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原创论文-27:《境内外汽车库火警与自喷设计协同之差异》

 MarkTang87 2018-08-06

境内外汽车库火警与自喷设计协同之差异

Coordination Design Differences between Fire Detection and

Sprinklers System in Domestic and Overseas Car Garages


李兴龙CeylonLee

(李兴龙机电科技(苏州)有限公司,215000

Ceylon Lee MEP Technology Soochow LLC, 215000

 

摘  要  本文分析比较了境内外汽车库火警与自喷系统设计协同的差异,尽量挖掘规程规定,最后落脚于安全和成本考量,建议仅设自喷系统。

[Abstract]  This thesis analyzed coordination design difference between fire detection and sprinkler system in domestic and overseascar garages together with local engineering regulations. At last the conclusion was made with prefer to sprinkler system only because of safety and cost consideration.

关键词   汽车库;火灾报警系统;自动喷水系统;防火规范;

 [Key Words]  Car garagesFire detection systemFire alarm system),Sprinkler systemFire fighting code.

 

引言

长期以来,笔者注意到一个工程现象,中国很多汽车库既设置了火灾自动报警系统,又同时设置了自动喷水系统(闭式系统和干式系统)。这两种消防系统是否真的有必要一起设置?功能有没有重复?它们都能有效的起作用吗?境外汽车库的消防工程情况又如何?本文将带着这些问题,对境内外汽车库火警系统和自喷系统的设计协同的话题展开探索。


1 国内现状

1.1 规范依据

不得不佩服,在研究这个问题时,中国的工程标准是最“严酷”的。换言之,很多工程可能既要电气专业设置火灾自动报警系统(一般设置感温探测器),又要给排水专业设置自动喷水灭火系统。我们看中国相关防火规范规定:

GB50067-2014第9.0.7条规定,除敞开式汽车库、屋面停车场外,I类汽车库/修车库、II类地下汽车库/修车库、II类高层汽车库/修车库、机械式汽车库、采用汽车专用升降机做汽车疏散出口的汽车库均应设置火灾自动报警系统。此条为强条。

GB50067-2014第7.2.1条规定,除敞开式汽车库、屋面停车场外,I类/II类/III类地上汽车库、停车数超过10辆的地下汽车库、机械式汽车库、采用汽车专用升降机做汽车疏散出口的汽车库、I类修车库均应设置自动喷水灭火系统。此条为强条。

就是说,在这两条强制性条文覆盖范围内的汽车库,都得同时设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统!于是乎,一眼望去,火警探头加喷淋头,密密麻麻,蔚为壮观。

从规范也可以看出,III类、IV类地下汽车库并不要求设置火灾自动报警系统,如果有消防设备需要联动,可以单独设计联动控制箱或者选用成套的消防联动控制盘,并不需要设置火警探头。


1.2 设计协同

回到文章标题,回到文章开头的问题,我们不妨对司空见惯的工程现象做个反思,好好思索汽车库火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统的设计协同问题。

先看动作机理。汽车库火警探头一般选用感温探测器,我们查查SIMPLEX的定温探测器参数,155°F,相当68℃。135°F,相当57.2℃(图1)。我们也知道,用于汽车库的玻璃球喷头公称动作温度一般选择68℃,对应颜色是红色。可以看到,二者在动作温度参数方面,是重复的!但是感温探测器动作,只是报警。喷淋嘴玻璃球破碎后,却是直接喷水灭火,同时,水流指示器、安全信号阀发出动作信号,报警阀压力开关发出启泵信号启动喷淋泵,消防控制室联动控制盘显示系统工作状态。所以,自动喷淋系统涵盖了火警探头的功能,能有效探测并压制汽车库初期火灾。汽车库设置单一的自动喷水灭火系统是可行的。

图1 SIMPLEX感温探测器技术特征

Fig 1 Technical Features of SIMPLEX Heat Sensor

再看安全性。汽车库火灾有何特点呢?由于可燃物是汽车,所以火灾就是集固体火灾和液体火灾于一体,发展迅速,起火快,燃烧猛,释放大量的热和有毒烟气,大面积蔓延,排烟困难,灭火救援困难,很容易影响上部建筑,危害极大。这种情况下,留给感温探测器从探测到报警反应时间极短,等到探头报警,火灾已经非常严重了。换句话说,汽车库爆燃、爆炸的火灾特性几乎让感温探测器成了摆设,要做到早期报警是不可能的。而自动喷淋系统在灭火的同时报警,能及时把汽车库的火灾限制在一定范围,汽车库单一的自动喷淋系统非常安全。

最后看成本。从图1可知,美国UL保险商实验室标准对于68℃感温探测器安装间距要求大约12.2m,美国FM防火认证标准对于68℃感温探测器安装间距要求大约9.2m,而中国标准似乎更严格。GB50116表6.2.2显示(图2),对于汽车库,感温探测器安装间距大约7.2m。同时,根据GB50116第6.2.3条规定,点型火灾探测器的布置必须考虑梁的影响,很多大型项目的地下车库梁高轻松超过600mm,那意味着被梁隔断的每个区域必须安装一只感温探测器!做过设计的都知道,这个探测器的数量是相当庞大。一只探测器的价格大约578元人民币,加上电缆、管线、短路隔离器成本和安装费用,汽车库的火灾报警系统的造价是非常可观的!如果能省去这些功能上不必要的火警探头,仅保留有效作用的自动喷水灭火系统,能为项目节省一笔相当的费用。


图2 点型火灾探测器保护范围

Fig 2  ProtectionRange of Smoke/Heat Sensor

综上所述,国内同行如果可以就汽车库这两个系统的设计协同进行广泛讨论、深入调研和理性思考,如果可以对规范的相关条文进行合理的调整,既做到功能可靠,又实现成本合理,那将是中国工程界的福音。


2 境外应用

2.1美标地区

笔者查阅了2016年版美国火灾报警系统规范NFPA72 《National Fire Alarm and SignalingCode 》,以及喷淋系统安装规范NFPA13《Standardfor the Installation of Sprinkler Systems 》,并没有发现设置自动喷淋系统的汽车库一定要求同时设置火灾自动报警系统的条款。

图3 塞班某项目地下车库火警图

Fig 3  Basement CarParking FAS layout in Saipan

同时,笔者查阅了执行美标的塞班某度假村图纸,本项目正在实施中。可以清晰的看到,地下车库的火灾报警系统图并没有设置感温探头(图3)。水消防专业在该地下车库设置了自动喷淋系统(图4)。

图4 塞班某项目地下车库喷淋图

Fig 4  Basement CarParking Sprinklers layout in Saipan


2.2   英标地区

笔者于2008年-2011年在阿联酋工作,该国工程标准使用英国标准。在笔者经历的所有项目,规范均未曾规定汽车库同时设置了自动喷淋系统和火灾报警系统的感烟探头或感温探头,仅设置自动喷淋系统。但是,不论是地上汽车库,还是地下汽车库,都要设置一氧化碳探测器(图5)。

图5 迪拜某项目车库的CO探头

Fig 5  Car Parking COSensor in Dubai


2.3   法标地区

笔者于2013年-2015年在阿尔及利亚工作,该国工程标准一般采用法国标准。中国建筑在阿尔及利亚从事建筑工程超过30年,从中国建筑的项目看,也没有见到在汽车库同时设置同时设置了自动喷淋系统和火灾报警系统的感烟探头或感温探头的规范条文和实施案例。

该国汽车库消防的做法是,电气专业设置火灾自动报警系统的感烟或者感温探头,以及可燃气体和一氧化碳探测器(图6),水专业仅设置消防卷盘和灭火器箱(图7)。

图6 阿尔及利亚某项目地下车库火警图

Fig 6  Basement CarParking FAS layout in Algeria

图7 阿尔及利亚某项目地下车库水消防图

Fig 7  Basement CarParking Fire Fighting layout in Algeria


2.4   东南亚地区

东南亚诸国建筑工程一般遵循英国标准,消防规范一般以新加坡的防火规范为准则。

看一个斯里兰卡的汽车库,电气专业在停车区域不设置火灾报警探测器(图8)。

图8 斯里兰卡某项目地下车库火警图

Fig 8  Basement CarParking FAS layout in Sri Lanka

水消防专业在汽车库设置了自动喷水灭火系统(图9)。所以,自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统也不同时设置。

 

 

图9 斯里兰卡某项目地下车库喷淋图

Fig9  Basement Car Parking Sprinklers layoutin Sri Lanka

后来,笔者找到了新加坡防火规范对应的规定。这是笔者在大量翻阅各国规范、设计图纸和实地调研的基础上,发现除了中国之外,第二个对停车场的火灾报警系统和自动喷淋系统设计协同做出明白无误规定的国家,只是结论和中国相反。该规范第6.3.8条明确规定:Where sprinkler system is required by this Code, provision of automaticthermal/smoke detectors in sprinkler protected premises will be exempted exceptwhere such detectors are required to activate or operate the sprinkler or othersystems.(当本规范要求设置自动喷淋系统保护时,将不再设置自动感温探测器或者感烟探测器,除非喷淋头或者其他系统需要这些探测器来启动。)注意,最后一句话又是和中国的消防标准吻合,因为那是预作用系统、雨淋系统等共同原理。


3  结语

总之,从境内外总体情况看,除了中国大陆之外,对于汽车库的消防设计,自动喷淋系统和火灾探测系统不必同时设置,优先选择自动喷淋系统即可。安全方面没有隐患,工程成本能大幅降低,具有显著的经济效益。


参考文献

[1]  中国计划出版社,GB 50084-2017 自动喷水灭火系统设计规范 [S],2017

[2]  中国标准出版社,GB 50116-2013 火灾自动报警系统设计规范 [S],2013

[3]  中国计划出版社,GB 50067-2014 汽车库、修车库、停车场设计防火规范 [S],2014

[4] 美国标准,NFPA13 Standardfor the Installation of Sprinkler Systems [S],2016

[5] 美国标准,NFPA72National Fire Alarm and Signaling Code[S],2016

[6] 新加坡标准,Singapore Fire Code[S],2008

【End】








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