國內立體車庫防火設計研究和探討

王帥

摘要：近幾年我國汽車業迅猛發展，帶來了一系列的停車難問題。為解決停車問題，一種空間利用率高、占地面積小的全自動立體車庫應運而生。隨著立體車庫的迅猛發展和廣泛應用，其火災危險性也就凸顯出來。在概述立體車庫特點的基礎上，結合國內工程實例，系統討論了立體車庫的火災危險性和機械式立體車庫的防火設計，論述了立體車庫火災的撲救特點和撲滅方法，以期為立體車庫的防火設計提供參考。

關鍵詞：防火設計；立體車庫；機械式立體車庫

近年來，城市經濟快速發展，人民生活水平不斷提高，汽車保有量大幅增加，而城市停車設施的規劃建設相對緩慢，停車需求與停車供給之間的矛盾日益加劇，立體車庫逐漸開始廣泛應用。基于此，本文重點分析了機械式立體車庫的消防安全問題，提出合理的、安全的防火設計，以期優化立體車庫的消防設計。通過對立體車庫合理的防火設計，從而預防火災，減輕發生火災時對人民生命財產的損害，減少經濟損失。

1 立體車庫特點

關于立體車庫的定義，文獻上沒有具體的規定，筆者認為目前的立體車庫可以分為兩類：機械車庫和普通車庫。機械式車庫是一種新型的停車空間，通過使用機械設施增加單位面積內的停車位數量。普通車庫就是復式車庫。

立體車庫之所以發展迅速，和它自身具有的特點與優勢分不開。研究立體車庫的特點可以更好地研究立體車庫的防火需求，以便針對其特點提出相應的解決方案。

①節省占地面積，充分利用土地和空間。機械式立體車庫在這一方面的體現就更加明顯，55m2左右的地面空間可停放車輛20～40輛[1]。

②布局靈活，可根據用戶情況進行設計。可設置在地面或地下；可單獨設置，也可附在建筑物內；它可以由一臺機器或多臺機器組合使用。特別是在城市建設基本飽和的地區，機械式立體車庫就大大派上用場，因地制宜解決了部分停車問題。

③采用計算機控制，自動存取，操作簡單，連續存取速度快，存取時間比普通停車庫短。據統計機械式立體車庫的存取時間一般不會超過2min。

④具有足夠的安全措施并設有完善的閉鎖和監測系統，使用中人和車輛的安全性較高。

⑤采用鋼結構，投資少，建設周期短。但是由于鋼結構的耐火性能不好，必須采用必要的防火和耐火措施[2]。

⑥形式多樣，容易擴大規模。一個立體車庫可以容納多達數百輛車。并且只要安裝一套設備，車庫的容量就可以翻倍。立體車庫的形式多樣，這就要求在其防火設計中必須要根據不同類型車庫的特點因地制宜，具體問題具體分析，設計與車庫相適應的防火措施。

2 立體車庫防火設計的重要性

立體車庫作為一種現代化的汽車保管設施，越來越得到人們的青睞。然而，由于其特殊的建筑結構和使用場景，立體車庫的防火安全問題備受關注。保障立體車庫內部的防火安全非常重要，因為一旦發生火災，除了可能造成人員傷亡，汽車也會遭受嚴重損失，甚至整座建筑都將燒毀。一方面，立體車庫周圍有許多易燃物質，如電話線、燃氣管道等，如果防火設計不合理，一旦發生火災或爆炸事故，易燃物可能會引發火災或加重火情，給燃燒樓層帶來更大的威脅。因此，合理的防火設計可以減少火勢的擴散范圍，為消防人員提供更好的滅火條件。另一方面，合理的立體車庫防火設計可以保護汽車。火災發生后，汽車所處的環境往往會非常惡劣，汽車內部可能會發生爆炸，因此，合理的防火設計可以減少汽車在火災中的損失。

3 結合工程案例闡述立體車庫消防設計

3.1? 工程概況

項目共38層，地下2層，裙樓5層，總高度134m，建筑面積約5.8萬m2，是集餐飲、娛樂、酒店于一體的超高層綜合樓。大樓周圍設有環形消防車道，兩側面向街道，雖然有地下車庫，但遠遠不能滿足停車需求。因此，在裙樓內設置了機械式立體車庫，車庫分為3組，共16層，總高度31.7m。每層每組停放兩輛車，其中一層用于維修，每組停放30輛車，整個車庫的總容量為90輛車。根據GB50067—2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》第5.1.3條，“機械式立體車庫停車位超過50個時，應設置防火墻或防火分區分隔”。根據本標準，車庫分類為三級。車庫配有機械轉盤和電梯作為起重工具[3]。

該車庫屬于高層地上非獨立三級機械立體車庫。這個車庫的消防設計可以主要從這幾個方面去考慮其合理性：

①防止起火和火勢的擴大，減少財產損失。

②保證安全疏散，確保生命安全。雖然汽車庫內除管理員外很少有人員停留，但在火災發生時，如何保證人員的生命安全依然是很重要的方面。

③保護建筑物的結構不致因火災而損壞或波及鄰房。

④為消防救援和火災撲滅提供必要的設施。

3.2? 防火分隔與防爆

防火隔離過程中最重要的問題就是對于易燃易爆物的有效管理，對于機械式立體車庫的使用過程而言，當車輛的停車時效超過100h，安裝防火墻或設置防火分區非常必要。將不同的車庫劃分為一個個相對獨立的分區，形成相對密閉的空間，可以有效防止火災的蔓延。目前許多車輛使用汽油作為主要燃料，但是汽油屬于易燃燒、易爆炸、易揮發的危險物質。因此對于機械式立體車庫的防火設計中雖然沒有明確的規范，但是應該予以適當的控制措施[4]。在機械式立體車庫的建設過程中，可以采用能泄壓的自動控制門，同時在車庫頂部的材料選擇上選用質量較輕的新型屋頂，以減少車庫內部的壓力。同時對于機械式立體車庫的排風機等裝置需要安裝在車庫頂部且需要獨立安裝，以加強車庫內部與外部的空氣循環，同時有效降低與其他系統的串聯，提高其工作效率，降低其他外部因素的負面影響，降低爆炸的發生概率。

3.3? 自動滅火系統

機械式立體車庫必須配備自動滅火系統，滅火系統的選擇可以為自動噴水滅火系統或氣體滅火系統。由于土地資源緊缺，本項目選擇了嵌入式低壓二氧化碳滅火系統，減少了所需建設面積，同時有效提高了日常維護的效率。在設計過程中，3個車庫組被劃分為3個防火分區，聯合配電系統運行。該系統有3個啟動系統：自動、手動、緊急操作系統[5]。自動控制主要是當檢測到火情時，自動滅火系統立即啟動報警和滅火控制系統，首先自動觸發報警器報警，其次中斷非消防電源，停止排氣扇，電動車庫門自動關閉，依次打開存儲容器的主閥和選擇閥，最后排放二氧化碳滅火劑。手動控制的主要方式是連接器控制面板的開關設置為手動位置，當用戶發現火災報警系統傳輸的火災信息時，可以使用緊急啟動按鈕控制系統釋放滅火劑。緊急操作系統是指，當火災報警系統和滅火系統發生故障時，可手動啟動安全保護裝置，推動電磁鐵芯，打開存儲容器的主閥和選擇閥，有效提升滅火效率。

3.4? 該工程自動滅火系統欠考慮的方面

首先，選擇閥位置和存儲容器之間的距離太長。這種結構的選擇閥和存儲容器沒有處于同一個位置，因此對自動滅火系統的使用有一定的阻礙。同時每個選擇閥需要標明明確的信息，以便于對應不同的設備使用。其次，由于系統管道缺乏有效的防靜電接地裝置，因此保護區難以形成一個有效的封閉空間，再加上汽油本身具有很強的揮發性，與車庫內部的空氣相結合會產生一種易于發生爆炸的氣體，會造成嚴重的火災事故。最后，如果自動滅火系統未設置緊急停止按鈕，當設備的自動或手動控制出現故障時，自動滅火系統沒有得到有效的操作指令，會導致消防裝置無法發揮其效用，進而造成嚴重的火災事故。同時緊急停止按鈕需要有效避免由于誤觸發、操作失誤等情況所引起的自動滅火系統進入工作狀態，減少財產損失。由此可見，在進行機械式立體車庫的防火設計時，應該在實事求是的基礎上，以實用為準則，不能根據提前確定的一成不變的模式進行設計，而是要運用正確的方法和原理，并針對機械式立體車庫的實際狀態，應用所有可能的方法去對機械式立體車庫的火災危險性、火災導致后果和發生火災的撲救條件進行評估，而后進行設計，以期得到最佳的防火設計和最好的防火保護[6]。

4 立體車庫火災特點和撲救方法

立體車庫的火災的撲救和普通建筑火災撲救相比有所不同。立體車庫火災中主要燃燒物是汽車。立體車庫一旦發生火災，很容易引起連鎖反應，導致車輛燃燒，造成嚴重的經濟損失。尤其是建在地下的立體車庫，其火災風險和消防救援難度遠大于地面的立體車庫。例如，2022年8月13日，合肥市江陵路一座四層的立體停車場起火，火勢得到及時控制，未造成人員傷亡，但多輛汽車受損，房頂有大面積熏黑痕跡，造成較大經濟損失。因此，面對越來越多的地下立體車庫，了解它們的火災特點，掌握正確的滅火方法是十分重要的。

4.1? 立體車庫火災的特點

撲救立體車庫火災是比較困難的，特別是地下車庫火災。立體車庫火災主要具有以下特點：第一，火勢蔓延迅速，不易確定著火點。汽車庫發生火災，由于車上的火災荷載較大，燃燒后產生的溫度較高，再加上車庫空間大、空氣流通性強，空氣可以暢通地流向火源，形成強大的氣流，使火勢得以迅猛發展。立體車庫火災，由于車輛較多，濃煙較多，消防員難以直接觀察火點的位置和燃燒情況，尤其是地下車庫，這給現場消防指揮帶來很大困難。第二，溝通和救援困難。在地下立體車庫，由于通信信號的屏蔽效應，某些通信設備（如對講機）無法使用，這使得火災現場的通信非常困難。自身硬件裝備限制再加上地下汽車庫的能見度差，撲救人員行動較困難，救援人員進行營救也是十分困難的[7]。第三，不易接近著火點，易產生爆炸。由于立體車庫入口和出口少，消防攻擊路線也受到局限。尤其是在產生大量高溫煙霧的情況下，消防人員很難進入車庫并接近火點。由于火災帶來的高溫很容易導致車輛的燃油箱破裂或爆炸，使燃油四處流動，烈焰升騰。在立體車庫中，若因油箱破裂或爆炸，順孔洞或坡道流淌滲漏燃料油，會使建筑物形成立體燃燒或大面積燃燒。第四，個人裝備有待升級，車輛疏散困難。目前，我國消防裝備的效能還有待提升，部分消防隊伍缺乏必要的個人防護裝備，不利于消防工作的開展。通過調查研究發現，一些單位所用的個人防護裝備不能完全滿足滅火救援的需要，可能會耽誤營救時間，救援人員的生命安全也得不到保障。同時，立體車庫發生火災，難以對于車輛進行疏散，由于車輛鎖閉，在車輛沒有機動能力的情況下，依靠人力推拉進行車輛的疏散也是很困難的。第五，火災經濟損失大，立體車庫中通常有很多車輛，有的車上裝有貨物，一旦發生火災，車輛或貨物燃燒，車輛報廢，貨物被燒毀。所以立體車庫發生大面積火災時，直接經濟損失較大。

4.2? 立體車庫火災的撲救方法

立體車庫控制線路復雜，有電氣火災危險，立體機械車庫的自動化程度非常高，因此內部控制線路和電源線非常多，并且接線方式復雜多樣。如果在使用過程中缺乏有效的維護和監督，機械車庫的傳送電路系統存在電氣故障，會增加發生火災的安全風險，造成不可挽回的損失。立體車庫的撲救方法，主要有：

第一，立體車庫建筑物發生火災時，若庫內汽車尚未被引燃。消防員到場后，應采用上攻下防，滅火保車的方法。先撲救建筑物火災，用大口徑水槍直接滅火，消除火勢和熱輻射對庫內車輛的威脅，并用水冷卻鋼屋架（以防倒塌）和掩護車輛。

第二，應運用圍車打火、上截下攻、外圍防御、保護相鄰車輛和庫房的方法。消防人員到場后應集中力量，采用泡沫和噴霧水流噴射滅火，輔以對周圍建筑物和車輛進行冷卻防御。

第三，車庫內上下層同時燃燒。消防隊到達現場后，應在火勢蔓延的主要方向部署力量，運用上下堵截、分進合擊、分割包圍、重點保護、逐個消滅的方法，對燃燒車輛和建筑物實施主攻，用大口徑水槍和泡沫撲滅火焰。

第四，立體車庫中位于上層的汽車庫起火，燃油箱發生爆炸燃燒時。消防人員到場后，可以就地取材設置簡易攔油堤，阻止燃油流淌，防止火勢向下層車庫蔓延，將燃油火消滅在起火層。

第五，地下車庫火災的撲救中，消防人員應把主攻方向放在搶救人員生命和撲救火災上。倘若車庫內有人員被困，應首先組織力量搶救和疏散庫內人員，并組織力量控制火勢，掩護救援行動的進行。

5 結語

本文概述了立體車庫的發展情況及特點，系統地討論了立體車庫的火災危險性尤其是機械式立體車庫的防火設計和立體車庫火災的撲滅方法，并結合工程實例，著重研究了國內機械式立體車庫的防火設計方法。其目的在于提高對立體車庫火災危險性的認識，通過對立體車庫合理的防火設計，減輕發生火災時火災對人民生命財產的危害，減少經濟損失。總之，安全可靠合理的防火設計，不僅是在立體車庫設計方面起著重要的作用，在任何建筑防火設計中都起著舉足輕重的作用，是人民生命財產安全的重要保證，應引起高度重視。

參考文獻：

[1]任進.封閉式地下停車庫環境中污染物及煙霧的排放系統設計研究[J].環境科學與管理，2020，45（6）：190-194.

[2]陳延香.分析民用建筑地下停車庫通風防排煙設計[J].建材與裝飾，2019（4）：69-70.

[3]阮建雄.機械式立體汽車庫消防設計的審核重點及實際案例[J].四川建材，2018，44（2）：209-210.

[4]張克穎.淺談垂直升降式立體車庫自動噴水滅火系統[J].江西建材，2017（16）：10-11.

[5]楊惠寧.機械式立體汽車庫消防設計審核要點與案例探討[J].消防技術與產品信息，2015（12）：12-14.

[6]張海洋.地下車庫自動噴水滅火系統的應用探討[J].科技創新與應用，2014（6）：290.

[7]傅榮生，莊韋戎.某機械式立體汽車庫防火設計探討[J].消防科學與技術，2013，32（6）：625-627.

Research and discussion on fire protection design of domestic stereo garage

Wang Shuai

（Songyang County Fire and Rescue Detachment， Lishui City， Zhejiang Province，Zhejiang Lishui 323000）

Abstract： The rapid development of China's automobile industry in recent years has brought about a series of difficult parking problems. In order to solve the parking problem， a kind of automatic stereo garage with high space utilization and small footprint has come into being. With the rapid development and widespread use of the stereo garage， its fire hazards are highlighted. Based on the overview of the characteristics of the stereo garage， combined with domestic engineering examples， the fire hazards of the stereo garage and the fire design of mechanical stereo garage are systematically discussed， and the fire fighting characteristics and extinguishing methods of the stereo garage are discussed， in order to provide reference for the fire design of the stereo garage.

Keywords： fire prevention design; stereo garage; mechanical stereo garage