立体车库二氧化碳气体灭火系统-高压二氧化碳气体灭火网

　　伴随着国民经济的发展和人民生活水平的提高以及汽车工业的发展，越来越多的汽车进入了普通百姓的家中。由于城市汽车数量的快速增长，城市交通形势日益严峻，在用地限制和停车位需求的限制下，很难建造大量的停车场和汽车库。机械式立体停车库以占地面积小、停车量大、不需要建造车辆出入坡道、相关人员疏散出口、楼梯间、机械自动化程度高、方便快捷、有效提高土地利用率等优点孕育而生，逐渐成为大中城市汽车库的发展趋势。但是，在大力发展的同时，消防安全问题也随之而来。以某机械式立体停车库项目为例，分别对停车库采用自动喷淋灭火系统和气体灭火系统进行分析和探讨。

　　1 项目概况

　　所述车库为机械式垂直升降立体车库，图 1 所示，标准层投影面积为 59 m2，共 25 层，停车数量为 50 辆，建筑高度为 52.5 m，结构型式为钢结构，结构安全等级为二级，IV 类机械汽车库，耐火等级为三级，一个防火分区，梳齿交换式，设置钢爬梯作为检修通道。

　　2 火灾分析

　　立体停车库相当于高架仓库，其特点是汽车存放密度大，一旦发生火灾，将造成极大的经济损失。对可能造成火灾的因素进行分析评判。

　　1）汽车火灾本身集可燃固体、可燃液体、可燃气体于一身，是一个综合性的甲、丙、丁、戊类火灾危险性物品，燃料汽油为甲类，轮胎、坐垫、内饰物为丙类，车体的金属、塑料材料为丁、戊类。

　　2）机械式立体车库为全自动操作，控制线路和电气线路多而复杂，电气引发火灾风险高。

　　3）本车库结构形式为钢结构，钢结构本身不具有可燃性，但其受热后强度降低极易造成建筑物倒塌等。因此，依据停车规模和停车库的形式来确定合理的灭火系统十分必要。

　　3 采用的消防灭火系统设计

　　依据 GB 50067—2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》，本车库可采用两种灭火系统：自动喷水灭火系统和二氧化碳气体灭火系统，防止火灾蔓延扩大，及时扑灭火灾，减少财产损失。通过对这两种灭火系统及其他相关灭火措施进行综合分析与比较，选择最优灭火系统。

　　4 自动喷淋灭火系统及其他相关的灭火措施

　　4.1 自动喷水灭火系统

　　自动喷水灭火系统以水为灭火剂，采用物理冷却的灭火方式。在火灾放生后通过喷头自动作用喷洒大量水吸收燃烧物的热量，使燃烧物的温度迅速降低，燃烧终止。

　　GB 50084—2017《自动喷水灭火系统设计规范》附录 A 设置场所火灾危险等级举例中指出汽车停车库属于中危险Ⅱ级，本项目设计喷水强度为 8 L ／（m?s)，作用面积 160 m2，持续喷水时间 1 h，设计流量为 30 L/s。采用快速响应型喷头，设置在汽车的上方及前后方，且在喷头的上方设置集热板。

　　4.2 消防栓系统

　　依据 GB 50067—2014《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》要求设置室内外消火栓系统，本工程为IV 类汽车库，室内消火栓设计流量为 5 L/s，室外消火栓设计流量为 10 L/s，火灾延续时间为 2 h。室外消火栓采用市政水直供，室内消火栓设置在检修通道附近，由原预留消防水池提供，室内消火栓泵设置在原预留消防水泵房内，水量、水压均满足要求。

　　4.3 通风和排烟系统

　　垂直升降式立体车库设置在地上狭小空间环境内，本项目车库标准层投影面积为 59 m2，利用存车板的升降和横移存取停放车辆，不会产生油蒸汽、一氧化碳，且无人员停留，因此自走式车库通风量的计算依据不适用于机械式停车库，通风量主要考虑夏季外立面、屋面的热量及机械设备运行时的散热量，不考虑汽车熄火后的余热。本工程在提升通道的两个立面设置单层防雨百叶，高度 4.94~51.3 m，宽度为 2.7 m，百叶面积676 m2，取有效面积系数为 0.5，则有效通风面积为 338 m2，完全满足夏季设备运行的要求及自然排烟的要求。

　　5 二氧化碳气体灭火系统及其他相关的灭火措施

　　5.1 二氧化碳气体灭火系统

　　二氧化碳气体灭火系统以二氧化碳为灭火剂，采用以物理窒息作用为主、冷却作用为辅的灭火方式。灭火剂在高压液化后罐装、储存，发生火情时，由火灾探测器报警，并启动灭火系统，二氧化碳从储存气瓶中释放出来，压力骤然下降，使二氧化碳由液态转为气态并吸收大量的热以降低火灾现场的温度，其分布于燃烧物的周围，可稀释空气的含氧量达到窒息灭火的效果。

　　本车库采用单元独立式全淹没管网系统气体灭火方式，立体车库的侧面挑出一间钢结构房作为二氧化碳气体钢瓶的储存室；车库的围护结构、一层车辆进出入口自动门的耐火极限不小于 0.5 h，允许压强不小于 1 200 Pa，并在车库高度为 47 m 的两个停车区域立面设置满足要求的泄压口，防止内部超压。

　　本车库保护区面积为 59 m2, 高度为 52.5 m，容积为 3 097.5 m3。车库的容积小于 3 500 m3，面积小于 800 m2，设置为一个独立封闭的防护区。二氧化碳气体灭火系统中期容器储存压力为 5.17 MPa，在 1 min 内，使高压储气瓶中压力喷射浓度为 34% 的二氧化碳气体均匀地充满整个保护区。二氧化碳灭火剂设计用量为 2 513 kg，拟采用瓶装量为 70 L/44 kg 的钢瓶，计算钢瓶个数为 57.1，实际钢瓶数量为 58 个，钢瓶分为两组，每组29 个。喷嘴采用全淹没型，以保证药剂能均匀喷洒在整个区域。

　　5.2 消防栓系统

　　本车库为无人员停留机械式立体车库，火灾发生时气体灭火系统启动，喷放灭火剂前，防护区内除泄压口外的开口应能自行关闭，二氧化碳对人体有窒息作用，系统只能用于无人场所，消防人员到达现场也不能进入空间扑救，因此，设置在检修通道处的室内消火栓不能起到灭火作用，本工程考虑灭火安全性，不设置室内消火栓系统。

　　5.3 通风和排烟系统

　　根据我国现行相关规范，车库采用气体灭火也需要设置排烟系统。理论上讲，气体灭火系统和排烟系统起着不同的作用，可以同时设置。然而，在实际操作中存在一些困难。此外，还涉及设备投资和消防安全。目前，消防审批部门和图纸审查部门对此没有明确要求。对于符合规范双重条件的场所，只有气体灭火系统没有排烟系统，图纸审批和消防审批没有违反规范的意见；为了节省初始投资，增强控制安全性，车库优先考虑气体灭火。，满足喷放灭火剂前防护区内除泄压口全封闭的条件，不再考虑排烟系统。在车库屋顶设置通风机，平时排除围护结构的热量和机械设备运行时的散热量，满足夏季机械设备运行的温度要求。喷放二氧化碳前，一层自动门、屋顶通风机及通风管道上电动阀门关闭。灭火后启动通风机进行防护区内的通风换气。