多层开敞式汽车库消防系统设计的几点思考(精)

多层开敞式汽车库消防系统设计的几点思考

[摘要 ]针对多层开敞式停车库消防系统设计中涉及的系统选型、设计参数、设备选型的设置等提出了自己的看法和设计思路。

[关键词 ] 多层开敞式汽车库,商品车停车库,干式消火栓系统,自动喷淋系统,直

立式喷头,快速排气阀

随着汽车产业的飞速发展 , 大型地上、地下汽车库、停车场的建设越来越多 , 相对以往的汽车库而言, 该汽车库有着占地面积大、无外围护墙、用途特殊等特点, 因此在消防设施设计中, 有很多方面值得探讨和推敲, 笔者以某大型停车场为例, 阐述在设计中的一些思路和想法。

工程特点

某商品车分拨中心位于天津开发区,主要为满足今后汽车市场销售与生产之间

不想平衡的需要而建。该建筑为四层开敞式钢结构建筑,一、二期工程总建筑面积分别为 71505平方米, 1层层高 4.6米, 2~4层层高 2.9米,最多停放车辆 2400辆。

消火栓系统选型

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-97第 7.1.5和 7.1.8条, 该停车场需要设置室内外消火栓, 室内消火栓用水量 10L/S,室外消火栓用水量

20L/S,火灾延续时间 2h ,且应保证相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时到达室内任何部位。但由于该停车场无外围护结构, 涉及到室内消火栓水管的防冻问题。如果采用传统的湿式室内消火栓系统, 则消火栓水管需要做电伴热, 考虑到层高影响和

造价影响, 经和业主以及当地消防部门讨论后,同时依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006第 8.4.2条,本停车场系统采用了干式室内消火栓系统(平时管网内

无水。为保证火灾时消火栓能及时出水,在消火栓入户进水管上设置能快速启闭的电动蝶阀, 和消火栓起泵按钮连锁, 管道最高处设置快速排气阀。

喷淋系统选型

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-97第 3.0.1和第7.2.1条, 本停车场属于Ⅰ类停车场, 应该设置自动灭火系统。而此时设置什么样的自动灭火系统, 是我们在设计时应该考虑的首要问题。根据该规范, 可以选择自动喷水灭火系统和泡沫喷淋灭火系统。另外根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001 (2005年版 (以下简称《喷规》之规定,本停车场灭火可以选择湿式系统、干式系统和预作用系统。我们根据前期调查,将以上几种系统作了大致的比较,其结果如下:

3.1泡沫喷淋灭火系统

由于该系统对于地下车库和独立油库更加实用,因此本地上停车场排除了泡沫喷淋灭火系统。

自动喷水灭火系统

3.2.1湿式系统

室内自喷给水管道需采用电伴热,考虑到层高影响和造价影响,排除本系统。

3.2.2预作用系统

需由火灾自动报警系统开启预作用报警阀,考虑到造价影响,排除本系统。

3.2.3干式系统

该系统准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体,无管道防冻问题。虽然安全性较以上系统稍差,但经综合比较,并和业主以及消防局讨论后,决定采用该系统。为保证火灾时管道充水时间不大于 1min ,该系统设置了快速排气阀和带加速器型的干式报警阀组。

自喷管道系统的计算和喷头的布置选择

4.1设计流量的计算

根据《喷规》附录 A 和第 5.0.1条, 本停车场为中危险级 2级, 喷水强度

8L/(min·m2 , 作用面积 208 m2(考虑安全系数 1.3 。理论设计流量为:Q 理论

=8×208/60=27.73L/S。

采用标准喷头, K=80,每个喷头的流量 q=K=80X=56.57 L/min=0.943L/S, 1只喷头的最大保护面积 AS=56.57/8=7.07m2。

根据《喷规》第 9.1.1~9.1.3条, 选定作用面积为矩形, 长边为 L=1.2×=15.2m 取 19m , 短边为 11m ,作用面积内的喷头数为 24个。经采用作用面积法计算(如下图所示 :该系统设计流量 Q 实际 =32L/S,满足 Q 实际 = (1.15~1.32 Q 理论。任意作用面积内的平均喷水强度为 W = 9.5L/ (min·m2 > 8 L/ (min·m2 。最不利点处作用面积内任意 4只喷头围合范围内的平均喷水强度 W = 8.6L/ (min·m2 > 8 L/ (min·m2 。

4.2设计压力的计算

①配水干、支管总水头损失 :19.53m

②几何高差:最不利点喷头位于四层:14.35m

③干式报警阀水头损失 5m, 水流指示器水头损失 2m

④最不利点喷头设计压力 5m

最不利点喷头所需水压力为:① +② +③ +④

=19.53+14.35+5+2+5=45.88m=0.46MPa 4.3管网走线的确定

本建筑物一期工程每层为 2个防火分区,每个防火分区面积约 9000 m2。根据《给水排水设计手册》 (第 2册 p114:干式喷水管网容积不宜超过 1500L ,当设有排气装置时, 不宜超过 3000L ;又根据《喷规》第 6.2.3条:干式系统中,一个报警阀组控制的喷头数不宜超过 500只。因此设计中每个防火分区设置 4根自喷主干管, 分别对应 4套干式报警阀组, 每个报警阀组控制的喷头数最多为 264个, 每组管网容积最

大为 1830L , 保证了火灾时快速排气、管道快速充水灭火,满足《喷规》第 8.0.9条的要求。

4.4喷头的布置选择

闭式喷头是自动喷水灭火系统的关键组件。能否合理地布置喷头 , 将决定喷头能否及时动作和按规定强度喷水。喷头应布置在顶板或吊顶易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。当喷头附近有不可避免的障碍物时 , 应按《喷规》第 7.2节喷头与障碍物的距离的要求布置喷头 , 或增设喷头 , 补偿因喷头的洒水受阻而不能到位灭火的水量。对于地下汽车库 , 喷头的布置取决于结构梁的布置形式及车位的布置方式。结合结构梁将喷头布置如下图 1所示(双虚线表示结构梁 :

在设计中 , 为使车库喷头布置合理 , 将结构梁插入建筑图中并以灰示 , 可提高喷头布置的准确性 , 解决施工中经常发生的喷头与梁相碰的矛盾。

根据《喷规》第 6.1.4条,本设计中采用了 68°温级,流量系数 K=80的直立型喷头。报警阀的设置

报警阀能及时准确、自动直接启动消防泵,水力警铃就地及远距离压力开关报警,能及时提醒人员疏散,因而报警阀的设置对系统的可靠性和灭火成功率有着举足轻重的作用。

《喷规》 6.2.8条规定水力警铃应设在有人值班的地点附近,水力警铃与报警阀连接的管道总长不宜大于 20m 。但是整个停车场(仅一期工程共设置有 32个干式报警阀组,若全部集中布置在水泵房, 会增加报警阀组后管网容积、且阀组距火场远, 失火时与火场联络不便。因此根据实际情况,在一、二期中部报警阀组前设置环状供水管网, 报警阀组分散设置, 且把水力警铃安装在靠近邻近主干道的外墙柱子上, 既保证了供水的可靠性, 又使系统更加优化。

消防泵及气压罐的选用