探究机械式立体车库的火灾危险性和消防设计要点

摘要：随着城市化进程的加快及城市人口数目的增加，停车难问题对城市建设的阻碍作用越发明显。基于此，机械式立体车库应运而生，其甚至已被多个城市所采纳。尽管机械式立体车库具有环境效益好、节约用地、经济效益高等优点，但消防设计规范的缺失却致使机械式立体车库存有诸多火灾隐患。由此可见，加强对机械式立体车库火灾危险性与消防设计要点的研究具有现实意义。

关键字：机械式立体车库 火灾危险性 消防设计

中图分类号：D035.36文献标识码： A

机械式立体车库是一种用机械设备存放汽车或从停车位把汽车取出的立体化车位，其较自走式停车库更具优势，如允许多层停放车辆等。此种新型车库以光机电自动化为技术支撑，对实现地下停车位与空间停车位的开拓意义重大。总体而言，机械式立体车库的应用是停车库的一大进步，但有效的空间存放过多的车辆必然存在诸多火灾隐患，加上现行消防规范并未为机械式立体车库的设计提供足够依据，因此基于机械式立体车库的火灾危险性研究其消防设计意义重大。

一、机械式立体车库的火灾危险性

机械式立体车库采用了全自动化机械操作，即车库内仅检修或打扫时才有人员停留，因此此类车库未过多考虑人员疏散问题。然而，机械式立体车库汽车数量存放量大。加上汽车自身价值皆较高，若发生火灾事故，其所造成的间接经济损失与直接经济损失必定无法估量。由此可见，全面掌握火灾危险性是机械式立体车库发展的必要前提。

（一）汽车通常由底盘、车身、电气系统、发动机组成，且各组部分存在不同程度的火灾隐患。发动机是汽车的行驶动力，其系统、燃料系统、冷却系统皆设于汽车前部，由于燃料系统的物质属性较特殊，其存有较大的火灾危险性。电气系统主要由照明系统、点火系统、启动系统、冷暖风空调系统等组成，其遍布汽车的各部位，若线路接头连接不牢固或绝缘层破损，打火发热极易引发火灾事故。车身主要由车厢与驾驶室组成，由于车内装饰材料多具有可燃性，一旦遭遇火源或热源，其极易引发火灾事故。底盘主要由转向系统、行驶系统、传动系统、制动系统组成，若汽车油渗漏或无油行驶，其极易因摩擦生热而引发火灾事故。

（二）机械式立体车库通常为全钢架结构，其具有空间大、质量轻、强度高、抗震性好等优点，但其亦具有耐火性能差等缺点。一旦发生火灾事故，火灾环境温度的迅速升高必定引起钢结构内部温度快速升高及钢结构承载能力快速下降至允许范围以外，此时车库结构也随之被毁。换而言之，若火灾环境温度达到400℃，钢材的屈服强度必定快速降至1/2室温强度一下；若温度升至600℃，钢材的刚度与强度必定完全丧失。此外，机械式立体车库层间通常由机动车传送通道相连接，空间的封闭紧凑性必然阻碍烟气及时散去，一旦发生火灾事故，消防工作必然难以快速开展。

（三）机械式立体车库具有自动化程度高、电气线路与控制线路复杂等特点，一旦线路设计不合理或安装失误，其极易因线路短路而引发火灾事故。

二、机械式立体车库消防设计要点

由前文可知，机械式立体车库存有诸多火灾危险性，则提高车库消防设计质量是保障车库消防安全的必要途径，其中消防设施的设置质量与维护保养至关重要。本章节结合工程实例，就机械式立体车库消防设计要点进行分析。

（一）工程概况

某机械式立体车库高17.6m，共六层，其中单层建筑面积约1560m2，一次可容1170台汽车，该容量约为自走式停车库的五倍。为了确保该车库的消防安全，施工方面与设计方面多次就车库活在安全性问题进行商讨，并最终提出一套符合机械式立体车库消防安全要求的消防设计方案。车库建成后的运行情况表明，此套设计方案对保障车库消防安全意义重大。

（二）机械式立体车库消防设计要点

1.耐火等级：国家标准《汽车库、修车库、停车场消防设计防火规范》（GB20067-97）规定：“多层车库耐火等级应≥2级，其中楼板的耐火极限应≥1h、柱子的耐火极限≥2.5h、梁的耐火极限≥1.5h”。根据国家标准GB20067-97，该机械式立体车库在此基础上把楼板、柱子、梁的耐火极限控制到更高水平。

2.火灾自动报警系统：考虑到机械式立体车库对车辆的特殊存放方式，即车辆熄火后由传动装置放到存放位置，尾气等干扰因素并不会影响到感烟探测器，那么由光电感烟火灾探测器实现早期报警非常重要。此外，中间输送通道的火灾探测由光电感烟探测器与紫外火焰探测器混合布置来实现，由此提高机械式立体车库火灾探测的整体效果。

3.自动喷水灭火系统：根据国家标准GB20067-97，该机械式立体车库引入预作用自动喷水灭火系统，其中系统的设计等级、喷水强度、作用面积、最不利点喷头位置的工作压力分别为Ⅱ级、8L/min •m2、160m2、＞0.05MPa。考虑到该车库所在地区冬季温度＜0℃，加上车库内部未采用采暖供热系统，那么不得以湿式系统取代自动喷水灭火系统。

4.电气设计：一旦机械式立体车库发生火灾事故，停放汽车皆无法自动疏散，那么火灾发生时须由工作人员进行操作，即通过机械转送装置把汽车送到地面安全位置。由此可见，三套机械传送装置的电气设计皆应满足消防设备的要求，即以Ⅰ级负荷标准接入双独立电源控制。

结束语

综上所述，机械式立体车库是城市化进程不断推进的必然产物，其同时也引领着车库的发展方向。但由于此类车库属新生事物，加上国家标准GB20067-97对车库消防设计的规定尚不健全，那么及时健全消防设计规范，提高机械式立体车库消防安全意义重大。

参考文献：

[1]谢贻辉,刘万荣.南水北调中线穿黄工程退水洞开挖支护方案的探讨[J].中国新技术新产品,2011,06:129-130.

[2]王娟.机械式立体车库的火灾危险性和消防设计要点探讨[J].中国新技术新产品,2011,06:130-131.

[3]郑兴忠.机械式立体车库的火灾特点分析及危险性研究[J].山东理工大学学报(自然科学版),2012,06:103-105

[4]周雪松,田密,马幼捷,马云斌,邵宝福,王辉.智能化立体车库存取车优化控制策略的研究[J].制造业自动化,2008,10:29-34.

[5]汤旻安.辅助交通管理机械式立体停车库在兰州市的规划应用[J].甘肃科技,2009,03:74-76+3.