全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫防火設(shè)計(jì)

劉 元 平

(呂梁市建筑勘察設(shè)計(jì)院，山西 呂梁 033000)

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全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫防火設(shè)計(jì)

劉 元 平

(呂梁市建筑勘察設(shè)計(jì)院，山西 呂梁 033000)

針對城市靜態(tài)交通的現(xiàn)狀，闡述了全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫防火設(shè)計(jì)的必要性和特殊性，并結(jié)合實(shí)際工程案例，對機(jī)械式全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的防火設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹，在保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的前提下，緩解了城市靜態(tài)交通的困局。

全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫，靜態(tài)交通，防火設(shè)計(jì)

0 引言

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展以及人民生活水平的顯著提高，越來越多的人擁有自己的家庭轎車。導(dǎo)致了城市機(jī)動(dòng)車無論是數(shù)量還是類型與之前相比都發(fā)生了較大變化，出現(xiàn)了城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量急劇膨脹而城市用地日漸減少，停車需求難以滿足的局面。使原本已經(jīng)很落后的城市基礎(chǔ)設(shè)施不能適用，加上對靜態(tài)交通的認(rèn)識(shí)不足，停車設(shè)施的建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要，致使停車問題日益尖銳。不僅停車?yán)щy，由于占用道路停車，使已經(jīng)擁堵的城市動(dòng)態(tài)交通進(jìn)一步惡化，嚴(yán)重影響了城市居民的出行交通和生活質(zhì)量。

停車問題越來越顯其社會(huì)性與公眾性，停車功能也已成為很多建筑物必備的基本功能，停車設(shè)計(jì)也是建筑設(shè)計(jì)中大量涉及的基本設(shè)計(jì)問題。而引入機(jī)械式機(jī)動(dòng)車庫是解決這個(gè)靜態(tài)交通困局的一種主要手段，機(jī)械式機(jī)動(dòng)車庫是近年來新發(fā)展起來的一種利用機(jī)械設(shè)備提高單位面積停車數(shù)量的停車形式。機(jī)械式機(jī)動(dòng)車庫的應(yīng)用很大程度上緩解了停車難的問題。因此，機(jī)械式立體車庫的快速發(fā)展是今后靜態(tài)交通改革的主要方向。

1 全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的含義及防火設(shè)計(jì)的必要性、特殊性

全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫是一種室內(nèi)無車道，且平時(shí)無人員進(jìn)出的一種特殊的機(jī)械式機(jī)動(dòng)車庫。這類機(jī)動(dòng)車庫規(guī)模大，停車數(shù)量多，車輛進(jìn)出靠機(jī)械傳送。此類車庫一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅車輛疏散難度很大，而且滅火難度也很大。有必要通過對車輛數(shù)、防火分隔措施及消防設(shè)施設(shè)置等的規(guī)定來減少和防止火災(zāi)對汽車的危害，保障社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的順利進(jìn)行和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

GB 50067—2014汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范5.1.1條 從機(jī)動(dòng)車庫消防安全的有關(guān)要求及防火分區(qū)在使用上的經(jīng)濟(jì)合理性出發(fā)，為適應(yīng)汽車庫建設(shè)的要求規(guī)定了汽車庫防火分區(qū)的最大允許建筑面積。規(guī)范規(guī)定一二級耐火等級的地下機(jī)動(dòng)車庫一個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積為2 000 m2，設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積可增加到4 000 m2。一般一輛汽車的停車面積約為30 m2～40 m2，根據(jù)這一停車面積計(jì)算，一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)最多停車數(shù)為100輛左右。而這樣的防火分區(qū)面積及停車指標(biāo)對于室內(nèi)無車道且無平時(shí)人員停留的全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的建設(shè)和運(yùn)行產(chǎn)生了較大影響。下面通過實(shí)際工程案例對機(jī)械式全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫防火設(shè)計(jì)的特殊性進(jìn)行了反思。

2 臨縣農(nóng)機(jī)花園住宅小區(qū)地下車庫防火設(shè)計(jì)反思

2013年受山西六建集團(tuán)有限公司委托，承接了臨縣農(nóng)機(jī)花園住宅小區(qū)地下機(jī)動(dòng)車庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目，該項(xiàng)目為地下1層機(jī)械式全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫，總建筑面積為4 547.42 m2，停車總數(shù)為220輛，車庫建筑規(guī)模按停車當(dāng)量數(shù)劃分屬于中型機(jī)動(dòng)車庫；車庫防火分類按停車(車位)數(shù)量和總建筑面積劃分屬于Ⅱ類汽車庫。

2.1 全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的被動(dòng)防火措施的設(shè)置要點(diǎn)

對于此類室內(nèi)無車道且平時(shí)無人員停留的全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的防火分隔，GB 50067—2014汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范5.1.1條條文說明中明確了此類機(jī)動(dòng)車庫不應(yīng)以防火分區(qū)的最大允許建筑面積為指標(biāo)進(jìn)行防火分隔，而應(yīng)以停車數(shù)量為指標(biāo)的防火分區(qū)劃分原則進(jìn)行防火分隔。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，以防火分區(qū)的最大允許建筑面積為指標(biāo)進(jìn)行防火分隔，一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的最大停車數(shù)量為50輛，這一規(guī)定對全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的建設(shè)和運(yùn)行產(chǎn)生了如下影響：

1)影響運(yùn)行效率。一個(gè)全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫如果防火分區(qū)過多，必然會(huì)使汽車庫內(nèi)運(yùn)載車輛的機(jī)械裝置得不到有效的行程空間而影響運(yùn)行速度。

2)增加建設(shè)成本。一個(gè)全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫如果防火分區(qū)過多，會(huì)增加防火墻或防火卷簾的設(shè)置數(shù)量，從而大大增加了建設(shè)成本。同時(shí)，防火分區(qū)過小也會(huì)造成更多地采用搬運(yùn)設(shè)備和控制設(shè)備，增加設(shè)備成本。

3)結(jié)構(gòu)難以優(yōu)化。全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的最大優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)總體布局需要，結(jié)合機(jī)械停車設(shè)備的技術(shù)要求與合理的柱網(wǎng)關(guān)系設(shè)計(jì)出既能最大量地提供停車泊位，又能保證運(yùn)行效率的機(jī)動(dòng)車庫，但如果防火分區(qū)過小，將會(huì)使設(shè)計(jì)方案難以優(yōu)化，使有限的土地資源不能有效利用，造成資源浪費(fèi)。

2003年—2007年間，中國科學(xué)研究院建筑防火研究所、清華大學(xué)公共安全研究中心、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研單位，對全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫進(jìn)行了一系列的理論及實(shí)驗(yàn)研究。通過實(shí)驗(yàn)獲得了地下全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫內(nèi)火災(zāi)的發(fā)展與蔓延特性、溫度場的變化趨勢、煙氣流動(dòng)及煙氣濃度變化規(guī)律等，實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論如下：

1)車體的密封性對車廂內(nèi)著火的火災(zāi)有著非常重要的影響，在車窗關(guān)閉的情況下，由車廂燃起的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)均出現(xiàn)了因供氧不足而自動(dòng)熄滅的情況。

2)汽車發(fā)生火災(zāi)時(shí)，車內(nèi)最高溫度可達(dá)1 000 ℃左右。

3)全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫結(jié)構(gòu)對防止火災(zāi)蔓延有如下表現(xiàn)：a.由于全自動(dòng)車庫無需預(yù)留駕駛?cè)藛T上下車的空間，一個(gè)停車單元內(nèi)每個(gè)停車位最小寬度為車寬+0.15 m,相鄰汽車間橫向距離較小，火災(zāi)初期即發(fā)生輻射蔓延，在消防救援展開之前(按15 min計(jì))，整個(gè)停車單元的車輛均有可能被引燃。因此，必須限制每個(gè)停車單元的停車數(shù)量。b.實(shí)驗(yàn)表明，汽車火災(zāi)產(chǎn)生的火焰會(huì)貼壁上卷，但因?yàn)橹鸩课灰话憔鄻前暹吘売幸欢ň嚯x且停車單元間采用了耐火極限不低于2.00 h的防火隔墻和耐火極限不低于1.00 h的不燃性樓板，故卷至上層的火焰溫度在很大程度上得到削減。即使自動(dòng)滅火系統(tǒng)失效，在消防隊(duì)員到來之前(按15 min計(jì))，火災(zāi)也很難在上下相鄰單元之間蔓延。c.由于相對單元間被一定寬度的運(yùn)車巷道隔開，相對單元接受到的輻射熱通量遠(yuǎn)小于臨界輻射熱通量，故不會(huì)被輻射引燃。實(shí)驗(yàn)中曾出現(xiàn)過飛火及物件爆裂的情況，但由于每個(gè)單元凈高(車高+微升微降高度+0.05 m,且不小于1.60 m)較低，影響范圍較小。所以，全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)在相對單元間蔓延的可能性非常小。d.汽車火災(zāi)的大部分情況是線路短路引起的自燃，且多在組件雜亂的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)發(fā)生，由于發(fā)動(dòng)機(jī)艙直接連通大氣，供氧充足，可燃物多，由發(fā)動(dòng)機(jī)艙開始蔓延的火勢發(fā)展及蔓延非?？臁.引燃的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，車廂內(nèi)遺留煙頭引起的火災(zāi)發(fā)展極其緩慢，自熄的可能性很大。

基于實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論，室內(nèi)無車道且平時(shí)無人員停留的全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫，當(dāng)采用耐火極限不低于2.00 h的防火隔墻和耐火極限不低于1.00 h的不燃性樓板分隔成多個(gè)停車單元，且每個(gè)停車單元內(nèi)的停車數(shù)量不大于3輛時(shí)，單個(gè)防火分區(qū)的最大停車數(shù)量為300輛。這樣才能在保證消防安全的基礎(chǔ)上，與我國全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫行業(yè)的發(fā)展相適應(yīng)。

2.2 全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的主動(dòng)防火措施的設(shè)置要點(diǎn)

全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、排煙設(shè)施等消防設(shè)施。

自動(dòng)滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。根據(jù)調(diào)查，設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是及時(shí)撲滅火災(zāi)、防止火災(zāi)蔓延擴(kuò)大、減少財(cái)產(chǎn)損失的有效措施。在進(jìn)行自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，火災(zāi)危險(xiǎn)等級按中危險(xiǎn)級Ⅱ級確定。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)選用快速響應(yīng)噴頭，尚應(yīng)按停車的載車板分層布置。這是根據(jù)這類汽車庫自身的特點(diǎn)，規(guī)模大、停車數(shù)量多，車輛進(jìn)出靠機(jī)械傳送，此類車庫一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散和滅火救援極為困難，易造成重大財(cái)產(chǎn)損失，必須依靠自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)將初期火災(zāi)進(jìn)行有效控制。全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的停車位既固定又是上下左右前后移動(dòng)的，而且由于有多層載車板，故車庫整體層高較高，為確保全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)有效滅火，噴頭應(yīng)按載車板分層布置，并應(yīng)設(shè)置在停車位的上方或側(cè)上方，確保汽車停放部位位于噴頭的直接保護(hù)下部，及時(shí)撲滅初期火災(zāi)。

由于全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫內(nèi)平時(shí)無人員存在，起火不易發(fā)現(xiàn)，所以一旦發(fā)生火災(zāi)極可能導(dǎo)致重大財(cái)產(chǎn)損失，為早期發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)，并及時(shí)采取有效措施控制和撲救火災(zāi)，全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫內(nèi)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。但由于汽車庫內(nèi)通風(fēng)不良，又受車輛尾氣的影響，不少安裝了煙感報(bào)警的設(shè)備經(jīng)常發(fā)生故障。因此，在平時(shí)無人滯留，且不適合安裝感煙火災(zāi)探測器，但發(fā)生火災(zāi)時(shí)需要及時(shí)報(bào)警的場所，宜選擇點(diǎn)型感溫火災(zāi)探測器，且應(yīng)根據(jù)使用場所的典型應(yīng)用溫度和最高應(yīng)用溫度選擇適當(dāng)類別的感溫火災(zāi)探測器。為確?；馂?zāi)報(bào)警和滅火設(shè)施的正常運(yùn)行，設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)滅火系統(tǒng)的汽車庫應(yīng)設(shè)置消防控制室，并應(yīng)有專人值班管理。

地下全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫由于防火分區(qū)的防火墻分隔和樓層的樓板分隔，且車輛進(jìn)出靠機(jī)械傳送，無直接通向室外的汽車疏散出口，該類汽車庫一旦發(fā)生火災(zāi)，會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣，而且有些煙氣含有一定的毒性，不能迅速排出室外，給消防隊(duì)員進(jìn)入地下?lián)渚葞砝щy。因此，該類規(guī)模較大的地下汽車庫應(yīng)設(shè)有獨(dú)立的機(jī)械排煙系統(tǒng)，能及時(shí)有效地將煙氣排出室外，為撲救火災(zāi)創(chuàng)造有利的條件。在進(jìn)行機(jī)械排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)劃分防煙分區(qū)，防煙分區(qū)的建筑面積不宜大于2 000 m2，且防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。防煙分區(qū)可采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下凸出不小于0.5 m的梁劃分。每個(gè)防煙分區(qū)應(yīng)設(shè)置排煙口，排煙口應(yīng)設(shè)置在頂棚。排煙口距該防煙分區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)大于30 m。排煙風(fēng)機(jī)可采用離心風(fēng)機(jī)或排煙軸流風(fēng)機(jī)，由于地下車庫火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的高溫散發(fā)條件較差，所以國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)保證280 ℃時(shí)能連續(xù)工作30 min。在穿過不同防火分區(qū)的排煙支管上應(yīng)設(shè)置煙氣溫度大于280 ℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥，排煙防火閥應(yīng)連鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)。又由于該類地下機(jī)動(dòng)車庫處于封閉的環(huán)境中，無自然進(jìn)風(fēng)條件，因此國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定該類機(jī)動(dòng)車庫內(nèi)的防煙分區(qū)在設(shè)置排煙系統(tǒng)的同時(shí)應(yīng)增設(shè)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，且補(bǔ)風(fēng)量不宜小于排煙量的50%。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量做到送風(fēng)口在下，排煙口在上，這樣能使火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的濃煙和熱氣順利排出。

2.3 全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫的檢修及滅火救援設(shè)施的設(shè)置要點(diǎn)

考慮到全自動(dòng)機(jī)動(dòng)車庫內(nèi)平時(shí)除檢修人員以外，沒有其他人員進(jìn)入，因此國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定此類汽車庫可不設(shè)置人員安全出口，但考慮到檢修及在火災(zāi)情況下，檢修人員及消防救援人員仍需進(jìn)入車庫進(jìn)行檢修及滅火，因此應(yīng)按規(guī)范規(guī)定設(shè)置供檢修及滅火救援用的樓梯間，每個(gè)停車單元間還應(yīng)留有一定寬度的檢修及滅火救援通道，并在檢修及滅火救援通道、樓梯間設(shè)置相應(yīng)的室內(nèi)消火栓。

3 結(jié)語

面臨城市靜態(tài)交通困局，作為一名建筑設(shè)計(jì)人員，不得不緊跟時(shí)代步伐，面對現(xiàn)實(shí)、著眼未來，不斷地提高自身業(yè)務(wù)水平，在保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的前提下緩解當(dāng)前城市面臨的靜態(tài)交通困局。

[1] GB 50016—2014，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[2] GB 50067—2014，汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[3] JGJ 100—2015，車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

On fireproof design of fully-automatic mechanic garage

Liu Yuanping

(LvliangArchitecturalSurveyandDesignInstitute,Lvliang033000,China)

According to the status of the urban static traffic, the paper illustrates the necessity and specialty of the fireproof design in the fully-automatic mechanic garage, introduces its fireproof design of the garage according to the engineering cases, so as to relieve the difficulties in the urban static traffic with the premise of ensuring people’s life and fortune.

fully-automatic mechanic garage, static traffic, fireproof design

1009-6825(2016)20-0245-02

2016-05-05

劉元平(1971- )，女，工程師，一級注冊消防師

TU998.12

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