國內(nèi)立體車庫防火設(shè)計(jì)研究和探討

王帥

摘要：近幾年我國汽車業(yè)迅猛發(fā)展，帶來了一系列的停車難問題。為解決停車問題，一種空間利用率高、占地面積小的全自動(dòng)立體車庫應(yīng)運(yùn)而生。隨著立體車庫的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，其火災(zāi)危險(xiǎn)性也就凸顯出來。在概述立體車庫特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)工程實(shí)例，系統(tǒng)討論了立體車庫的火災(zāi)危險(xiǎn)性和機(jī)械式立體車庫的防火設(shè)計(jì)，論述了立體車庫火災(zāi)的撲救特點(diǎn)和撲滅方法，以期為立體車庫的防火設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：防火設(shè)計(jì)；立體車庫；機(jī)械式立體車庫

近年來，城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，汽車保有量大幅增加，而城市停車設(shè)施的規(guī)劃建設(shè)相對(duì)緩慢，停車需求與停車供給之間的矛盾日益加劇，立體車庫逐漸開始廣泛應(yīng)用?；诖?，本文重點(diǎn)分析了機(jī)械式立體車庫的消防安全問題，提出合理的、安全的防火設(shè)計(jì)，以期優(yōu)化立體車庫的消防設(shè)計(jì)。通過對(duì)立體車庫合理的防火設(shè)計(jì)，從而預(yù)防火災(zāi)，減輕發(fā)生火災(zāi)時(shí)對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)的損害，減少經(jīng)濟(jì)損失。

1 立體車庫特點(diǎn)

關(guān)于立體車庫的定義，文獻(xiàn)上沒有具體的規(guī)定，筆者認(rèn)為目前的立體車庫可以分為兩類：機(jī)械車庫和普通車庫。機(jī)械式車庫是一種新型的停車空間，通過使用機(jī)械設(shè)施增加單位面積內(nèi)的停車位數(shù)量。普通車庫就是復(fù)式車庫。

立體車庫之所以發(fā)展迅速，和它自身具有的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)分不開。研究立體車庫的特點(diǎn)可以更好地研究立體車庫的防火需求，以便針對(duì)其特點(diǎn)提出相應(yīng)的解決方案。

①節(jié)省占地面積，充分利用土地和空間。機(jī)械式立體車庫在這一方面的體現(xiàn)就更加明顯，55m2左右的地面空間可停放車輛20～40輛[1]。

②布局靈活，可根據(jù)用戶情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。可設(shè)置在地面或地下；可單獨(dú)設(shè)置，也可附在建筑物內(nèi)；它可以由一臺(tái)機(jī)器或多臺(tái)機(jī)器組合使用。特別是在城市建設(shè)基本飽和的地區(qū)，機(jī)械式立體車庫就大大派上用場(chǎng)，因地制宜解決了部分停車問題。

③采用計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)存取，操作簡(jiǎn)單，連續(xù)存取速度快，存取時(shí)間比普通停車庫短。據(jù)統(tǒng)計(jì)機(jī)械式立體車庫的存取時(shí)間一般不會(huì)超過2min。

④具有足夠的安全措施并設(shè)有完善的閉鎖和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使用中人和車輛的安全性較高。

⑤采用鋼結(jié)構(gòu)，投資少，建設(shè)周期短。但是由于鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能不好，必須采用必要的防火和耐火措施[2]。

⑥形式多樣，容易擴(kuò)大規(guī)模。一個(gè)立體車庫可以容納多達(dá)數(shù)百輛車。并且只要安裝一套設(shè)備，車庫的容量就可以翻倍。立體車庫的形式多樣，這就要求在其防火設(shè)計(jì)中必須要根據(jù)不同類型車庫的特點(diǎn)因地制宜，具體問題具體分析，設(shè)計(jì)與車庫相適應(yīng)的防火措施。

2 立體車庫防火設(shè)計(jì)的重要性

立體車庫作為一種現(xiàn)代化的汽車保管設(shè)施，越來越得到人們的青睞。然而，由于其特殊的建筑結(jié)構(gòu)和使用場(chǎng)景，立體車庫的防火安全問題備受關(guān)注。保障立體車庫內(nèi)部的防火安全非常重要，因?yàn)橐坏┌l(fā)生火災(zāi)，除了可能造成人員傷亡，汽車也會(huì)遭受嚴(yán)重?fù)p失，甚至整座建筑都將燒毀。一方面，立體車庫周圍有許多易燃物質(zhì)，如電話線、燃?xì)夤艿赖龋绻阑鹪O(shè)計(jì)不合理，一旦發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故，易燃物可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)或加重火情，給燃燒樓層帶來更大的威脅。因此，合理的防火設(shè)計(jì)可以減少火勢(shì)的擴(kuò)散范圍，為消防人員提供更好的滅火條件。另一方面，合理的立體車庫防火設(shè)計(jì)可以保護(hù)汽車?；馂?zāi)發(fā)生后，汽車所處的環(huán)境往往會(huì)非常惡劣，汽車內(nèi)部可能會(huì)發(fā)生爆炸，因此，合理的防火設(shè)計(jì)可以減少汽車在火災(zāi)中的損失。

3 結(jié)合工程案例闡述立體車庫消防設(shè)計(jì)

3.1? 工程概況

項(xiàng)目共38層，地下2層，裙樓5層，總高度134m，建筑面積約5.8萬m2，是集餐飲、娛樂、酒店于一體的超高層綜合樓。大樓周圍設(shè)有環(huán)形消防車道，兩側(cè)面向街道，雖然有地下車庫，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足停車需求。因此，在裙樓內(nèi)設(shè)置了機(jī)械式立體車庫，車庫分為3組，共16層，總高度31.7m。每層每組停放兩輛車，其中一層用于維修，每組停放30輛車，整個(gè)車庫的總?cè)萘繛?0輛車。根據(jù)GB50067—2014《汽車庫、修車庫、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.1.3條，“機(jī)械式立體車庫停車位超過50個(gè)時(shí)，應(yīng)設(shè)置防火墻或防火分區(qū)分隔”。根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)，車庫分類為三級(jí)。車庫配有機(jī)械轉(zhuǎn)盤和電梯作為起重工具[3]。

該車庫屬于高層地上非獨(dú)立三級(jí)機(jī)械立體車庫。這個(gè)車庫的消防設(shè)計(jì)可以主要從這幾個(gè)方面去考慮其合理性：

①防止起火和火勢(shì)的擴(kuò)大，減少財(cái)產(chǎn)損失。

②保證安全疏散，確保生命安全。雖然汽車庫內(nèi)除管理員外很少有人員停留，但在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如何保證人員的生命安全依然是很重要的方面。

③保護(hù)建筑物的結(jié)構(gòu)不致因火災(zāi)而損壞或波及鄰房。

④為消防救援和火災(zāi)撲滅提供必要的設(shè)施。

3.2? 防火分隔與防爆

防火隔離過程中最重要的問題就是對(duì)于易燃易爆物的有效管理，對(duì)于機(jī)械式立體車庫的使用過程而言，當(dāng)車輛的停車時(shí)效超過100h，安裝防火墻或設(shè)置防火分區(qū)非常必要。將不同的車庫劃分為一個(gè)個(gè)相對(duì)獨(dú)立的分區(qū)，形成相對(duì)密閉的空間，可以有效防止火災(zāi)的蔓延。目前許多車輛使用汽油作為主要燃料，但是汽油屬于易燃燒、易爆炸、易揮發(fā)的危險(xiǎn)物質(zhì)。因此對(duì)于機(jī)械式立體車庫的防火設(shè)計(jì)中雖然沒有明確的規(guī)范，但是應(yīng)該予以適當(dāng)?shù)目刂拼胧4]。在機(jī)械式立體車庫的建設(shè)過程中，可以采用能泄壓的自動(dòng)控制門，同時(shí)在車庫頂部的材料選擇上選用質(zhì)量較輕的新型屋頂，以減少車庫內(nèi)部的壓力。同時(shí)對(duì)于機(jī)械式立體車庫的排風(fēng)機(jī)等裝置需要安裝在車庫頂部且需要獨(dú)立安裝，以加強(qiáng)車庫內(nèi)部與外部的空氣循環(huán)，同時(shí)有效降低與其他系統(tǒng)的串聯(lián)，提高其工作效率，降低其他外部因素的負(fù)面影響，降低爆炸的發(fā)生概率。

3.3? 自動(dòng)滅火系統(tǒng)

機(jī)械式立體車庫必須配備自動(dòng)滅火系統(tǒng)，滅火系統(tǒng)的選擇可以為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)或氣體滅火系統(tǒng)。由于土地資源緊缺，本項(xiàng)目選擇了嵌入式低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)，減少了所需建設(shè)面積，同時(shí)有效提高了日常維護(hù)的效率。在設(shè)計(jì)過程中，3個(gè)車庫組被劃分為3個(gè)防火分區(qū)，聯(lián)合配電系統(tǒng)運(yùn)行。該系統(tǒng)有3個(gè)啟動(dòng)系統(tǒng)：自動(dòng)、手動(dòng)、緊急操作系統(tǒng)[5]。自動(dòng)控制主要是當(dāng)檢測(cè)到火情時(shí)，自動(dòng)滅火系統(tǒng)立即啟動(dòng)報(bào)警和滅火控制系統(tǒng)，首先自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警器報(bào)警，其次中斷非消防電源，停止排氣扇，電動(dòng)車庫門自動(dòng)關(guān)閉，依次打開存儲(chǔ)容器的主閥和選擇閥，最后排放二氧化碳滅火劑。手動(dòng)控制的主要方式是連接器控制面板的開關(guān)設(shè)置為手動(dòng)位置，當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)傳輸?shù)幕馂?zāi)信息時(shí)，可以使用緊急啟動(dòng)按鈕控制系統(tǒng)釋放滅火劑。緊急操作系統(tǒng)是指，當(dāng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可手動(dòng)啟動(dòng)安全保護(hù)裝置，推動(dòng)電磁鐵芯，打開存儲(chǔ)容器的主閥和選擇閥，有效提升滅火效率。

3.4? 該工程自動(dòng)滅火系統(tǒng)欠考慮的方面

首先，選擇閥位置和存儲(chǔ)容器之間的距離太長。這種結(jié)構(gòu)的選擇閥和存儲(chǔ)容器沒有處于同一個(gè)位置，因此對(duì)自動(dòng)滅火系統(tǒng)的使用有一定的阻礙。同時(shí)每個(gè)選擇閥需要標(biāo)明明確的信息，以便于對(duì)應(yīng)不同的設(shè)備使用。其次，由于系統(tǒng)管道缺乏有效的防靜電接地裝置，因此保護(hù)區(qū)難以形成一個(gè)有效的封閉空間，再加上汽油本身具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，與車庫內(nèi)部的空氣相結(jié)合會(huì)產(chǎn)生一種易于發(fā)生爆炸的氣體，會(huì)造成嚴(yán)重的火災(zāi)事故。最后，如果自動(dòng)滅火系統(tǒng)未設(shè)置緊急停止按鈕，當(dāng)設(shè)備的自動(dòng)或手動(dòng)控制出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)滅火系統(tǒng)沒有得到有效的操作指令，會(huì)導(dǎo)致消防裝置無法發(fā)揮其效用，進(jìn)而造成嚴(yán)重的火災(zāi)事故。同時(shí)緊急停止按鈕需要有效避免由于誤觸發(fā)、操作失誤等情況所引起的自動(dòng)滅火系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，減少財(cái)產(chǎn)損失。由此可見，在進(jìn)行機(jī)械式立體車庫的防火設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該在實(shí)事求是的基礎(chǔ)上，以實(shí)用為準(zhǔn)則，不能根據(jù)提前確定的一成不變的模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是要運(yùn)用正確的方法和原理，并針對(duì)機(jī)械式立體車庫的實(shí)際狀態(tài)，應(yīng)用所有可能的方法去對(duì)機(jī)械式立體車庫的火災(zāi)危險(xiǎn)性、火災(zāi)導(dǎo)致后果和發(fā)生火災(zāi)的撲救條件進(jìn)行評(píng)估，而后進(jìn)行設(shè)計(jì)，以期得到最佳的防火設(shè)計(jì)和最好的防火保護(hù)[6]。

4 立體車庫火災(zāi)特點(diǎn)和撲救方法

立體車庫的火災(zāi)的撲救和普通建筑火災(zāi)撲救相比有所不同。立體車庫火災(zāi)中主要燃燒物是汽車。立體車庫一旦發(fā)生火災(zāi)，很容易引起連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致車輛燃燒，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。尤其是建在地下的立體車庫，其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和消防救援難度遠(yuǎn)大于地面的立體車庫。例如，2022年8月13日，合肥市江陵路一座四層的立體停車場(chǎng)起火，火勢(shì)得到及時(shí)控制，未造成人員傷亡，但多輛汽車受損，房頂有大面積熏黑痕跡，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。因此，面對(duì)越來越多的地下立體車庫，了解它們的火災(zāi)特點(diǎn)，掌握正確的滅火方法是十分重要的。

4.1? 立體車庫火災(zāi)的特點(diǎn)

撲救立體車庫火災(zāi)是比較困難的，特別是地下車庫火災(zāi)。立體車庫火災(zāi)主要具有以下特點(diǎn)：第一，火勢(shì)蔓延迅速，不易確定著火點(diǎn)。汽車庫發(fā)生火災(zāi)，由于車上的火災(zāi)荷載較大，燃燒后產(chǎn)生的溫度較高，再加上車庫空間大、空氣流通性強(qiáng)，空氣可以暢通地流向火源，形成強(qiáng)大的氣流，使火勢(shì)得以迅猛發(fā)展。立體車庫火災(zāi)，由于車輛較多，濃煙較多，消防員難以直接觀察火點(diǎn)的位置和燃燒情況，尤其是地下車庫，這給現(xiàn)場(chǎng)消防指揮帶來很大困難。第二，溝通和救援困難。在地下立體車庫，由于通信信號(hào)的屏蔽效應(yīng)，某些通信設(shè)備（如對(duì)講機(jī)）無法使用，這使得火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的通信非常困難。自身硬件裝備限制再加上地下汽車庫的能見度差，撲救人員行動(dòng)較困難，救援人員進(jìn)行營救也是十分困難的[7]。第三，不易接近著火點(diǎn)，易產(chǎn)生爆炸。由于立體車庫入口和出口少，消防攻擊路線也受到局限。尤其是在產(chǎn)生大量高溫?zé)熿F的情況下，消防人員很難進(jìn)入車庫并接近火點(diǎn)。由于火災(zāi)帶來的高溫很容易導(dǎo)致車輛的燃油箱破裂或爆炸，使燃油四處流動(dòng)，烈焰升騰。在立體車庫中，若因油箱破裂或爆炸，順孔洞或坡道流淌滲漏燃料油，會(huì)使建筑物形成立體燃燒或大面積燃燒。第四，個(gè)人裝備有待升級(jí)，車輛疏散困難。目前，我國消防裝備的效能還有待提升，部分消防隊(duì)伍缺乏必要的個(gè)人防護(hù)裝備，不利于消防工作的開展。通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，一些單位所用的個(gè)人防護(hù)裝備不能完全滿足滅火救援的需要，可能會(huì)耽誤營救時(shí)間，救援人員的生命安全也得不到保障。同時(shí)，立體車庫發(fā)生火災(zāi)，難以對(duì)于車輛進(jìn)行疏散，由于車輛鎖閉，在車輛沒有機(jī)動(dòng)能力的情況下，依靠人力推拉進(jìn)行車輛的疏散也是很困難的。第五，火災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失大，立體車庫中通常有很多車輛，有的車上裝有貨物，一旦發(fā)生火災(zāi)，車輛或貨物燃燒，車輛報(bào)廢，貨物被燒毀。所以立體車庫發(fā)生大面積火災(zāi)時(shí)，直接經(jīng)濟(jì)損失較大。

4.2? 立體車庫火災(zāi)的撲救方法

立體車庫控制線路復(fù)雜，有電氣火災(zāi)危險(xiǎn)，立體機(jī)械車庫的自動(dòng)化程度非常高，因此內(nèi)部控制線路和電源線非常多，并且接線方式復(fù)雜多樣。如果在使用過程中缺乏有效的維護(hù)和監(jiān)督，機(jī)械車庫的傳送電路系統(tǒng)存在電氣故障，會(huì)增加發(fā)生火災(zāi)的安全風(fēng)險(xiǎn)，造成不可挽回的損失。立體車庫的撲救方法，主要有：

第一，立體車庫建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，若庫內(nèi)汽車尚未被引燃。消防員到場(chǎng)后，應(yīng)采用上攻下防，滅火保車的方法。先撲救建筑物火災(zāi)，用大口徑水槍直接滅火，消除火勢(shì)和熱輻射對(duì)庫內(nèi)車輛的威脅，并用水冷卻鋼屋架（以防倒塌）和掩護(hù)車輛。

第二，應(yīng)運(yùn)用圍車打火、上截下攻、外圍防御、保護(hù)相鄰車輛和庫房的方法。消防人員到場(chǎng)后應(yīng)集中力量，采用泡沫和噴霧水流噴射滅火，輔以對(duì)周圍建筑物和車輛進(jìn)行冷卻防御。

第三，車庫內(nèi)上下層同時(shí)燃燒。消防隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)在火勢(shì)蔓延的主要方向部署力量，運(yùn)用上下堵截、分進(jìn)合擊、分割包圍、重點(diǎn)保護(hù)、逐個(gè)消滅的方法，對(duì)燃燒車輛和建筑物實(shí)施主攻，用大口徑水槍和泡沫撲滅火焰。

第四，立體車庫中位于上層的汽車庫起火，燃油箱發(fā)生爆炸燃燒時(shí)。消防人員到場(chǎng)后，可以就地取材設(shè)置簡(jiǎn)易攔油堤，阻止燃油流淌，防止火勢(shì)向下層車庫蔓延，將燃油火消滅在起火層。

第五，地下車庫火災(zāi)的撲救中，消防人員應(yīng)把主攻方向放在搶救人員生命和撲救火災(zāi)上。倘若車庫內(nèi)有人員被困，應(yīng)首先組織力量搶救和疏散庫內(nèi)人員，并組織力量控制火勢(shì)，掩護(hù)救援行動(dòng)的進(jìn)行。

5 結(jié)語

本文概述了立體車庫的發(fā)展情況及特點(diǎn)，系統(tǒng)地討論了立體車庫的火災(zāi)危險(xiǎn)性尤其是機(jī)械式立體車庫的防火設(shè)計(jì)和立體車庫火災(zāi)的撲滅方法，并結(jié)合工程實(shí)例，著重研究了國內(nèi)機(jī)械式立體車庫的防火設(shè)計(jì)方法。其目的在于提高對(duì)立體車庫火災(zāi)危險(xiǎn)性的認(rèn)識(shí)，通過對(duì)立體車庫合理的防火設(shè)計(jì)，減輕發(fā)生火災(zāi)時(shí)火災(zāi)對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)的危害，減少經(jīng)濟(jì)損失。總之，安全可靠合理的防火設(shè)計(jì)，不僅是在立體車庫設(shè)計(jì)方面起著重要的作用，在任何建筑防火設(shè)計(jì)中都起著舉足輕重的作用，是人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要保證，應(yīng)引起高度重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]任進(jìn).封閉式地下停車庫環(huán)境中污染物及煙霧的排放系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2020，45（6）：190-194.

[2]陳延香.分析民用建筑地下停車庫通風(fēng)防排煙設(shè)計(jì)[J].建材與裝飾，2019（4）：69-70.

[3]阮建雄.機(jī)械式立體汽車庫消防設(shè)計(jì)的審核重點(diǎn)及實(shí)際案例[J].四川建材，2018，44（2）：209-210.

[4]張克穎.淺談垂直升降式立體車庫自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)[J].江西建材，2017（16）：10-11.

[5]楊惠寧.機(jī)械式立體汽車庫消防設(shè)計(jì)審核要點(diǎn)與案例探討[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2015（12）：12-14.

[6]張海洋.地下車庫自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（6）：290.

[7]傅榮生，莊韋戎.某機(jī)械式立體汽車庫防火設(shè)計(jì)探討[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2013，32（6）：625-627.

Research and discussion on fire protection design of domestic stereo garage

Wang Shuai

（Songyang County Fire and Rescue Detachment， Lishui City， Zhejiang Province，Zhejiang Lishui 323000）

Abstract： The rapid development of China's automobile industry in recent years has brought about a series of difficult parking problems. In order to solve the parking problem， a kind of automatic stereo garage with high space utilization and small footprint has come into being. With the rapid development and widespread use of the stereo garage， its fire hazards are highlighted. Based on the overview of the characteristics of the stereo garage， combined with domestic engineering examples， the fire hazards of the stereo garage and the fire design of mechanical stereo garage are systematically discussed， and the fire fighting characteristics and extinguishing methods of the stereo garage are discussed， in order to provide reference for the fire design of the stereo garage.

Keywords： fire prevention design; stereo garage; mechanical stereo garage