上海华东都市建筑设计研究总院建筑五分院 上海市 200070
摘要:文章对建筑消防设计中涉及Ⅰ类地下、半地下停车库设置泡沫—喷淋系统做了简要分析,结合相关现行消防规范对《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010设置泡沫—喷淋的适用条件进行了探讨,并提出了对于Ⅰ类地下、半地下停车库设置泡沫—喷淋的一点建议。
关键词:汽车库,泡沫喷淋,作用面积
汽车库工程是建筑设计中较普遍的组成部分。有关汽车库的消防设计,现行的《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014(下面简称《汽规》),现行的《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(下面简称《喷规》)都有相应的章节和与之相关的汽车库消防设计内容。现就汽车库消防设计中的喷淋与泡沫—水喷淋谈一点想法。
1 汽车库起火原因分析
汽车库起火主要是因为停放在车库中的某一辆车起火所导致,故笔者认为导致车库起火原因可等同与汽车起火原因,对此本文就汽车起火原因做简单分析:
1.1汽车供油系统故障引起火灾的原因
汽车供油管路或者设备由于老化、质量、安装等原因,导致燃油外漏。燃油遇电火花或接触高温排气管易起火,从而引燃周边的可燃材料。
1.2 汽车电气线路故障引起火灾的原因
机动车 电器线路是其重要组成部分,又常是引起机动车的主要火源。在电气线路上由于各种不同原因使电源线相接或相碰,电流突然增大,超过导线正常工作发热量,将绝缘层引燃起火,最后导致整车起火。
1.3 机械摩擦引起火灾
车体机件的表面相互接触做相对运动,摩擦产生高温,如接触可燃物可导致火灾。这也是汽车自燃的主要原因。
1.4 遗留火种引起火灾
汽车内的装饰大多为可燃物或易燃物,如果驾驶员或乘客在车内吸烟,而又未将烟头熄灭就扔在车内,烟头就会 引燃可燃物而发生火灾。
2 设计系统分析
现行《汽规》中汽车库根据停车的数量与总建筑面积分成Ⅰ~Ⅳ类。其中Ⅰ类汽车库规模为停车数 > 300 辆,总建筑面积F > 10000m2. 《汽规》中第7.2.1节规定Ⅰ~Ⅲ类地上汽车库,停车数大于10辆的地下,半地下汽车库等应设置自动灭火系统。对于需设置自动灭火系统的场所除符合第7.2.3条、第7.2.4条的规定可采用相应的类型的灭火系统外,应采用自动喷水灭火系统。第7.2.3条规定对于Ⅰ类地下、半地下汽车库宜采用泡沫—水喷淋系统。并且泡沫—水喷淋系统的设计应符合现行《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010(下面简称《泡规》)。
现行的《喷规》将汽车库在火灾危险等级上定为中危Ⅱ,作用面积为160m2,喷水强度为8L/min.m2。有关泡沫—喷淋的设计参数在第5.0.8节也有规定。它总的要求是在维持原作用面积160m2. 喷水强度为8L/min.m2不变的前提下,在一定的流量下,规定的时间内,按一定的比例将喷水转换成泡沫液与水的混合液。以往汽车库凡涉及泡沫—喷淋时均按以上要求设计,亦未见有什么不妥的负面报道。据悉2018年1月1日将要实施的新版的《喷规》不知何因将现行版《喷规》第5.0.8节泡沫—喷淋的内容取消,却按《泡规》中有关泡沫 —喷淋的要求设计。
根据《汽规》和新版的《喷规》要求,今后汽车库凡涉及泡沫—喷淋的设计都要按《泡规》中有关泡沫 —喷淋的要求设计。我们认为这个要求值得商榷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于汽车库停车数或建筑总面积到达某一规模后要求采用泡沫—喷淋系统灭火无可厚非,问题的关键是汽车库的泡沫—喷淋该怎么做?《泡规》中泡沫—喷淋的内容是否适合汽车库的泡沫—喷淋的设计?下面就《泡规》中泡沫—喷淋的内容作简要分析。
2.1《泡规》中泡沫—喷淋主要设计参数只有一种,作用面积为465m2.,泡沫—水喷淋的供给强度不小于6.5L/min.m2,泡沫混合液的连续供给时间不应小于10分钟,泡沫混合液与水的连续供给时间之和不应小于60分钟。
现行《喷规》根据不同的建筑类型(工业建筑,民用建筑,仓库建筑),火灾的危险程度等对喷淋作用面积,喷水强度,连续喷水时间作了详细分类,各类建筑,各类火灾场所,各类火灾危险等级均可对号入座找到相应的喷淋设计参数。《泡规》中泡沫—喷淋主要设计参数只有一种。说明它只适用于某一种火灾场所。《泡规》中第7.1.1节规定了泡沫—喷淋适用于非水溶性液体泄漏火灾危险的室内场所。这仅仅是个定性要求,没有建筑类型,没有非水溶性液体的贮存量多少,没有量化指标。规范条文说明中说做了油盘试验,但是这个试验是模似什么场所的火灾也没明确。后来索性说我国尚未针对闭式泡沫—水喷淋系统的作用面积开展试验研究。作用面积465m2是参照了美国NFPA16《泡沫—水喷淋系统与泡沫—水喷雾系统安装标准》(2003版)。而美国NFPA16《泡沫—水喷淋系统与泡沫—水喷雾系统安装标准》(2003版)也是借鉴了美国NFPA409《飞机库标准》的规定。到此才清楚《泡规》中泡沫—水喷淋系统的作用面积465m2为何这么大。它有只适用于飞机库之嫌。同时我们也查阅了国内《飞机库设计规范》GB20284-98第9.2.4条:当Ⅱ,Ⅲ类飞机库停放与维修区设置自动喷水灭火系统时,其设计喷水强度应大于7L/min.m2,作用面积应大于465m2,这作用面积与《泡规》中的作用面积完全一致,显然不是偶然的巧合。进一步证实《泡规》中泡沫—喷淋设计参数只适用于一种火灾场所。它有只适用于飞机库之嫌。显然汽车库的泡沫—喷淋系统按飞机库的泡沫—喷淋设计参数去做是不妥的。
2.2 水喷淋与泡沫—水喷淋的关系,喷淋的主要设计参数是二个:作用面积与喷水强度。只要火灾场所、火灾危险等级确定,作用面积与喷水强度这二个参数就相应确定,它不隨建筑面积的大小而改变。对于汽车库,《喷规》中火灾危险等级明确定为中危险级Ⅱ级(以下简称中危Ⅱ),作用面积为160m2,喷水强度为8L/min.m2。不管是几类汽车库,不管停车数多少,建筑面积多大,只要设置水喷淋系统都是这二个参数。
泡沫—水喷淋我们认为它也属于喷淋另一种形式,它的主要设计参数也是二个:作用面积与供给强度,唯一与水喷淋系统区别的是喷射的介质不同。由水变成泡沫液与水的混合液。它的工作次序是先喷泡沫灭火,时间只需10分钟,后50分钟喷水冷却。连续总喷水时间同水喷淋。对于后50分钟喷水的设计参数如何选用?我们认为只有按《喷规》中火灾危险等级中危Ⅱ,作用面积为160m2,喷水强度为8L/min.m2选用。除非《喷规》中将汽车库的火灾危险等级改变。再看前10分钟喷射泡沫液时的作用面积与供给强度,由于前10分钟喷射泡沫液与后50 分钟喷水的水泵是同一组,管网和开放喷头又是同一个,前10分钟喷射泡沫液时的作用面积与供给强度只有同后50 分钟喷淋的作用面积与喷水强度。它不可能是另一组参数,如果是另一组参数,则后50分钟喷水的设计参数将改变。与《喷规》中汽车库的火灾危险等级将违背。因此,泡沫—水喷淋的作用面积与供给强度与水喷淋的作用面积与喷水强度相同。它仅是在维持水喷淋作用面积160m2. 喷水强度为8L/min.m2不变的前提下,在一定的流量下,规定的时间内,按一定的比例将喷水转换成泡沫液与水的混合液而已。
目前《汽规》,新版《喷规》要求汽车库泡沫—水喷淋按《泡规》中泡沫—水喷淋的设计参数设计,作用面积达465m2,如果按此设计,则后50分钟喷水的作用面积也将是465m2,《喷规》中汽车库的火灾危险等级升格到哪一级不得而知,在现行《喷规》中严重危险级的作用面积也只有260m2 。
3 结论与建议
通过对规范的比较,《泡规》中闭式泡沫—水喷淋的设计参数不适合汽车库的泡沫—水喷淋的设计,它有只适用于飞机库消防之嫌。直接套用较为不合理。
在汽车库的泡沫—水喷淋的设计参数未修定出来之前,建议仍按现行《喷规》第5.0.8节内容设计,维持原作用面积160m2. 喷水强度为8L/min.m2不变的前提下,在一定的流量下,规定的时间内,按一定的比例将喷水转换成泡沫液与水的混合液。
以上结论与建议只是我们一些粗浅的认识,也希望业内同仁就汽车库的闭式泡沫—水喷淋的设计展开讨论。
截至发稿前新的《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017已经实施,但对车库喷淋的描述未有深度描述,仅对汽车库危险等级为中危险级Ⅱ级进行定性。对具体Ⅰ类地下、半地下停车库消防系统设置未做过多描述,仅在设计总则1.0.6条“自动喷水灭火系统的设计,除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。”可以推论出:Ⅰ类地下、半地下停车库还要以《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010相关规定实施。笔者以为对《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014对Ⅰ类地下、半地下停车库应区分对待,适当增加喷水强度,缩小作用面积,在满足消防要求的前提下,精简设备组成,提高容错率。符合国家对消防工作 “预防为主、防消结合”指导方针!
参考文献
[1]GB 50016-2014.建筑设计防火规范[S]. 2014-08-27.
[2] GB50067-2014.汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S]. 2014-12-02.
[3] GB50084-2001.自动喷水灭火系统设计规范[S]. 2001-04-05.
[4] GB50084-2017.自动喷水灭火系统设计规范[S]. 2017-05-27.
[5] GB50151-2010.泡沫灭火系统设计规范[S]. 2010-08-18.
[6]地下室车库火灾蔓延规律及灭火措施的研究[D].陈琳.武汉理工大学 2014.
论文作者:周利锋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/8
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