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摘要:目前地下机械车库喷淋水量选取各不相同,主要从火灾危险等级、喷水强度、作用面积等方面考虑计算。在满足规范的前提下尽量节省投资成本,对于地下机械车库(双层机械车位)喷淋设计水量选取不宜小于55L/s。
关键词:机械车库;喷水强度;作用面积;流量系数;工作压力;设计水量
前言:
随着我国生活水平不断提高,机动车也成为人们普通的交通工具,停车困难相应成为人们头痛的事情,小区为了缓解停车难,在有限的面积内提供更多的停车泊位,常常在地下考虑设置机械车位,设计当中也常常碰到这类项目,对于该类项目消防设计来说自动喷淋是保护地下车库最有效、最重要的灭火手段之一。
如何对机械车库自动喷淋设计水量选取,将影响喷淋灭火效果、投资成本。当取水量小时,作用面积动作喷水,导致喷淋过早用完储水量,对消防安全也存在隐患。当取水量大时,导致消防水池容积过大,对应甲方初投资也相应增大,还可能占用部分车位面积。本文将从火灾危险等级、喷水强度、作用面积等方向探讨地下机械停车库自动喷淋取水量选取,使在满足规范的前提下,尽量减少成本投入,使项目设计更经济、合理。
1 设计参数
1.1火灾危险等级
根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017(简称《喷规》)中的附录A 设置场所火灾危险等级分类确定汽车停车库按中危险II级考虑。
1.2作用面积、喷水强度
根据《喷规》第5.0.1条规定:民用建筑采用湿式系统时的设计基本参数不应低于表5.0.1的规定。对应的作用面积为160m2,喷水强度为8L/(min.m2)
1.3车架内置喷头开启数量确定
目前我国常见的地下机械停车库为双层机械车位,故本文将以双层机械车位的喷淋设计流量展开探讨,根据《全国民用建筑工程设计技术措施》给水排水(2009)规定:室内机械汽车库的自动喷水灭火系统可参照有货架内置喷头仓库的设计计算方法确定设计流量,当仅有一层车架内置喷头时,计算货架内置喷头的数量可为8只。同时根据《自动喷水灭火系统设计手册》第4.12.2规定:考虑到立体汽车库的危险性,建议当为两层立体汽车库时,车架内置喷头的计算数量宜按4~8个喷头计算。
根据上述规范、手册及目前地下机械车位布置形式,笔者建议双层机械车库中车架内置喷头开启数量按8只确定。
1.4流量系数、工作压力
根据《喷规》5.0.5要求可知,车架内置喷头流量系数为K=80,工作压力P=0.2MPa或K=115,工作压力P=0.1MPa;顶板下洒水喷头采用K=80,工作压力P=0.1MPa。
2 自动喷淋水量计算确定
地下机械停车库自动喷淋水量确定可根据《喷规》第9.1.6要求确定,即顶板下洒水喷头设计流量和车架内置喷头设计水量之和确定系统设计流量。
2.1 顶板下洒水喷头设计流量确定:
自动喷淋系统流量宜按系统最不利作用面积和喷水强度计算,最不利点作用面积宜为矩形,其长边应平行于配水支管,其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍。具体如下公式所示:
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式中:L-作用面积长边(m);
A-作用面积(m2)。
系统设计流量应根据最不利作用面积内喷头同时动作的总用水量,计算公式如下:
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式中:Q-系统设计流量(L/s);
Qi-最不利点处作用面积内各喷头流量(L/min);
n-最不利点作用面积的洒水喷头数。
现以深圳市某项目地库布置喷淋为例进行水力计算,地库喷淋布置如图1所示
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图1 局部机械车库喷淋布置图
通过最不利作用面积法计算该喷淋系统设计流量,计算结果如下表1所示
表1 喷淋系统水力计算表(K=80L/min.m2)
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根据以上计算结果,地下机械车库顶板下洒水喷头设计流量Q为39.41L/s
2.2 车架内置喷头设计流量确定:
根据上文描述货架内置喷头按同时开启8个考虑,当喷头采用K=80,工作压力P=0.2MPa时,
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=15.12L/s;当喷头采用K=115,工作压力P=0.1MPa时,
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=15.36L/s,取大值,即q=15.36L/s。
综合以上计算可知,地库机械车库喷淋水量为39.41+15.36=54.77L/s,取55L/s。
3 结语
综合以上梳理现有研究成果可以知道:
(1)地下机械停车库自动喷淋水量为顶板下洒水喷头设计流量和车架内置喷头设计水量之和确定。
(2)当地下机械车库为两层车架时,车架内置喷头宜取8个计算。
(3)地下室设有两层机械车位的喷淋设计流量宜取55L/s。
参考文献:
[1]黄晓家.姜文远.自动喷水灭火系统设计手册[M].中国建筑工业出版社,2002
[2]贾苇.赵锂.全国民用建筑工程设计技术措施给水排水(2009)[S].中国计划出版社,2009
[3]中国建筑设计研究院有限公司.建筑给水排水设计手册(上册)(第三版)[M].中国建筑工业出版社,2018.11
[4]中国人民共和国公安部.GB50084-2017自动喷水灭火系统设计规范 [S].中国计划出版社2017 北京