之間的次梁采用“十”字梁的布置方式，如圖4所示。主梁梁高800mm，寬350mm，次梁梁高650mm，寬為200mm，頂板厚120mm，車(chē)位尺寸為2.4m×5.3m。

圖4 “十”字梁布置平面圖

如果再像“井”字梁的做法在每一個(gè)8.2m×8.2m跨度內(nèi)均勻分布9個(gè)噴頭，則中間的五個(gè)噴頭就正好在次梁的正下方，而該工程由于甲方要求車(chē)庫(kù)內(nèi)凈高盡量高，所有噴淋橫管均穿梁敷設(shè)，次梁正下方的噴頭就不易接管，而且由于次梁高650mm，噴頭如果按照在次梁正下方，則滿足不了噴頭濺水盤(pán)距離頂板不大于550mm的要求。

為此，將每跨度內(nèi)的噴頭稍微移動(dòng)一些，如圖5所示：這樣次梁附近的五個(gè)噴頭均能做到離次梁邊300mm，而各個(gè)噴頭之間的間距也能滿足規(guī)范要求，且每個(gè)車(chē)位正上方均設(shè)有噴頭。

圖5 “十”字梁噴頭布置平面圖

這樣，主梁附近的四個(gè)噴頭離主梁邊的凈距為1225mm，次梁附近的五個(gè)噴頭離次梁邊的凈距為300mm。

根據(jù)《噴規(guī)》表7.2.1中噴頭與梁的距離及噴頭濺水盤(pán)于梁底面的垂直距離的要求，該工程在噴頭安裝時(shí)，主梁兩邊的噴頭濺水盤(pán)距離頂板的間距應(yīng)為470mm（滿足規(guī)范要求），如圖6所示，且噴頭均采用下垂型噴頭。

圖6 噴頭安裝示意圖

2.3 “厚板”結(jié)構(gòu)

某住宅小區(qū)地下車(chē)庫(kù)柱網(wǎng)采用8.1m×8.1m一跨，采用厚板結(jié)構(gòu)形式，無(wú)次梁，如圖7所示。主梁梁高1000mm，寬500mm，頂板厚300mm，車(chē)位尺寸為2.4m×5.3m。

圖7 厚板結(jié)構(gòu)噴頭布置平面圖

根據(jù)《噴規(guī)》表7.2.1中噴頭與梁的距離及噴頭濺水盤(pán)于梁底面的垂直距離的要求，該工程在噴頭安裝時(shí)，主梁兩邊的噴頭濺水盤(pán)距離頂板的間距應(yīng)為460mm（滿足規(guī)范要求），如圖8所示。

圖8 噴頭安裝示意圖

2.4 無(wú)梁樓蓋

某住宅小區(qū)地下車(chē)庫(kù)柱網(wǎng)采用7.8m×8.0m一跨，采用無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式。該工程無(wú)梁樓蓋并非完全無(wú)梁，但梁露出結(jié)構(gòu)頂板以下僅100mm，對(duì)噴頭的遮擋可以忽略不計(jì)，車(chē)位尺寸為2.4m×5.3m。

這種結(jié)構(gòu)形式對(duì)噴頭的布置方式影響最小，只要噴頭的布置位置同柱子避開(kāi)即可。同時(shí)為了滿足每個(gè)車(chē)位上方均設(shè)有噴頭的要求，該工程采用2.6m×3.6m的長(zhǎng)方形布置方式。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量核算

3.1 作用面積法

地下車(chē)庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)，噴水強(qiáng)度為8L/min·m2，作用面積為160m2，不均勻系數(shù)選1.3。 則系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量為：

選取消防泵時(shí)流量可按30L/s計(jì)。

3.2 特性系數(shù)法

以柱距為8.4m×8.4m的“井”字梁地下車(chē)庫(kù)為例，噴頭間距為2.8m×2.8m，布置方式見(jiàn)圖9所示。 作用面積為160m2，按長(zhǎng)×寬=16m×10m選取作用面積（圖9）。

圖9 噴淋布置平面圖

最不利點(diǎn)噴頭為圖中節(jié)點(diǎn)1處，根據(jù)水力計(jì)算可得出以下結(jié)論：

當(dāng)節(jié)點(diǎn)1處噴頭的壓力取0.05MPa時(shí)，最不利作用面所需的壓力為16.64m，系統(tǒng)實(shí)際的設(shè)計(jì)流量為29.93L/s；

當(dāng)節(jié)點(diǎn)1處噴頭的壓力取0.07MPa時(shí)，最不利作用面所需的壓力為23.30m，系統(tǒng)實(shí)際的設(shè)計(jì)流量為35.43L/s。

規(guī)范規(guī)定系統(tǒng)最不利點(diǎn)噴頭的工作壓力不應(yīng)低于0.05MPa，且在一個(gè)工程中，地下車(chē)庫(kù)往往位于最低處，車(chē)庫(kù)噴頭的作用面的實(shí)際壓力不會(huì)太低，一般我們都控制在25m左右，所以系統(tǒng)的實(shí)際計(jì)算流量應(yīng)該在30～40L/s之間。

4 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，地下車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)梁板形式是多種多樣的，而且隨著科技的發(fā)展，各種新型的結(jié)構(gòu)形式也會(huì)為人們所用。因此，地下車(chē)庫(kù)的噴頭布置都沒(méi)有固定的模式可以參照，只能根據(jù)具體工程的實(shí)際情況確定噴頭布置的方式。

由前文所述的幾種實(shí)例可以看出，由于結(jié)構(gòu)梁的影響，地下車(chē)庫(kù)內(nèi)噴頭的間距相對(duì)較小，自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量常規(guī)的估算值30L/s，按精確計(jì)算值應(yīng)取40L/s。

由于筆者能力所限，只能就幾種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式作出分析，但希望給出的一些分析方法能為同行起到一些幫助。同時(shí)，希望更多的設(shè)計(jì)師能夠重視地下車(chē)庫(kù)的噴頭布置，參與到討論中來(lái)，也希望結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)師在可能的情況下將結(jié)構(gòu)梁的模數(shù)能夠同給排水專(zhuān)業(yè)的噴頭布置協(xié)調(diào)一致。

[1]中華人民共和國(guó)公安部.GB50084-2001自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（2005年版）[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2005.

[2]中華人民共和國(guó)公安部.GB50067-97 汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，1998.

[3]黃曉家，姜文源.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.