大型地下機(jī)械車庫(kù)消防方式解析

作者簡(jiǎn)介：

李志剛（1986- ），男，滿族，河北秦皇島人，本科，中級(jí)工程師，研究方向：機(jī)械工程。

摘要：

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，機(jī)動(dòng)車數(shù)量不斷增加，特別是大型車輛增長(zhǎng)更快，給城市帶來(lái)了嚴(yán)重的交通壓力。為了緩解城市交通壓力，地下車庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生。大型機(jī)械車庫(kù)作為一種重要的地下車庫(kù)形式，具有占地面積小、停車效率高等特點(diǎn)，但其設(shè)計(jì)中存在消防系統(tǒng)選型、車庫(kù)內(nèi)布置等問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)大型地下機(jī)械車庫(kù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對(duì)大型地下機(jī)械車庫(kù)消防系統(tǒng)的選型進(jìn)行了分析，提出了大型地下機(jī)械車庫(kù)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題和解決方案。

關(guān)鍵詞：

地下機(jī)械車庫(kù)；噴頭布置；高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)

引言

近年來(lái)，隨著城市人口的不斷增加，停車位短缺問(wèn)題越來(lái)越突出。因此，大型地下機(jī)械車庫(kù)成為了解決這一問(wèn)題的有效方式。然而，由于大型地下機(jī)械車庫(kù)空間較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。因此，為了確保大型地下機(jī)械車庫(kù)的消防安全，需要采取有效的消防措施。

一、車庫(kù)內(nèi)布置

大型地下機(jī)械車庫(kù)的內(nèi)部布置直接影響消防系統(tǒng)的布置。根據(jù)《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50067-2014），地下車庫(kù)的內(nèi)部布置應(yīng)滿足以下要求。第一，汽車庫(kù)、停車場(chǎng)內(nèi)部應(yīng)能自然采光和自然通風(fēng)，其自然采光和自然通風(fēng)面積應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)定；第二，汽車庫(kù)、停車場(chǎng)內(nèi)的通道不宜小于4m×4m，汽車庫(kù)與修車庫(kù)、停車場(chǎng)之間的通道不宜小于5m×5m；第三，汽車庫(kù)、停車場(chǎng)內(nèi)不得設(shè)置夾層，不應(yīng)采用敞開式汽車庫(kù)；第四，汽車庫(kù)和停車場(chǎng)內(nèi)的通道兩側(cè)以及汽車庫(kù)和停車場(chǎng)內(nèi)的外墻上不應(yīng)設(shè)置可開啟外窗或可開啟外陽(yáng)臺(tái)；第五，汽車庫(kù)和停車場(chǎng)內(nèi)不應(yīng)設(shè)置地溝；第六，汽車庫(kù)和停車場(chǎng)內(nèi)不應(yīng)設(shè)置廁所。然而，對(duì)于一些大型地下機(jī)械車庫(kù)，由于其占地面積大，經(jīng)常停放的車輛較多，為了節(jié)省占地面積，其內(nèi)部布置可以采用兩部汽車梯，然后將兩部汽車梯直接連接到地下室外墻，同時(shí)設(shè)置樓梯間與地下一層的消防電梯直接相連。

（一）兩部汽車梯的布置

對(duì)于設(shè)有機(jī)械設(shè)備的地下車庫(kù)，機(jī)械設(shè)備一般都設(shè)置在地下一層，需要與汽車梯直接連接，因此其汽車梯的設(shè)置高度一般不低于2.8m。

當(dāng)設(shè)備用房面積大于1200m2時(shí)，應(yīng)設(shè)兩部汽車梯，且其汽車梯應(yīng)直通室外的安全出口。同時(shí)，為保證機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其與汽車梯之間應(yīng)設(shè)置直通室外的安全出口。由于地下車庫(kù)中有大量的機(jī)械設(shè)備和汽車，一旦發(fā)生火災(zāi)，因其體積較大難以快速疏散，因此有必要設(shè)置兩部汽車梯，同時(shí)可將兩部汽車梯直接連接到地下室外墻。

（二）樓梯間與消防電梯

目前，很多大型地下機(jī)械車庫(kù)都是兩部汽車梯，然后將兩部汽車梯連接到地下室外墻。這種方式可以節(jié)省占地面積，降低了工程造價(jià)。然而，當(dāng)建筑高度超過(guò)15m時(shí)，高層建筑防排煙系統(tǒng)需要與其他防煙系統(tǒng)合用；當(dāng)建筑高度超過(guò)100m時(shí)，需要設(shè)置兩部汽車梯、兩部消防電梯，會(huì)大大增加工程造價(jià)。當(dāng)?shù)叵萝噹?kù)的總平面布置不能滿足要求時(shí)，可以考慮將兩部汽車梯設(shè)置在不同的防火分區(qū)內(nèi)。例如，對(duì)于地下室和裙房之間的防火分區(qū)，可以采用封閉樓梯間、防煙樓梯間。兩部汽車梯分別設(shè)置在兩個(gè)防火分區(qū)內(nèi)時(shí)，可以采用合用前室的方式。

（三）消火栓系統(tǒng)

地下車庫(kù)的消防系統(tǒng)主要由消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)組成。地下車庫(kù)的消火栓系統(tǒng)宜采用環(huán)狀管網(wǎng)，其最小管徑不應(yīng)小于DN100。消火栓系統(tǒng)應(yīng)由消防水源、消防水泵、消火栓、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等組成。當(dāng)采用環(huán)狀管網(wǎng)時(shí)，一條管網(wǎng)發(fā)生火災(zāi)，可在火災(zāi)發(fā)生初期撲滅火災(zāi)；當(dāng)兩條或兩條以上管網(wǎng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可在火災(zāi)發(fā)展中期控制火勢(shì)蔓延。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)作為消防給水系統(tǒng)的一種，主要用于撲救各種類型的火災(zāi)，尤其適用于撲救初期火災(zāi)。

大型地下機(jī)械車庫(kù)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為超壓報(bào)警型，主要由消防水泵、消火栓、噴頭等組成。當(dāng)?shù)叵萝噹?kù)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消火栓出水壓力為1.0MPa，不小于0.7MPa，此時(shí)超壓報(bào)警閥就會(huì)發(fā)出信號(hào)，通知消防水泵啟動(dòng)，并通過(guò)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)向消火栓供水。在大型地下機(jī)械車庫(kù)中，采用超壓報(bào)警閥作為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的信號(hào)閥是比較合適的[1]。

二、車庫(kù)內(nèi)的防排煙

根據(jù)《建規(guī)》第5.2.2條和第6.2.1條規(guī)定，車庫(kù)內(nèi)不應(yīng)設(shè)置排煙罩和排煙窗，并不得設(shè)有固定、常閉的或常開的排煙口，當(dāng)必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械排煙系統(tǒng)。根據(jù)《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50067-2014）第5.1.3條規(guī)定，地下汽車庫(kù)的自然排煙系統(tǒng)應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)方式[2]。為了防止排煙管道與汽車庫(kù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成連通空間，防止煙氣進(jìn)入汽車庫(kù)內(nèi)部，增加了防煙樓梯間的前室及封閉樓梯間。機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)不僅可以滿足機(jī)械排煙的要求，而且還可以有效降低樓梯間煙氣進(jìn)入電梯間的可能性。對(duì)于大型地下機(jī)械車庫(kù)而言，由于空間有限，一般不會(huì)采用加壓送風(fēng)方式。在地下機(jī)械車庫(kù)中，常閉式排煙口應(yīng)設(shè)在頂棚上或靠近頂棚的墻面上。

（一）機(jī)械排煙

機(jī)械排煙主要是利用機(jī)械排煙系統(tǒng)將火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣排到室外。機(jī)械排煙方式是目前地下車庫(kù)最常用的排煙方式。通過(guò)對(duì)某大型地下車庫(kù)的調(diào)研，該大型車庫(kù)共設(shè)置了4個(gè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，每個(gè)排煙口均采用獨(dú)立的風(fēng)管送風(fēng)系統(tǒng)，每個(gè)排煙口均設(shè)置了手動(dòng)和自動(dòng)兩種開啟方式，排煙風(fēng)機(jī)分別布置在兩個(gè)防火分區(qū)中。排煙風(fēng)機(jī)采用的是2臺(tái)25kW的排煙量為2500m3/h的排煙風(fēng)機(jī)，排煙管采用的是150mm的鍍鋅鋼管。

（二）排煙口設(shè)置

《建規(guī)》第5.2.4條規(guī)定，自然排煙系統(tǒng)的排煙口應(yīng)均勻布置，其間距不應(yīng)大于100m，排煙口不應(yīng)設(shè)在頂板或梁上。《建規(guī)》第6.1.13條規(guī)定，機(jī)械排煙系統(tǒng)的排煙口和排煙口距最近的外墻之間距離不應(yīng)小于5m。為了滿足機(jī)械排煙的需要，可以將排煙口設(shè)置在靠近頂棚的墻面上或者與墻面距離不小于5m的頂棚上。當(dāng)排煙口安裝在頂板、梁上時(shí)，距離不宜小于100m。對(duì)于排煙管道的敷設(shè)位置，如果不影響車輛的正常使用，建議采用自然排煙方式。如果在車庫(kù)內(nèi)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)與自然排煙系統(tǒng)合用的排煙口。

（三）排煙風(fēng)機(jī)選擇

對(duì)于大型地下機(jī)械車庫(kù)而言，一般都采用豎井排煙方式。這種方式的排煙風(fēng)機(jī)一般均設(shè)置在地面上，很少設(shè)置在地下。在這種情況下，排煙風(fēng)機(jī)的選擇就顯得尤為重要。如果采用普通風(fēng)機(jī)，其排風(fēng)量小、噪音大。根據(jù)《高規(guī)》第7.1.3條規(guī)定：排煙風(fēng)機(jī)的型號(hào)應(yīng)按排煙量確定。第7.1.4條規(guī)定：排煙風(fēng)機(jī)宜選用軸流式送風(fēng)機(jī)、電動(dòng)送風(fēng)機(jī)或電動(dòng)排煙機(jī)。當(dāng)排煙量不大于30m3/h時(shí)，可采用軸流式送風(fēng)機(jī)；當(dāng)排煙量大于30m3/h時(shí)，應(yīng)采用電動(dòng)送風(fēng)機(jī)或電動(dòng)排煙機(jī)。對(duì)于大型地下機(jī)械車庫(kù)而言，為了保證通風(fēng)量滿足要求，一般都會(huì)設(shè)置多臺(tái)高流量排煙風(fēng)機(jī)或雙速排煙風(fēng)機(jī)。對(duì)于高流量風(fēng)機(jī)而言，其風(fēng)量與排煙量較小的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)所用風(fēng)量要大得多，因此在設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)時(shí)應(yīng)慎重考慮[3]。

三、車庫(kù)內(nèi)消防設(shè)施選型

對(duì)于大型地下機(jī)械車庫(kù)，內(nèi)部空間較大，火災(zāi)荷載也較大，火災(zāi)危險(xiǎn)性較高，因此在消防系統(tǒng)選型中，要結(jié)合車庫(kù)內(nèi)部情況進(jìn)行合理選擇。針對(duì)大型地下機(jī)械車庫(kù)內(nèi)的消防設(shè)施，可以選擇自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、固定滅火系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)等。對(duì)于固定滅火系統(tǒng)，可以采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和水噴霧滅火系統(tǒng)；對(duì)于水噴霧滅火系統(tǒng)，可以采用固定消防炮或移動(dòng)式消防炮等；對(duì)于氣體滅火系統(tǒng)，可以采用固定式滅火器或移動(dòng)式滅火器等。在不同的車庫(kù)內(nèi)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

（一）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是一種成熟的滅火設(shè)施，其火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)由火災(zāi)探測(cè)器、感溫探測(cè)器、水流報(bào)警裝置、手動(dòng)報(bào)警按鈕、信號(hào)閥、水流指示器、壓力開關(guān)和噴頭等組成。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過(guò)消防水泵、噴淋系統(tǒng)或其他灑水噴頭向火層噴灑適量的水，在一定時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)撲滅火災(zāi)的目的。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要根據(jù)車庫(kù)的不同功能和火災(zāi)危險(xiǎn)性選擇不同的滅火方式。對(duì)于單層或多層機(jī)械車庫(kù)，一般宜采用水噴霧滅火方式；對(duì)于多層車庫(kù)，一般宜采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，并根據(jù)消防水泵或噴淋系統(tǒng)的控制方式，按《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2014）要求設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)[4]。

（二）水噴霧滅火系統(tǒng)

水噴霧滅火系統(tǒng)是通過(guò)一定壓力將水霧化成直徑約為5mm的水霧粒，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，水霧粒能迅速覆蓋被保護(hù)場(chǎng)所，起到滅火作用。水噴霧滅火系統(tǒng)采用水作為滅火劑，在保護(hù)區(qū)域內(nèi)不會(huì)造成任何污染，滅火后不會(huì)留下任何痕跡。水噴霧滅火系統(tǒng)一般在機(jī)械車庫(kù)內(nèi)使用較多，但也存在一定問(wèn)題。首先，水噴霧滅火系統(tǒng)中的水是以液態(tài)的形式存在的，而地下機(jī)械車庫(kù)內(nèi)部空間一般都是相對(duì)密閉的，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意水箱和儲(chǔ)水箱的布置。其次，地下機(jī)械車庫(kù)內(nèi)往往會(huì)設(shè)置通風(fēng)管道，這些管道中通常含有可燃?xì)怏w，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)管道進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)泄漏和爆炸事故。最后，當(dāng)?shù)叵聶C(jī)械車庫(kù)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其內(nèi)部空間較為封閉，火災(zāi)發(fā)生后會(huì)產(chǎn)生大量煙霧和有毒氣體，因此要設(shè)置排煙裝置和通風(fēng)管道。

（三）固定滅火系統(tǒng)

固定滅火系統(tǒng)是一種消防設(shè)施，由供水、供氣、水泵、消防泵、管網(wǎng)和噴頭等組成。該系統(tǒng)在地下車庫(kù)內(nèi)應(yīng)用較多，是地下車庫(kù)內(nèi)的主要消防設(shè)施之一。一般情況下，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和水噴霧滅火系統(tǒng)較為常用。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主要由噴頭、報(bào)警閥組、管道組件及供水設(shè)施等組成，是一種比較先進(jìn)的消防設(shè)施，可有效控制地下車庫(kù)內(nèi)的火災(zāi)。在固定滅火系統(tǒng)中，最常用的就是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和水噴霧滅火系統(tǒng)，可以在不同情況下使用[5]。

四、存在的問(wèn)題及解決方案

大型地下車庫(kù)消防系統(tǒng)選型應(yīng)根據(jù)車庫(kù)內(nèi)設(shè)置的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)滅火系統(tǒng)等選擇合適的消防設(shè)施，并要注意相互配合，避免出現(xiàn)相互制約。例如，在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與自動(dòng)滅火系統(tǒng)相互配合時(shí)，可以選擇合適的探測(cè)器，如火災(zāi)探測(cè)器和煙感探測(cè)器組合使用。如果火災(zāi)探測(cè)器與自動(dòng)滅火系統(tǒng)都安裝在同一層，可以考慮采用火災(zāi)報(bào)警控制器和消火栓箱組合的形式。如果沒(méi)有設(shè)置火災(zāi)報(bào)警控制器，也可以根據(jù)車庫(kù)內(nèi)的消防控制中心來(lái)確定。

大型地下機(jī)械車庫(kù)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的另一個(gè)主要問(wèn)題是車庫(kù)內(nèi)的布置問(wèn)題。由于大型地下機(jī)械車庫(kù)室內(nèi)空間有限，當(dāng)車庫(kù)內(nèi)布置有電動(dòng)汽車庫(kù)、非電動(dòng)汽車庫(kù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)采用不同的消防方式。例如，大型汽車庫(kù)和非電動(dòng)汽車庫(kù)的防火分區(qū)面積不得大于300m2；當(dāng)設(shè)置在首層時(shí)，防火分區(qū)面積可不大于400m2；當(dāng)設(shè)置在地下一層時(shí)，防火分區(qū)面積可不大于400m2；當(dāng)設(shè)置在地下二層時(shí)，防火分區(qū)面積可不大于200m2。對(duì)于大型汽車庫(kù)和非電動(dòng)汽車庫(kù)，由于其使用功能不同，兩者的防火分區(qū)面積相差較大。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意車庫(kù)內(nèi)布置的合理性。同時(shí)，應(yīng)注意大型地下機(jī)械車庫(kù)內(nèi)疏散樓梯和安全出口的布置。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文主要分析了大型地下機(jī)械車庫(kù)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題提出了相應(yīng)的解決方案。具體來(lái)說(shuō)，在消防系統(tǒng)選型上，應(yīng)充分考慮車庫(kù)的使用功能、車庫(kù)內(nèi)使用人群的特點(diǎn)以及停車方式的變化等因素，選用不同的消防系統(tǒng)；在車庫(kù)內(nèi)布置上，要充分考慮車庫(kù)內(nèi)空間布局和使用功能、停車場(chǎng)與住宅單元之間的關(guān)系以及地下車庫(kù)與住宅建筑之間的關(guān)系等因素，合理布置消防車道；在消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，應(yīng)根據(jù)車庫(kù)的使用功能、防火分區(qū)劃分、不同防火分區(qū)停車方式及建筑構(gòu)造等因素，確定不同的滅火系統(tǒng)。本文提出了大型地下機(jī)械車庫(kù)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的主要問(wèn)題和解決方案，目的是提高大型地下機(jī)械車庫(kù)的消防安全性，為以后大型地下機(jī)械車庫(kù)消防設(shè)計(jì)提供一些參考和建議，從而提高大型地下機(jī)械車庫(kù)設(shè)計(jì)水平。

參考文獻(xiàn)

[1]路世昌，葉超，姜明理，等.組合建造地下車庫(kù)消防電梯設(shè)置及防火設(shè)計(jì)探討[J].城市建筑，2023，21（10）：132-134.

[2]孫遜，許小丹.基于立體車庫(kù)智慧消防系統(tǒng)的分析研究[J].科技視界，2023，14（08）：60-63.

[3]王起，于秋燕，董驥，等.地下圓筒形機(jī)械式立體車庫(kù)消防重點(diǎn)問(wèn)題[J].建筑技術(shù)，2023，54（14）：57-61.

[4]劉保龍，尚柱，齊樹凱，等.地下車庫(kù)通風(fēng)排煙消防設(shè)計(jì)研究[J].消防界（電子版），2023，9（13）：126-128.

[5]劉玖玲，徐京暉.對(duì)大型地下機(jī)械車庫(kù)消防方式的探討[J].給水排水，2004（06）：56-58.