垂直升降類(lèi)機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討

倪愷

（蘭州有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730030）

機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)中，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)是給排水設(shè)計(jì)人員必須面對(duì)的技術(shù)問(wèn)題之一?！镀?chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50067-2014）要求，“汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)”。

圖1

1 垂直升降類(lèi)機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 汽車(chē)庫(kù)特點(diǎn)

垂直升降類(lèi)汽車(chē)庫(kù)亦可稱(chēng)為塔式立體停車(chē)庫(kù)，它是通過(guò)提升機(jī)的升降和裝在提升機(jī)上的橫移機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或載車(chē)板橫移，實(shí)現(xiàn)存取車(chē)輛的機(jī)械式停車(chē)庫(kù)。

垂直升降類(lèi)停車(chē)設(shè)備的工作原理是：用提升機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或載車(chē)板升降道指定層，然后用安裝在提升機(jī)構(gòu)上的橫移機(jī)構(gòu)將車(chē)輛或載車(chē)板送入存車(chē)位；或是相反，通過(guò)橫移機(jī)構(gòu)將制定存車(chē)位上的車(chē)輛或載車(chē)板送入提升機(jī)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)降到車(chē)輛出入口處，打開(kāi)庫(kù)門(mén)，駕駛員將車(chē)輛開(kāi)走。

該類(lèi)汽車(chē)庫(kù)一般以?xún)奢v車(chē)為一個(gè)層面，整個(gè)存車(chē)庫(kù)內(nèi)設(shè)20～25層停車(chē)面，即可停放40～50輛車(chē)，占地面積≤50m2，建筑高度約35～50m，停車(chē)總數(shù)≤50輛。車(chē)庫(kù)內(nèi)部停車(chē)機(jī)械設(shè)備緊貼車(chē)庫(kù)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，各停車(chē)層面四周不設(shè)檢修平臺(tái)及樓梯間，僅底層中部提升機(jī)兩側(cè)保留人員出入空間，兼做汽車(chē)庫(kù)檢修區(qū)域。其空間利用率極高，室內(nèi)無(wú)車(chē)道且無(wú)人員停留。其平面及立（剖）面見(jiàn)圖1。

1.2 汽車(chē)庫(kù)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通常情況下，垂直升降類(lèi)機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)停車(chē)數(shù)超過(guò)5輛，且屬于“室內(nèi)無(wú)車(chē)道且無(wú)人員停留的機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)”。根據(jù)《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50067-2014）要求，“樓梯間及停車(chē)區(qū)的檢修通道上應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓?！蓖瑫r(shí)根據(jù)該規(guī)范要求，“高層汽車(chē)庫(kù)和地下、半地下汽車(chē)庫(kù)，其室內(nèi)消防給水管網(wǎng)應(yīng)設(shè)置水泵接合器?！?/p>

2 垂直升降類(lèi)機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

現(xiàn)行《車(chē)庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（GJG100-2015）及《機(jī)械式停車(chē)庫(kù)工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ/T 326-2014）中并未對(duì)垂直升降類(lèi)汽車(chē)庫(kù)的檢修平臺(tái)設(shè)置形式、設(shè)置位置進(jìn)行明確要求，且《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50067-2014）僅對(duì)停車(chē)數(shù)大于100輛的室內(nèi)無(wú)車(chē)道且無(wú)人員停留的機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)做出了設(shè)置樓梯間的要求。故當(dāng)前此類(lèi)車(chē)庫(kù)多僅在底層中部提升機(jī)兩側(cè)保留人員出入空間，在汽車(chē)提升機(jī)構(gòu)后端留出600～700mm狹小區(qū)域預(yù)留垂直爬梯、布置線纜兼做檢修區(qū)域。此類(lèi)做法使車(chē)庫(kù)占地空間最小化，且未違反相關(guān)規(guī)范的設(shè)計(jì)要求。而對(duì)于給排水專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員，為了滿足《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》布置室內(nèi)消火栓的相關(guān)要求，只能將車(chē)庫(kù)底層部分區(qū)域視作檢修區(qū)域，并布置室內(nèi)消火栓，但此做法卻存在以下問(wèn)題：

（1）車(chē)庫(kù)建筑高度較高，上部空間消火栓無(wú)法保護(hù)。垂直升降類(lèi)汽車(chē)庫(kù)建筑高度一般在35～50m之間。假定室內(nèi)消火栓配20m長(zhǎng)襯膠水帶，栓口直徑19mm，栓口動(dòng)壓按最大0．50MPa設(shè)計(jì)，根據(jù)消火栓口所需水壓計(jì)算公式Hxh=Hq+hd+Hk、水槍噴嘴處壓力與充實(shí)水柱高度的關(guān)系式Hq=af·Hm/(1-φ·af·Hm)以及水帶水頭損失計(jì)算公式hd=Az·Ldqxh2×10可試算出此時(shí)水槍充實(shí)水柱為22．6m。再根據(jù)水槍充實(shí)水柱與室內(nèi)最高著火點(diǎn)離地面高度關(guān)系式Sk=(H1-H2)/sinα，按水槍傾角α最大60°計(jì)算，可知室內(nèi)最高著火點(diǎn)離地面高度最高為20．5m。此時(shí)高于地面20．5m以上區(qū)域無(wú)法被室內(nèi)消火栓保護(hù)。

（2）臨近室內(nèi)消火栓的車(chē)位火災(zāi)時(shí)，人員無(wú)法取用室內(nèi)消火栓進(jìn)行滅火。垂直升降類(lèi)汽車(chē)庫(kù)底層消火栓操作空間小，底層層高一般為2．2～2．4m，停車(chē)層層高一般為1．6～2．1m，考慮到火災(zāi)時(shí)火源熱輻射影響，滅火時(shí)消防員與火源間的安全距離可參照規(guī)范要求的水槍最小充實(shí)水柱考慮。根據(jù)《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50067-2014）規(guī)定，“室內(nèi)消火栓水槍的充實(shí)水柱不應(yīng)小于10m”。我們可認(rèn)為距車(chē)庫(kù)室內(nèi)消火栓10m范圍內(nèi)的火災(zāi)無(wú)法采用室內(nèi)消火栓滅火。

（3）水泵接合器的設(shè)置已失去意義。水泵接合器是“固定設(shè)置在建筑物外，用于消防車(chē)或機(jī)動(dòng)泵向建筑物內(nèi)消防給水系統(tǒng)輸送消防用水和其他液體滅火劑的連接器具?！逼湓O(shè)置目的“是便于消防隊(duì)員現(xiàn)場(chǎng)撲救火災(zāi)能充分利用建筑物內(nèi)已經(jīng)建成的水消防設(shè)施，一則可以充分利用建筑物內(nèi)的自動(dòng)水滅火設(shè)施，提高滅火效率，減少不必要的消防隊(duì)員體力消耗；二則不必敷設(shè)水龍帶，利用室內(nèi)消火栓管網(wǎng)輸送消火栓滅火用水，可以節(jié)省大量的時(shí)間”。若僅在垂直升降類(lèi)機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)底層設(shè)置室內(nèi)消火栓，由上文可知因車(chē)庫(kù)本身空間布局的限制，室內(nèi)消火栓存在使用時(shí)效果有限，甚至無(wú)法使用的問(wèn)題。在建筑外部設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)水泵接合器就失去了其設(shè)置的意義。

3 垂直升降類(lèi)機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決方案

通過(guò)分析，我們可知對(duì)于垂直升降類(lèi)機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最根本的問(wèn)題在于車(chē)庫(kù)內(nèi)部缺少布置室內(nèi)消火栓的空間，導(dǎo)致室內(nèi)消火栓無(wú)法有效布置，無(wú)法滿足實(shí)際消防要求。

為滿足此類(lèi)車(chē)庫(kù)室內(nèi)消火栓實(shí)際的使用要求，僅需在車(chē)庫(kù)后端設(shè)置防煙樓梯間，以達(dá)到在消防時(shí)消防員可到達(dá)車(chē)庫(kù)任意停車(chē)層進(jìn)行滅火撲救即可?？紤]到車(chē)庫(kù)內(nèi)部停車(chē)層層高一般為1．6～2．1m，若按每層停車(chē)層設(shè)置樓梯間平臺(tái)設(shè)計(jì)，則樓梯排布很難實(shí)現(xiàn)，且無(wú)法在各層處設(shè)門(mén)。同時(shí)考慮到滅火時(shí)消火栓與火源的安全間距，設(shè)計(jì)時(shí)按每2～3層停車(chē)層設(shè)置一處樓梯平臺(tái)及樓梯間前室，并在前室處設(shè)置室內(nèi)消火栓更為合理有效。其平面布置可見(jiàn)圖2。

圖2

4 結(jié)語(yǔ)

垂直升降類(lèi)機(jī)械式汽車(chē)庫(kù)作為近年來(lái)新興的一類(lèi)機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)，因其占地空間小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前停車(chē)空間愈發(fā)緊張的背景下越來(lái)越受到關(guān)注。為此，該類(lèi)車(chē)庫(kù)的消防設(shè)計(jì)也應(yīng)得到重視。作為汽車(chē)庫(kù)消防設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)規(guī)范，《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》應(yīng)盡快完善相關(guān)防火設(shè)計(jì)要求，以提高消防設(shè)計(jì)的可行性與可操作性。