机械式立体停车库二氧化碳气体灭火设计

机械式立体汽车库(mechanical and stereoscopic garage)即室内无车道且无人员停留的、采用机械设备进行垂直或水平移动等形式停放汽车的汽车库。

1、机械式立体停车库防火类别界定：
    在设计封闭式竖向车库之初首先要对车库的防火类别进行认定,车库的防火分类应分为四类，并应符合下表的规定。

    机械式立体停车库应该属于汽车库类别,根据目前市场上的车库规模基本上属于Ⅳ和Ⅲ类汽车库。汽车库的耐火等级应分为三级。各级耐火等级建筑物构件的燃烧性能和耐火极限均不应低下表的规定。

    Ⅲ类的汽车库的耐火等级不应低于二级；Ⅳ类汽车库的耐火等级不应低于三级。 
    虽然《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97已经对Ⅳ和Ⅲ类汽车库的耐火等级提出了具体要求，但若灭火系统采用二氧化碳气体灭火系统时停车库的门窗等围护结构还应该满足《二氧化碳气体灭火系统设计规范》中提出的具体要求，即：
    （1）对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾，在喷放二氧化碳前不能自动关闭的开口，其面积不应大于防护区总内表面积的３％，且开口不应设在底面。
    （2）防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应低于0.50h，；围护结构及门窗的允许压强不宜小于1200Pa 。 
    （3）储存装置宜设在专用的储存容器间内，储存容器间的设置应符合下列规定：
    应靠近防护区，出口应直接通向室外或疏散走道；耐火等级不应低于1.50h；室内温度应为０～４９℃，并应保持干燥和良好通风；设在地下的储存容器间应设机械排风装置，排风口应通向室外。

2、高压二氧化碳气体灭火系统在设计时应该注意的若干事项：
2.1 立体停车库设置二氧化碳气体灭火系统在《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中已有相应规定，由于立体停车库是一个独立的大空间，采用全淹没单元独立方式灭火是最为理想的，设置高压系统而不设置低压系统原因有二：其一、低压系统压力太小，要爬升到40多米高度再往下喷放药剂显然压力不足；其二、低压系统的大型储罐只能放在一楼或二楼，这样有利于日后补充药剂，若为保证压力而把储罐放的太高，二氧化碳槽车根本无法靠近，充装药剂就很难实现。 
    若车库属于小型的，并且低压二氧化碳灭火系统压力可以满足的也可以设置低压系统。 
    对露天的立体车库最好采用局部保护灭火方式灭火，此时因为车库高度普遍不高，二氧化碳灭火系统可视情况采用高压或低压系统。 
2.2 对封闭式竖向立体车库在设计主管道进口时应该采用图一的方式，但大多设计院采用的是图二的方式进管。

    图二的方式虽然将高程压差降到最低，但管路损失却比图一大将近一半，经过几次计算，图二方式明显比图一方式效果要差，而且用到的大口径管道要比图一大很多，既不经济压力效果又不好，施工量和难度也相应要大很多。
    经过计算后压力确实不够时还应具体情况具体对待，需要在靠近顶部设置钢瓶间时结构方面应该为此留出专用房间；车库很高时也可考虑采用集中放钢瓶分段进管的办法。总之在设计立体车库二氧化碳灭火系统时应该反复验算压力并调整系统设置方法。
    另外管道上的三通几乎全部采用“竖方向”安装，这与《气体灭火系统施工及验收规范》中的“3.6.4卤代烷1301灭火系统和二氧化碳灭火系统管道的三通管接头的分流出口应水平安装。”有很大相违背，规范中曾提到“应”的解释：表示严格，在正常情况下均应这样做的用词。立体停车库内部管道安装空间确实很小，属于非正常情况，但数量太多，影响深度到底有多大，对按照公式计算的压力数值的正确性有待考察。

    在此建议使用如下图的安装方式，尽量靠近规范。

2.3 压力计算时必须对每一个喷嘴的喷孔面积作详细计算，并严格以此作为订货依据。因为此喷头的喷孔面积关系到整个系统能否按照喷头数量平分药剂。如图一所示，因为二氧化碳比空气重，它会急速向车库底下沉，一旦喷嘴规格不按照设计规定设置时，致使药剂喷洒不均匀而造成车库上面灭火药剂浓度不够，下面浓度过高的情况发生，严重影响灭火效果或直接导致灭火失败。如图二所示，系统喷药的规定时间内应该尽量达到均匀，这样才能真正启到二氧化碳物理灭火的正真作用。

图一	图二

3、火灾自动报警系统在设计时应该注意的若干事项：
    汽车着火原因很多，但都会伴随大量的浓烟和火焰，因为目前汽车制造中采用的材料非常复杂，木材、塑料、纤维、丝织品、皮毛等等一应俱全。我们在做火灾探测时火灾探测器的选型和安装位置非常重要，目前在建工程中很多都采用：车头部位布置一个点型温感，车尾部位布置一个点型烟感，或者交叉布置，也不考虑车头车尾进行区分。但在下文对汽车着火后火灾探测系统的反应情况进行分析后，我们再作定论。
    如果汽车发动机着火后浓烟和热气流会随立体车库的通风系统从中空向上窜，显然只会是车头的探测器先报警，车尾的探测器要等一段时间才会报出火警，这段时差不容忽视。车尾着火时也只有一种探测器报警，综合工程造价和性能，我们建议车头布置一烟一温，车尾布置一烟一温，加速火灾探测系统的反应速度。
    然而在此环境下安装烟温复合探测器却不很合适，原因是发生火灾后探测器要有足够的烟和温才能报警，温辐射可以触发点型感温，但没有足够烟量时探测器是不动作的，这样也会出现时间差问题。
    在经济条件允许的情况下，建议采用空气管吸气烟雾探测器，这样可以最早探到火情，车库管理人员可及时发现火情采用手动启动方式启动灭火系统，车头车尾加装点型温度探测器也是必要的，一为消防验收，二为无人值班情况下系统自动启动灭火系统。
    立体车库火灾探测实际还需要业界人士不断总结和探索，就以上意见还不能作到最完美，只能勉强适应，因为立体车库宛如一个烟囱，具有自下而上的自吸作用，并且探测器的安装位置受到车库结构的严重限制，探测器应有的本领不能充分发挥，实数无奈之举。

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