带分散充电设施的地下车库的消防疏散指示系统.pdf

100|CHINA HOUSING FACILITIES技术探讨在党中央、国务院的坚强领导下，近年来我国新能源汽车产业发展取得积极成效，新能源汽车是全球汽车产业转型升级的主要方向，也是我国实现二氧化碳减排目标和产业高质量发展的战略选择。但电动汽车置于地下车库存在很多火灾隐患，近几年新闻报道新能源汽车火灾事故频发。由于地下车库普遍存在内部结构复杂、出入口少、通风排烟条件差、人员不熟悉疏散路线等不利于火灾疏散救援的特点，一旦发生火灾事故，人员初期疏散难度大，火灾后救援难度大。为便于火灾初期人员及时疏散，火灾时的疏散指示照明系统十分重要。政策规定：电动汽车分散充电设施工程技术标准对建筑工程中电动汽车充电桩的设置规模作了规定（3.0.2 条）:“新建住宅配建停车位应 100建设充电设施或预留建设安装条件；大型公共建筑物配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不应低于 10%”1。目前新建项目均按此规定执行，大量的地下车库均设置了慢充、快充的充电桩，由此也带来很大的火灾隐患。为了缩小火灾面积扩散，该标准第 6.1.5 条第 2、3、4、5 款规定：2 设置分散充电设施的防火分区应设置独立的防火单元，每个防火单元的最大允许建筑面积对于地下车库是 1000 平方米。3 每个防火单元应采用耐火极限不小于 2.0h 的防火隔墙或防火卷帘、防火分隔水幕等与其他防火单元和汽车库其他部位分隔。4 当防火隔墙上需开设相互连通的门时，应采用耐火等级不低于乙级的防火门。5 当地下、半地下和高层汽车库内配建分散充电设施时，应设置火灾自动报警系统、排烟设施、自动喷水灭火系统、消防应急照明和疏散指示标志2。火灾时，市电断开，浓烟弥漫，被困人员仅依靠疏散指示灯具选择逃生路线。带分散充电设施的地下车库，因为增加了防火单元和联络疏散门，其消防疏散路径与一般地下车库不同，设计时应充分考虑最便捷安全有效的疏散路线。1 带分散充电设施的地下车库的特点1.1 面积大，疏散口少，疏散困难随着生活水平日益提高，私家车拥有量剧增，尤其近年来电动汽车数量急剧增加。新建大型小区居多，地下车库面积日益扩大。一般的地下车库都会大于10000平方米，甚至超过10万平方米的车库已很普及。每个防火分区设置两个疏散口，一般是利用地上建筑的疏散楼梯，较为隐蔽，疏散距离过长。如果人员对地库路线不熟系，火灾时地下室烟雾弥漫，缺氧，心情紧张，灯光昏暗，人员疏散十分困难。1.2 火势蔓延速度快汽车油箱内的汽油、柴油等不同类型的可燃物在遇到高温时会直接转化为助燃剂，从而引发爆炸事故，近年来电动汽车爆炸自燃事故频发。另外，车身内部、轮胎、座椅等属于棉、麻、橡胶制品，这些可燃物在高温下非常容易着火，火势会迅速蔓延到周边地区。一旦发生火灾，相邻区域车辆发生燃烧的概率也随之增大，随着火势的逐渐失控，会造成巨大的经济损失，甚至造成人员死伤的重大事故。1.3 高温浓烟积聚严重地下车库处在地下，具有封闭性，空气不易流动，排烟困难。虽然设计时设置了相应的通风排烟设施，但由于地下车库的建筑面积比较大，具有封闭性，在火灾发生时，有限的排烟口数量并不能满足建筑内部高温烟雾的完全排放，而且火灾时产生的大量烟雾会覆盖整个车库内部。其中含有大量的一氧化碳等有毒气体。它增加了被困在楼里的人窒息死亡的可能性。同时，火灾在蔓延过程中会导致建筑物内部的热辐射越来越严重，这在一定程度上增加了现场消防救援人员的难度。1.4 设置分散充电设施地下车库的疏散路线特点设置分散充电设施的防火分区应设置独立的防火单元，每个防火单元的最大允许建筑面积对于地下车库是 1000 平方米。每个防火单元至少应有两个疏散出口，可利用设置在防火隔墙上的通往相邻防火单元的乙级防火门作为疏散出口，防火单元内两个疏散出口间的距离不应小于 5m。每个防火分区至少应有两个安全出口，安全出口应分散布置且不应设置在同一防火单元内。由此带来的弊端有三点：（1）疏散路径绕行，增长疏散距离。防火单元的分隔介质一般采用防火卷帘和防火墙，各防火单元之间利用联络门作为疏散出口，人员会疏散至车位，一般车位后布置有充电桩、电缆桥架等设施，通道变窄，疏散难度增加，有时还会绕路行走，增加疏散距离，甚至会令人对疏散路线迷惑。（2）疏散指示灯具安装位置不醒目，容易被车辆遮挡。疏散指示灯具一般布置在行车路线两侧的柱子上，视线明确，很容易观测到位置。如果按照联络门当疏散门，为了引导最短距离的疏散路径，会穿越车位，有些灯具需要布置在车位一侧，车辆会遮挡疏散指示。规范规定，标志灯应设置在醒目位置，应保证人员在疏散路径的任何位置都能看到标志灯。疏散路线也会在车与车之间的夹缝中通行，火灾的慌乱心情下如何能快速做出正确逃生路线？如有残疾人车位，轮椅如何在车缝中通行？（3）无效疏散。如果某一防火单元着火，不改变相邻防火单元的标志灯具的指示状态，会将人员疏散至着火单元，耽误疏散时间，导致无效疏散3。带分散充电设施的地下车库的消防疏散指示系统秦荣/中联西北工程设计研究院有限公司陕西西安710077黄凌洁/中国建筑标准设计研究院有限公司北京100048薛楠/中联西北工程设计研究院有限公司陕西西安710077摘要：带分散充电设施的地下车库，火灾隐患增大，建筑专业为缩小火灾面积增设了防火单元，应急疏散指示系统不同于普通地下车库。分析带充电桩地下车库的火灾疏散弊端并提出解决方案。关键词：火灾隐患；电动汽车；防火单元；防火分区；分散充电设施；防火卷帘；逃生路线；疏散指示标识；疏散指示系统1012024.02|技术探讨2 解决方案2.1 不考虑联络门布置的疏散指示系统，以车行道路作为主疏散通道，联络门作为辅助疏散门（如图中路线 1 所示）根据火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013 第 4.6.3 条：疏散通道上设置的防火卷帘的联动控制设计，应符合下列规定：1.联动控制方式，防火分区内任两只独立的感烟火灾探测器或任一只专门用于联动防火卷帘的感烟火灾探测器的报警信号应联动控制防火卷帘下降至距楼板面 1.8m 处；任一只专门用于联动防火卷帘的感温火灾探测器的报警信号应联动控制防火卷帘下降到楼板面；此条款的条文说明：设置在疏散通道上的防火卷帘，主要用于防烟、人员疏散和防火分隔，因此需要两步降落方式4。防火分区内的任两只感烟探测器或任一只专门用于联动防火卷帘的感烟火灾探测器的报警信号联动控制防火卷帘下降至距楼板面 1.8m 处，是为保障防火卷帘能及时动作，以起到防烟作用，避免烟雾经此扩散，既起到防烟作用又可保证人员疏散。感温火灾探测器动作表示火已蔓延到该处，此时人员已不可能从此逃生，因此，防火卷帘下降到底，起到防火分隔作用。从条文说明可以看出，分两部降落，其实就是为了人员疏散。但是建筑设计防火规范GB50016-2014（2018 年版）第 6.4.11 条:建筑内的疏散门应符合下列规定：民用建筑和厂房的疏散门，应采用向疏散方向开启的平开门，不应采用推拉门、卷帘门、吊门、转门和折叠门5。本条款条文说明：疏散楼梯间、电梯间或防烟楼梯间的前室或合用前室的门，应采用平开门。侧拉门、卷帘门、旋转门或电动门，包括帘中门，在人群紧急疏散情况下无法保证安全、快速疏散，不允许作为疏散门。防火分区处的疏散门要求能够防火、防烟并能便于人员疏散通行，满足较高的防火性能，要采用甲级防火门。条文说明强调的是“疏散楼梯间、电梯间或防烟楼梯间的前室或合用前室的门”，并未对疏散通道的卷帘做要求。两本规范的条款要求不统一。另外，防火卷帘下降速度：垂直卷帘电动启、闭的运行速度应为 2m/min 7.5m/min。其自重下降速度不应大于 9.5m/min。疏散通道上的防火卷帘分两步降，由 1.8 米降到地面用时约为 30s。正常成年人的步行速度约为 2m/s，那么 30s 步行距离约为 60米，规范要求的车库最大疏散距离不大于 60 米，何况火灾状态下应该是跑步快速逃离，30s 完全可以逃离现场。图中路线 3 虽然路径短，但是会穿越车辆停放位置，疏散指示灯安装在车位侧，会被车辆遮挡，如人员不熟悉现场疏散路线，会感到迷惑，无法快速做出判断，不符合人员常规疏散思路。根据最新出版的南京市地下电动汽车库防火设计导则中第 6.1 条：充电区内最远点至安全出口的实际通行距离应满足现行国家标准建筑防火通用规范GB 55037 相关要求；疏散路径应与消防疏散指示一致，可穿越防火单元隔墙上的防火门，不可跨越车位。从此条内容可解读出：疏散路线不可穿越车位，故图中路线 3 不能作为疏散路线6。综上所述，利用车行通道做主要消防疏散路线，疏散路径最便捷，并符合人员常规疏散习惯，火灾时可更快速撤离火灾现场。防火单元联络门可作为辅助疏散出口，如遇到火灾区域快速升温闪爆，卷帘快速下降，人员无法在 30s 内撤离时，可从联络门作为疏散口撤离。设计阶段，电气设计人员应提醒建筑设计人员按照不穿越停车位的疏散路径在合适位置设置联络门，并在门前预留疏散通道。2.2 合理布置疏散指示灯具，并采取有效措施，避免无效疏散带分散充电设施的地下车库将每个防火分区分隔成不大于 1000 平方米的防火单元，每个防火分区至少应有两个安全出口，且应分散布置在不同的防火单元内，并利用设置在防火隔墙上的通往相邻防火单元的乙级防火门作为疏散出口。每个防火分区至少有两个安全口，但不保证每个防火单元都有安全出口，相当于各个防火单元互相借用安全出口。火灾时应将人员快速疏散至就近的非着火单元的疏散出口，不能疏散至着火单元的疏散出口。那么根据消防应急照明和疏散指示系统技术标准GB51309-2018 第 3.6.11 条：需要借用相邻防火分区疏散的防火分区，改变相应标志灯具指示状态的控制设计就可满足要求7。具体设计方案如下：由消防联动控制器发送的被借用防火分区的火灾报警区域信号作为控制改变该区域相应标志灯具指示状态的触发信号；应急照明控制器接收到被借用防火分区的火灾报警区域信号后，应自动执行以下控制操作：（1）按对应的疏散指示方案，控制该区域内需要变换指示方向的方向标志灯改变箭头指示方向；（2）控制被借用防火分区入口处设置的出口标志灯的“出口指示标志”的光源熄灭、“禁止入内”指示标志的光源应急点亮；（3）该区域内其他标志灯的工作状态不应被改变。以上做法可有效避免人员盲目疏散至着火区域，导致无效疏散，耽误疏散时间。结语火灾疏散指示系统是火灾时的唯一逃生路线。疏散指示灯具的合理布置可引导被困人员快速逃离火场，设计阶段应充分考虑合理便捷安全的疏散路径，有效减少火灾的人员伤亡数量。参考文献1 中国电力企业联合会、国家电网公司.电动汽车分散充电设施工程技术标准:GB/T51313-2018S.北京:中国计划出版社,2018.2 上海市公安消防总队.汽车库、修车库、停车场设计防火规范:GB50016-2014（2018 年版）S.北京:中国计划出版社,2015.3 上海市公安消防总队.车库建筑设计规范:JGJ 100-2015S.北京:中国建筑工业出版社,2015.4 公安部沈阳消防研究所.火灾自动报警系统设计规范:GB50116-2013S.北京:中国计划出版社,2014.5 公安部天津消防研究所.建筑设计防火规范:GB50016-2014（2018 年版）S.北京:中国计划出版社,2018.6 南京市建设工程消防审验服务中心.南京城镇建筑设计咨询有限公司南京市地下电动汽车库防火设计导则,2023.7 应急管理部沈阳消防研究所.消防应急照明和疏散指示系统技术标准:GB51309-2018S.北京:中国计划出版社,2019.图 1