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汽车库的自动喷水-泡沫联用灭火系统设计
王允峰;张楠楠
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2009(000)020
【摘要】随着人民生活水平的提高,我国汽车保有量的不断增加,汽车库在公建及住宅小区内已成为不可缺少的附属建筑,汽车库的消防安全问题已得到社会各界主管部门的高度重视.本文介绍了Ⅰ类地下汽车库自动喷水-泡沫联用灭火系统的设计及通过优化系统使得系统自喷水至喷泡沫的转换时间得到有效控制.
【总页数】2页(P330,185)
【作者】王允峰;张楠楠
【作者单位】华东建筑设计研究院大连分院,辽宁,大连,116001;华东建筑设计研究院大连分院,辽宁,大连,116001
【正文语种】中文
【中图分类】TU962
【相关文献】
1.地下汽车库闭式自动喷水泡沫联用系统设置探讨 [J], 潘一平
2.地下室机械式立体汽车库自动喷水——泡沫联用灭火系统设计 [J], 高树新
3.大型地下汽车库自动喷水-泡沫联用灭火系统设计 [J], 胡雨前
4.自动喷水-泡沫联用灭火系统设计中若干问题探讨 [J], 周明潭;严建军
5.某地下停车库自动喷水——泡沫联用灭火系统设计 [J], 尹福林
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地下双层机械车库喷淋设计水量探讨摘要：针对地下机械车库喷淋系统布管形式及不同流量系数的喷头选取，阐述双层机械车库喷淋设计水量。
经计算复核内置喷头为K=80时，设计水量取值宜为50L/s；内置喷头为K=115时，设计水量取值宜为40L/s。
关键词：机械车库；危险等级；喷水强度；作用面积；内置喷头前言随着城市居民生活水平越来越高，汽车保有量越来越多，城市用地越来越紧张，机动车位紧缺的问题成为城市管理的一个新的问题；在各种类型的车库中，机械式立体车库由于其优势越来越多的应用在地下车库中，由于其火灾危险性的要求，对消防系统的配置有一定的要求，本文对不同接管形式下双层机械式立体车库的自动喷水灭火系统设计水量进行探讨。
一、喷头布置原则及参数选择：1、喷头布置原则：根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范（GB50067-2014）》中7.2.6.1条规定：“应设置在汽车库停车位的上方或侧上方，对于机械汽车库，尚应按停车的载车板分层布置，且应在喷头的上方设置集热板”，故机械车库喷头应布置在两处，一处为车位顶部，一处为下层的载车板；即在每个车位顶上布置流量系数为K=80的直立型喷头，在机械车位的前后两端布置喷头，具体的布置如下示意图。
图1 喷淋平面布置示意图图2 双层车架剖面示意图2、车架内置喷头开放数量确定：《自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2017）》（以下简称《喷规》）附录A规定汽车停车场属于中危险II级场所，将中危险II级场所喷水强度及作用面积（表1）与《喷规》表5.0.4-1（表2）中数据进行对比，中危险II级场所喷水强度为：8L/（min·m2），作用面积为：160m2；仓库危险I级储物高度不大于3.5m时喷水强度为：8L/（min·m2），作用面积为：160m2，储物高度大于3.5m时其喷水强度和作用面积越大。
通过对比发现中危险II级场所喷水强度、作用面积及均小于等于仓库危险级I级要求，故认为在车库计算中车架内置喷头开放数不超过仓库危险级I级时的要求。
地下机械式汽车库自动喷水灭火系统设计流量的探讨陈毓琳【摘要】针对机械式汽车库形式的特殊性,结合国家现行规范及相关要求,以某地下机械式4层汽车库设计为实例,具体分析其天花板、车架内及巷道自动喷水灭火系统的设计流量.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】5页(P88-92)【关键词】地下机械式汽车库;自动喷水灭火系统;设计流量;设计喷水强度【作者】陈毓琳【作者单位】厦门合立道工程设计集团股份有限公司福建厦门361000【正文语种】中文【中图分类】TU991.11+4随着我国经济建设的发展和城市化进程快速推进，停车难的问题日益明显。
地下叠2～3层甚至4层及以上的机械立体复式汽车库高效地利用有限的土地，为城市的发展创造了新空间，缓解停车压力，逐渐被各种大型公建及小区采用，但也带来了新的消防安全控制问题。
机械式汽车库类型有升降横移、垂直升降、巷道堆垛、垂直循环、水平循环等类型，其中巷道堆垛式机械汽车库与其他形式的车库相比，具有特殊构造，其自动喷水灭火系统设计也有相应的特点。
现行国家规范对机械式汽车库自动喷水灭火系统设计依据相对较少，以致设计中存在较大差异。
本文就现行规范要求，结合工程实例，对地下机械式汽车库自动喷水灭火系统设计流量进行分析讨论。
该项目案例已设计完成并通过施工图审查及当地消防主管部门审批。
该项目为地下机械式4层汽车库即巷道堆垛类立体汽车库，建筑剖面示意图如图1所示。
该车库的停车方式，即堆垛机水平或垂直移动到停车位，搬运器将车辆搬运到停车位上，完成车辆存取。
该车库的构造，除巷道内的堆垛机和传输设备外，其余为钢筋混凝土结构。
该车库为独立的防火分区，总停车数为136辆，地下机械汽车库一层高度为3.70m，二层高度为3.15m，三层高度为3.57m，四层高度为1.93m，巷道净高为14.85m，巷道面积为153m2。
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-2014)(以下简称“库规”)7.2.1条规定，机械式汽车库应设置自动灭火系统。
浅析地下车库自动喷水摘要：随着“有车一族”的队伍的逐渐壮大，地下车库的消防问题一直使人们关注和关心的对象，本文通过对地下车库自动喷水——泡沫联用系统的组成和工作原理，以及在设计中需要注意的一些重要问题等进行了探讨分析。
关键词：地下车库；自动喷水-泡沫联用灭火系统；设计Abstract: with the “car gens” growing team, underground garage fire problem has always make people concern and care about object, this article through to the underground garage automatic water spray, foam extinguishing system composition and working principle, and the design need to be aware of some important problems are discussed in this paper analysis.Keywords: underground garage; Automatic water spray, foam extinguishing system; design近年来随着人民的生活水平的提高，私家车的拥有量已经达到了相当高的水平，停车问题一直是人们比较关心的问题，尤其是一些大型城市的停车难问题尤其突出。
为了减少城市用地保证环境优美，缓解停车问题，许多功能复杂的大型地下车库应运而生，这些地下车库的泊车位可以扩展到几百个甚至更多，大大缓解了停车难的问题。
但是由于地下车库涉及到多个防火分区，这就给整个建筑物及人员、车辆带来了火灾安全隐患，也对如何更好的、更高效的防火设计提出了挑战。
自动喷水——泡沫联用灭火系统经过近几年来的不断实践总结，已成功应用于各大城市的大型车库中。
自动喷水灭火系统的设置场所依据：《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）8.3.1 除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的场所外，下列厂房或生产部位应设置自动灭火系统，并宜采用自动喷水灭火系统：1 不小于50000纱锭的棉纺厂的开包、清花车间，不小于5000锭的麻纺厂的分级、梳麻车间，火柴厂的烤梗、筛选部位；2 占地面积大于1500㎡或总建筑面积大于3000㎡的单、多层制鞋、制衣、玩具及电子等类似生产的厂房；3 占地面积大于1500㎡的木器厂房；4 泡沫塑料厂的预发、成型、切片、压花部位；5 高层乙、丙类厂房；6 建筑面积大于500㎡的地下或半地下丙类厂房。
8.3.2 除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的仓库外，下列仓库应设置自动灭火系统，并宜采用自动喷水灭火系统：1 每座占地面积大于1000㎡的棉、毛、丝、麻、化纤、毛皮及其制品的仓库；注：单层占地面积不大于2000㎡的棉花库房，可不设置自动喷水灭火系统。
2 每座占地面积大于600㎡的火柴仓库；3 邮政建筑内建筑面积大于500㎡的空邮袋库；4 可燃、难燃物品的高架仓库和高层仓库；5 设计温度高于0℃的高架冷库，设计温度高于0℃且每个防火分区建筑面积大于1500㎡的非高架冷库；6 总建筑面积大于500㎡的可燃物品地下仓库；7 每座占地面积大于1500㎡或总建筑面积大于3000㎡的其他单层或多层丙类物品仓库。
8.3.3 除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的场所外，下列高层民用建筑或场所应设置自动灭火系统，并宜采用自动喷水灭火系统：1 一类高层公共建筑（除游泳池、溜冰场外）及其地下、半地下室；2 二类高层公共建筑及其地下、半地下室的公共活动用房、走道、办公室和旅馆的客房、可燃物品库房、自动扶梯底部；3 高层民用建筑内的歌舞娱乐放映游艺场所；4 建筑高度大于100m的住宅建筑。
8.3.4 除本规范另有规定和不宜用水保护或灭火的场所外，下列单、多层民用建筑或场所应设置自动灭火系统，并宜采用自动喷水灭火系统：1 特等、甲等剧场，超过1500个座位的其他等级的剧场，超过2000个座位的会堂或礼堂，超过3000个座位的体育馆，超过5000人的体育场的室内人员休息室与器材间等；2 任一层建筑面积大于1500㎡或总建筑面积大于3000㎡的展览、商店、餐饮和旅馆建筑以及医院中同样建筑规模的病房楼、门诊楼和手术部；3 设置送回风道（管）的集中空气调节系统且总建筑面积大于3000㎡的办公建筑等；4 藏书量超过50万册的图书馆；5 大、中型幼儿园，总建筑面积大于500㎡的老年人建筑；6 总建筑面积大于500㎡的地下或半地下商店；7 设置在地下或半地下或地上四层及以上楼层的歌舞娱乐放映游艺场所（除游泳场所外），设置在首层、二层和三层且任一层建筑面积大于300㎡的地上歌舞娱乐放映游艺场所（除游泳场所外）。
《汽车库、修车库、停车场》的消防给水以及自动喷水灭火系统设置一、消防给水系统设置要求1 汽车库、修车库、停车场应设置消防给水系统。
消防给水可由市政给水管道、消防水池或天然水源供给。
利用天然水源时，应设置可靠的取水设施和通向天然水源的道路，并应在枯水期最低水位时，确保消防用水量。
2 符合下列条件之一的汽车库、修车库、停车场，可不设置消防给水系统：1 ）耐火等级为一、二级且停车数量不大于5辆的汽车库；2 ）耐火等级为一、二级的Ⅳ类修车库；3 ）停车数量不大于5辆的停车场。
3 当室外消防给水采用高压或临时高压给水系统时，汽车库、修车库、停车场消防给水管道内的压力应保证在消防用水量达到最大时，最不利点水枪的充实水柱不小于10m；当室外消防给水采用低压给水系统时，消防给水管道内的压力应保证灭火时最不利点消火栓的水压不小于0.1MPa（从室外地面算起）。
4 汽车库、修车库的消防用水量应按室内、外消防用水量之和计算。
其中，汽车库、修车库内设置消火栓、自动喷水、泡沫等灭火系统时，其室内消防用水量应按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。
5 除本规范另有规定外，汽车库、修车库、停车场应设置室外消火栓系统，其室外消防用水量应按消防用水量最大的一座计算，并应符合下列规定：1）Ⅰ、Ⅱ类汽车库、修车库、停车场，不应小于20L/s；2 ）Ⅲ类汽车库、修车库、停车场，不应小于15L/s；3）Ⅳ类汽车库、修车库、停车场，不应小于10L/s。
6 汽车库、修车库、停车场的室外消防给水管道、室外消火栓、消防泵房的设置，应符合现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974的有关规定。
停车场的室外消火栓宜沿停车场周边设置，且距离最近一排汽车不宜小于7m【图示1】，距加油站或油库不宜小于15m【图示2】。
7 室外消火栓的保护半径不应大于150m，在市政消火栓保护半径150m范围内的汽车库、修车库、停车场，市政消火栓可计入建筑室外消火栓的数量【图示】。
立体汽车库自动喷水
摘要：本文介绍了自动喷水—泡沫联用灭火系统的组成及工作原理，以机械式立体车库为例进行了系统的设计及计算，以指导类似车库的消防设计。
关键词：机械式立体汽车库；自动喷水—泡沫联用灭火系统；泡沫液储罐
中图分类号：tu998.13+2文献标识码：a
引言
自动喷水—泡沫联用灭火系统是一种对汽车库灭火十分有效的系统，该系统在性能上弥补了了普通自动喷水灭火系统对扑灭b类火灾的不足之处。
本文以地下室机械立体汽车库为例，介绍i类地下室立体汽车库闭式自动喷水—泡沫联用灭火系统的设计。
一、系统的组成及工作原理
在普通的自动喷淋灭火系统中并联一个泡沫液贮罐，在泡沫液贮罐出口处配上控制阀，通过泡沫比例混合器与喷淋管道相连接，系统简图见图2。
其工作原理为: 当发生火灾时，闭式喷头出水，报警阀打开，水压使泡沫液控制阀打开，水流指示器动作联动泡沫液罐进水管上的电磁阀打开，水压使泡沫液罐的泡沫液进入泡沫比例混合器，然后输入管道，混合液从喷头喷出，遇空气后自动生成灭火泡沫。
二、系统的设计及计算
（一）设计注意事项
根据《自动喷水灭火系统设计规范》第5.0.8条规定：①湿式系统自动喷水至喷泡沫的转换时间，按4l/s流量计算，不应>3min；
②泡沫比例混合混合器应在流量≥4l/s 时，符合水与泡沫灭火剂的混合比规定；③持续喷泡沫的时间不应<10min。
1、本规定第①条实际上规定了每个水流指示器后，至最不利喷头的管道容积为720l，以配水主管采用dn125为例，进行计算：管道过流断面积为0.0123m2，流经管道长度=58.5m（本次计算仅为主管计算，在实际中应考虑支管）。
同理,以配水主管用dn150，经计算可得，流经管道长度为40.8m。
因此地下室防火分区大时，为满足转换时间的要求，应根据实际需要布置水流指示器，且尽量布置在管道中间位置。
2、本规定第②条是对泡沫比例混合器在系统中动作时，达到设计混合比的工作条件而提出要求：一方面比例混合器系统主管道的压力范围要求为0.6～1.2mpa；另一方面要求水入口处及泡沫入口处，压力基本平衡。
3、本规定第③条用于计算泡沫混合液设计用量。
（二）系统计算
泡沫液与水混合后的液体在流体力学性质上与一般的自来水相差不大，因此其水力计算方法可视同普通的自动喷水灭火系统。
根据gb 50084-2005 自动喷水灭火系统设计规范汽车库按中危险等级
ⅱ级设计，喷淋系统设计参数: 8 l/( min·m2)，作用面积160m2。
1、系统泡沫液的理论用量计算。
《低倍数泡沫灭火系统设计规范》中规定，闭式喷头应选用水成膜或成膜氟蛋白泡沫液。
泡沫混合液混合比可采用3%或6%，停泊普通汽车且采用有铅汽油的宜采用3%，停泊使用无铅汽油的汽车采用6%。
扑救一次火灾的泡沫混合液设计用量公式：m2=a2·r2·t2。
式中：m2—泡沫混合液设计用量（l）；a2—泡沫喷淋系统的最大保护面积（m2）；r2—泡沫喷淋系统混合液供给强度（l/min·m2）；t2—泡沫喷淋系统泡沫混合液连续供给时间10min；地下室汽车库按中ⅱ危险级设计，a2=160m，r2=8l/min·m2；则m2=160×8×10=12800l。
按泡沫混合液混合比6%计（目前汽车均要求使用无铅汽油），则泡沫液的使用量为768l，考虑到立体车库采用双层重列式停车架，灭火时是按上下二层同时喷洒为准。
因此面积只算顶板欠妥，下层面积的需用量，《自动喷水灭火系统设计手册》有建议内置喷头的计算数量为4～8个喷头，而4～8个喷头的面积大约为32～70m，若按面积50m2计实际需要泡沫混合液的用量为m2=(150+50)×8×10=16800l，泡沫液的使用量为16800×6%=1008l。
2、系统泡沫液的实际用量计算。
根据《自动喷水灭火系统设计手册》，立体汽车库自动喷水灭火系统的水力计算，应按照立体仓库水力计算方法进行，系统分为天花板自动喷水灭火系统和车架内置喷头两部分进行计算。
天花板自动喷水灭火系统的作用面积，按
中危险级ⅱ级的作用面积和喷水强度进行水量和压力计算，当车架内置喷头数为1层时，建议货架内置喷头的计算数量为4～8个喷头，设计总流量为天花板喷头设计流量加内置喷头的设计流量。
内置喷头每个喷头的出流量，不宜<115l/min。
按以往的计算结果，天花板的喷水流量约为35l/s，车架内置的个数按4个考虑为
10l/s，则泡沫混合液计用量q=(35+10)×10×60=27000l，按泡沫混合比6%计，则泡沫液的使用量为1620l。
由上述计算可见，两种计算结果是不一致，究其原因，前者是按理论混合液设计用量来计算，他的前提是喷头均匀布置各地方，喷水强度均为8l/min·m2，而后者的喷水流量是按实际使用时的设计流量，每个喷头的压力不一致，流量也不一致，作用面积内的喷水强度也大于规范规定
8l/min·m2，因此设计时应取第二种方案的计算值。
另外泡沫液的用量，还应考虑泡沫管的使用量及罐管道的残留量。
3、管路系统设计要点
自动喷水灭火系统设计规范规定湿式系统自喷水至喷泡沫的转换时间,按4l/s流量计算,不应大于3min。
按此规定,我们可以估算及预测到,从泡沫比例混合器到管路最不利点的距离,应尽量控制
在100m范围内,且主管道的管径应尽量小,并须在每段管路布置后,对泡沫比例混合器到末端喷头的距离,根据相应的管径及流速进行核算, 以保证其转换时间不大于3min。
在工程设计中，建议在每个防火分区布置一个泡沫喷淋设备间,
内设泡沫罐及湿式报警阀组, 并且将泡沫比例混合器布置在每个
防火分区的中间位置，使得每个泡沫比例混合器后的管径最大为dn125,且该管段的长度控制在15m内。
经核算, 每个动作喷头到比例混合器之间的时间都在3min之内。
比例混合器通过泡沫液管道与水泵房内泡沫液储罐相连，在系统交付使用前让比例混合器和泡沫液储罐间的连接管道预先充满泡沫液，这样设计的好处是可以节省泡沫液在管道中的传输时间。
三、结语
机械式立体汽车库，采用闭式自动喷水—泡沫联用灭火系统，目前尚无系统的理论及规范支持。
本文通过工程实践总结，对该系统系统的组成及工作原理进行了阐述，对泡沫液的用量、系统管道布置进行了计算分析。
参考文献：
[1] gb50067-97，汽车库、修车库、停车场设计防火规范[s].
[2] gb50084-2001(2005版)，自动喷水灭火系统设计规范[s].
[3] 自动喷水灭火系统设计手册.中国建筑工业出版社[s].。
