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機械式立體停車庫二氧化碳氣體滅火系統

時間:2017-08-03 08:42:31 來源:未知

    機械式立體汽車庫(mechanical and stereoscopic garage)即室內無車道且無人員停留的、采用機械設備進行垂直或水平移動等形式停放汽車的汽車庫。

1、機械式立體停車庫防火類別界定:
    在設計封閉式豎向車庫之初首先要對車庫的防火類別進行認定,車庫的防火分類應分為四類,并應符合下表的規定。

車庫的防火分類表
類別 數量 名稱
汽車庫 >300輛 151~300輛 51~150輛 ≤50輛
修車庫 >15車位 6~15車位 3~5車位 ≤2車位
停車場 >400輛 251~400輛 101~250輛 ≤100輛

    機械式立體停車庫應該屬于汽車庫類別,根據目前市場上的車庫規模基本上屬于Ⅳ和Ⅲ類汽車庫。汽車庫的耐火等級應分為三級。各級耐火等級建筑物構件的燃燒性能和耐火極限均不應低下表的規定。

各級耐火等級建筑物構件的燃燒性能和耐火極限表
燃燒性能和耐火極限(h)
構件名稱
耐火等級
一級 二級 三級
防火墻 不燃燒體3.00 不燃燒體3.00 不燃燒體3.00
承重墻、樓梯間的墻、防火隔墻 不燃燒體2.00 不燃燒體2.00 不燃燒體2.00
隔墻、框架填充墻 不燃燒體0.75 不燃燒體0.50 不燃燒體0.50
支承多層的柱 不燃燒體3.00 不燃燒體2.50 不燃燒體2.50
支承單層的柱 不燃燒體2.50 不燃燒體2.00 不燃燒體2.00
不燃燒體2.00 不燃燒體1.50 不燃燒體1.00
樓板 不燃燒體1.50 不燃燒體1.00 不燃燒體0.50
疏散樓梯、坡道 不燃燒體1.50 不燃燒體1.00 不燃燒體1.00
屋頂承重構件 不燃燒體1.50 不燃燒體0.50 燃燒體
吊項(包括吊頂擱柵) 不燃燒體0.25 不燃燒體0.25 難燃燒體0.15

    Ⅲ類的汽車庫的耐火等級不應低于二級;Ⅳ類汽車庫的耐火等級不應低于三級。 
    雖然《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》GB50067-97已經對Ⅳ和Ⅲ類汽車庫的耐火等級提出了具體要求,但若滅火系統采用二氧化碳氣體滅火系統時停車庫的門窗等圍護結構還應該滿足《二氧化碳氣體滅火系統設計規范》中提出的具體要求,即:
    (1)對氣體、液體、電氣火災和固體表面火災,在噴放二氧化碳前不能自動關閉的開口,其面積不應大于防護區總內表面積的3%,且開口不應設在底面。
    (2)防護區的圍護結構及門、窗的耐火極限不應低于0.50h,;圍護結構及門窗的允許壓強不宜小于1200Pa 。 
    (3)儲存裝置宜設在專用的儲存容器間內,儲存容器間的設置應符合下列規定:
    應靠近防護區,出口應直接通向室外或疏散走道;耐火等級不應低于1.50h;室內溫度應為0~49℃,并應保持干燥和良好通風;設在地下的儲存容器間應設機械排風裝置,排風口應通向室外。

2、高壓二氧化碳氣體滅火系統在設計時應該注意的若干事項:
2.1 立體停車庫設置二氧化碳氣體滅火系統在《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》中已有相應規定,由于立體停車庫是一個獨立的大空間,采用全淹沒單元獨立方式滅火是最為理想的,設置高壓系統而不設置低壓系統原因有二:其一、低壓系統壓力太小,要爬升到40多米高度再往下噴放藥劑顯然壓力不足;其二、低壓系統的大型儲罐只能放在一樓或二樓,這樣有利于日后補充藥劑,若為保證壓力而把儲罐放的太高,二氧化碳槽車根本無法靠近,充裝藥劑就很難實現。 
    若車庫屬于小型的,并且低壓二氧化碳滅火系統壓力可以滿足的也可以設置低壓系統。 
    對露天的立體車庫最好采用局部保護滅火方式滅火,此時因為車庫高度普遍不高,二氧化碳滅火系統可視情況采用高壓或低壓系統。 
2.2 對封閉式豎向立體車庫在設計主管道進口時應該采用圖一的方式,但大多設計院采用的是圖二的方式進管。

    圖二的方式雖然將高程壓差降到最低,但管路損失卻比圖一大將近一半,經過幾次計算,圖二方式明顯比圖一方式效果要差,而且用到的大口徑管道要比圖一大很多,既不經濟壓力效果又不好,施工量和難度也相應要大很多。
    經過計算后壓力確實不夠時還應具體情況具體對待,需要在靠近頂部設置鋼瓶間時結構方面應該為此留出專用房間;車庫很高時也可考慮采用集中放鋼瓶分段進管的辦法。總之在設計立體車庫二氧化碳滅火系統時應該反復驗算壓力并調整系統設置方法。
    另外管道上的三通幾乎全部采用“豎方向”安裝,這與《氣體滅火系統施工及驗收規范》中的“3.6.4鹵代烷1301滅火系統和二氧化碳滅火系統管道的三通管接頭的分流出口應水平安裝。”有很大相違背,規范中曾提到“應”的解釋:表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的用詞。立體停車庫內部管道安裝空間確實很小,屬于非正常情況,但數量太多,影響深度到底有多大,對按照公式計算的壓力數值的正確性有待考察。

    在此建議使用如下圖的安裝方式,盡量靠近規范。

2.3 壓力計算時必須對每一個噴嘴的噴孔面積作詳細計算,并嚴格以此作為訂貨依據。因為此噴頭的噴孔面積關系到整個系統能否按照噴頭數量平分藥劑。如圖一所示,因為二氧化碳比空氣重,它會急速向車庫底下沉,一旦噴嘴規格不按照設計規定設置時,致使藥劑噴灑不均勻而造成車庫上面滅火藥劑濃度不夠,下面濃度過高的情況發生,嚴重影響滅火效果或直接導致滅火失敗。如圖二所示,系統噴藥的規定時間內應該盡量達到均勻,這樣才能真正啟到二氧化碳物理滅火的正真作用。

圖一 圖二

3、火災自動報警系統在設計時應該注意的若干事項:
    汽車著火原因很多,但都會伴隨大量的濃煙和火焰,因為目前汽車制造中采用的材料非常復雜,木材、塑料、纖維、絲織品、皮毛等等一應俱全。我們在做火災探測時火災探測器的選型和安裝位置非常重要,目前在建工程中很多都采用:車頭部位布置一個點型溫感,車尾部位布置一個點型煙感,或者交叉布置,也不考慮車頭車尾進行區分。但在下文對汽車著火后火災探測系統的反應情況進行分析后,我們再作定論。
    如果汽車發動機著火后濃煙和熱氣流會隨立體車庫的通風系統從中空向上竄,顯然只會是車頭的探測器先報警,車尾的探測器要等一段時間才會報出火警,這段時差不容忽視。車尾著火時也只有一種探測器報警,綜合工程造價和性能,我們建議車頭布置一煙一溫,車尾布置一煙一溫,加速火災探測系統的反應速度。
    然而在此環境下安裝煙溫復合探測器卻不很合適,原因是發生火災后探測器要有足夠的煙和溫才能報警,溫輻射可以觸發點型感溫,但沒有足夠煙量時探測器是不動作的,這樣也會出現時間差問題。
    在經濟條件允許的情況下,建議采用空氣管吸氣煙霧探測器,這樣可以最早探到火情,車庫管理人員可及時發現火情采用手動啟動方式啟動滅火系統,車頭車尾加裝點型溫度探測器也是必要的,一為消防驗收,二為無人值班情況下系統自動啟動滅火系統。
    立體車庫火災探測實際還需要業界人士不斷總結和探索,就以上意見還不能作到最完美,只能勉強適應,因為立體車庫宛如一個煙囪,具有自下而上的自吸作用,并且探測器的安裝位置受到車庫結構的嚴重限制,探測器應有的本領不能充分發揮,實數無奈之舉。

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