高层组合式立体停车库水消防系统设计探讨

摘要：本文结合高层组合式立体停车库水消防系统的设计实践，探讨了该建筑采用自动喷水灭火系统作为建筑消防设施时设计需考虑和注意的问题，并对该系统应用的特点作了分析。

关键词：高层组合式立体停车库 自动喷水灭火系统设计

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：

前言

城市现代化的发展和城市人口的不断增加，使城市汽车越来越多，城市汽车的停放成了

困扰城市发展的重要因素，正在逐渐掀起的城市组合式立体停车库成了解决这一难题的首先方案；但组合式立体停车库每排竖向停车数量多，占地面积小，汽车采用自动升降机停放到相应位置，如果汽车发生火灾，人员扑救困难；因此，该组合式立体停车库给消防设计提出了新的要求。

高层组合式立体停车库的消防系统选择

2.1全淹没式气体灭火系统

全淹没式CO2气体灭火系统，是目前该类型建筑采用最多的灭火系统，采用该淹没式灭火设备的组合体侧面均采用固定式防火窗，顶部密闭，汽车提升大厅采用甲级防火门；发生火灾时，先关闭顶部的排风机，然后关闭入口大门，启动CO2灭火系统，顶部CO2喷头喷射，全单元车库被CO2气体覆盖淹没而灭火。该系统成本和维护费用都较高，需设计专门的CO2瓶组库，启动N2气瓶等，瓶内压缩CO2保护液，也需定期更换，以防过期失效。

2.2自动喷水灭火系统

采用自动喷水灭火系统作为组合式立体车库的灭火设备具有成本低，维护管理方便，使用时间长，灭火效率高等优点，特别受到开发商的欢迎。但自动喷水灭火系统需设置消防水池及消防加压泵、屋顶水箱及稳压设备等，对于单独建设的组合式立体车库一次性投资成本较高，但对于高层建筑周围能够有效利用区域消防系统的建筑来说，则投资成本相对较低。图一为采用相邻高层建筑消防水池、泵房和屋顶水箱建设的组合式立体车库示意图：

（图一）

高层组合式立体停车库选用水消防系统时应注意的几个问题

3.1自动喷水灭火系统的竖向分区

高层组合式立体停车库在采用自动喷水灭火系统作为消防灭火设施时，一般顶部车库距地面距离都较大，所以其最高喷头与最低位置喷头高程均大于50m，按《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)第6.2.4条要求，系统在纵向上要分为高、低两个供水区，分别有两个独立的湿式报警阀单独供水，湿式报警阀一般设于消防泵房内，有时消防水泵距立体停车库较远时，应在立体车库附近设置专门的房间装设自动喷水灭火湿式报警阀。组合式立体停车库因其存放车辆的特殊结构形式，每一个纵向停车单元安装一根自动喷水灭火系统立管，立管在停车位置上部钢梁边缘接出支管及车辆前后喷头，各个纵向单元立管在一层沿墙连接成环状供水管网。

针对有些建筑消防水池，水泵房设于地下室专用房间内，湿式报警阀启动时，高层立体停车库无法及时听到水力警铃报警声，设计采用了在引入干管段（一层停车厅内）加设水流指示器及电动警铃报警的方式。电动警铃与湿式报警阀压力开关对应联动，有效地加强了报警灭火的同步性。

3.2自动喷水灭火系统水流指示器的设置

高层组合式立体停车库水流指示器一般设于引入干管上，如附图二所示；但由于设于总干管上仅能指示该单元部分发生的火灾，指示位置比较粗略，达不到准确指示的目的；所以在具体工程设计时，经常在分立管上设置水流指示器，如图三所示，这样有效提高了火灾指示的准确位置，有利于及时观察扑救。

（图二） （图三）

3.3自动喷水灭火系统在汽车库存区的布置

高层组合式立体停车库一般停车位置均远离地面，当某辆车发生火灾时，火灾初期人员的扑救几乎没有可能。因此，自动喷水灭火系统喷头成为最关键的控火及灭火设施；所以为了有效控制本层车辆火灾不向其它方向蔓延，除了在车辆侧面布设自动喷火灭火系统喷头外，在车辆停放的前、后侧顶部位置均布置45度倾角的保护喷头，以达到控火灭火的效果目的。喷头布置如下图四。

（图四）

高层组合式立体停车库的屋顶保护设施

4.1高层组合式立体停车库的屋顶自动喷水灭火保护系统

采用湿式自动喷水灭火系统保护的组合式立体停车库，其屋顶往往全为钢结构构件，火灾时燃烧的热气直冲屋顶，在屋顶部分聚积；容易引起屋顶钢结构的变形坍塌，从而使整个立体停车库构件倒塌。所以屋顶钢构件必须采取可靠的保护措施，最多采用的是在屋顶钢构件下设自动喷水灭火系统喷头来进行保护的办法。但在屋顶部位设置的喷头，除了要考虑火灾时能开放喷水，保护钢结构外，还要考虑夏季高温期间，屋顶部分空气温度相对较高的影响；尤其是一些近屋顶处设有玻璃窗或局部玻璃顶的高层组合式立体停车库，夏季时顶部气温会达到60℃左右，所以该处设置的自动喷水灭火系统喷头均应采用高温级93℃喷头。而采用高温级喷头，火灾时相应开发时间就比较迟，对屋顶钢结构的保护敏感度相对比较差；因而采用湿式喷头保护的屋顶，上部应设置通风专用设备，平时进行必要的通风，保持空气流通；火灾时通过防火阀关闭，保证喷头有效开放，及时降温保护。

4.2高层组合式立体停车库的屋顶采用大空间智能型主动喷水灭火系统

大空间智能型主动喷水灭火系统适用于空间高度高、容积大、火场温升较慢，难以设置传统闭式自动喷水灭火系统的场所，而高层组合式立体停车库正属于该类型场所。高层组合式立体停车库由于屋顶高度较高，喷头布置和维护困难，所以工程设计中屋顶部位采用大空间扫描喷水灭火设备，有利于屋顶构架的保护和通风排烟的进行；按照《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》CECS263:2009的有关要求，对高层组合式立体停车库顶部进行了设计布置；大空间智能型灭火系统与自动喷水灭火系统合用水泵，但报警阀前分开独立设置，采用电磁阀进行控制，高位水箱和稳压设备也与湿式自动喷水灭火系统共用。该系统采用自动扫描，红外探测等侦测装置，一个智能型红外探测组件控制1-4个喷头，喷头布置平面中心距离不大于600mm；智能型红外探测组件低于屋顶构架件，当火灾发生时，能及时捕获信号，并开放电磁阀进行喷水。喷水灭火的可靠性得到较大提高，但同时该系统造价比自动喷水灭火系统略有增加。

高层立体停车库的地面消防排水系统设计

高层立体停车库仅设有自动喷水灭火系统和大空间智能型主动喷水灭火系统，无室内消

火栓给水系统，其室内消防排水量应为上述两种灭火设备之和，实际工程中，在一层汽车入库厅内设有宽度为500mm的排水明沟，明沟沿单元墙设置，上盖铸铁排水篦，在大厅中间设有二道宽度为300mm排水明沟，明沟排水直接引至室外水封井，然后流入排水集水池，经隔油处理后，最后排水至室外城市污水管网。

结束语

高层组合式立体停车库是随着城市现代化发展而蕴育发展起来的新型建筑，它在节约城

市土地，有效解决城市停车难问题上将会发挥重要作用，通过对该类型建筑消防系统的研究比较，可以得到下列结论：

（1）自动喷水灭火系统因为其造价低，使用方便，维护成本小，对人无伤害等优点，会在该类建筑中越来越多地得到应用。

（2）大空间智能型主动喷水灭火系统在高层组合立体车库中使用，能有效地解决屋顶自动喷水系统喷头的喷水保护滞后的问题，能更准确地保护钢结构屋顶免遭火灾的威胁。

（3）合理有效地利用现有高层建筑的消防水资源和设备，能更好地降低该类建筑的消防设备造价和成本。