地下机械车库自动喷水灭火系统设计探讨

李晨阳

（中国石油工程建设有限公司华北分公司，河北沧州 062552）

随着我国社会经济发展速度不断加快，城市的汽车总量不断增加，导致城市停车区域的需求量持续上升。为了有效解决城市停车问题，推动城市的现代化发展，逐渐形成了机械化停车系统。利用机械化停车系统可方便存取车辆，有效缓解城市地面空间的占有情况，解决堵车问题。随着单位面积内的停车量增加，机械化停车系统的应用逐渐普遍。可充分应用地下机械停车库自动喷水灭火系统，提高地下机械车库的消防灭火水平，及时控制火势蔓延，降低地下车库火灾的危险性。

1 地下机械车库火灾原因与危险性

现阶段，地下机械式停车发生火灾时，其危险性较高，车库以电气系统为主，电气系统一旦漏电会导致火灾，增加了地下机械式停车库出现火灾的可能性。除此之外，地下车库的机动车辆数量较多，机动车本身有较强的火灾危险性。地下机械式车库的工作人员、车主须加强机动车火灾隐患排查工作，严格按照相应的规定停放车辆，避免出现随意乱停乱放等情况。

（1）在机动车停放过程中，出现火灾的主要原因是机动车电子设备运行时间较长，导致电气线路超长时间、超额度工作而发热，在发热作用的影响下发生火灾，导致电气火灾出现隐患。

（2）车主在机动车内吸烟，烟头未熄灭便随意丢弃，易出现爆炸危险。

（3）汽车油路泄漏、车辆改装等会增加火灾安全隐患。

（4）在地下车库中，如果车内的电线受小型动物啃咬，会出现短路问题，一旦触碰到火源会发生火灾事故。

上述原因均会增加地下机械式停车库的火灾发生可能性增加，地下车库对消防灭火系统的应用要求相对较高[1]。

在地下机械式停车库中，发生火灾事故后，火灾蔓延速度较快，在多层停车库中，机动车传送通道为连通的，火势会通过通道快速蔓延到其他停车库层，加大机械式停车库火灾情况。

地下机械式停车库停放的车辆以小型轿车为主，小型轿车的燃料以汽油为主，火灾荷载较大，在火灾发生的前期，温度较低的情况下，不会对轿车的汽油箱产生影响。火灾温度超过规定范围，输油管路会被破坏，火灾蔓延到油箱位置时，火灾温度在短时间内升至200～300 ℃，导致车辆着火，加速火灾蔓延，增加火灾危险性。

地下机械式停车库的建设环境本身特殊，处于封闭状态，在封闭空间中会加快火灾蔓延速度，且产生大量高温烟气难以排出，导致停放在车库的车辆持续燃烧，增加了消防灭火的难度。在地下机械式停车库中，未设置专门的消防作业通道，会影响消防员的灭火操作水平，导致消防员无法顺利进入火灾现场开展扑救作业。在这种情况下，消防员只能在外部进行扑救，难以在最短时间内对火灾进行有效控制。

在地下机械式停车库出现火灾后，须充分发挥自动喷水灭火系统的作用，从内部进行灭火，有效控制火灾蔓延速度，为消防员进入车库内进行灭火扑救提供可能，可有效防止中后期无法有效灭火，有效降低火灾的危险性，避免出现严重后果[2]。

2 地下机械车库自动喷水灭火系统设计

2.1 设计方案

在对多层地下机械式停车库进行设计的过程中，应根据我国车库设计防火规范的规定，对自动喷水灭火系统的喷头及用水流量进行合理设置，充分发挥自动灭火系统的作用。在地下机械停车库设计自动喷水灭火系统时，喷头的位置设计较为重要。设置自动喷水系统的喷头时，应将喷头设置在停车库车位的上方或侧上方，地下机械式停车库具有特殊性，在设计时应根据停车在车板的分层，合理布置喷头的具体安装位置，需要在喷头上方设置集热板。

应合理设计喷水流量，其流量应为天花板、车架内置喷头灭火用水量的总和。按照这种方法对自动喷水灭火系统的喷水量进行计算，对系统流量进行设计时，需要同时计算地下机械式停车库多层停车位的总用水量，会增加消防水池容积、消防加压供水设备投资等，存在管理难度增加，投资浪费等问题。

在前期设计过程中，应加强机械式停车库供货厂家、建筑方案对比分析工作，可在多层地下机械式停车库的不同层面间设置防火隔板，将停车库分为不同的工作单元，每个工作单元设置层数较少的停车位。在满足停车机械流程的同时，可减少自动喷水灭火系统的用水量，保证具有较好的消防灭火作用。

2.2 系统设计方法

对自动喷水灭火系统进行设计时，需要根据多层机械式停车库的具体特点进行设计。地下车库未安装采暖系统，在设计时可将其设计为单联锁监测的灭火系统。自动喷水灭火系统在日常运行状态下，会将预作用阀或管网内充满空气，确保可及时发现管网渗漏、损坏问题。可利用火灾自动报警系统完成监测作业，出现火情时可及时报警，自动喷水灭火系统可安全运行[3]。

在我国自动喷水灭火系统设计规范中对该系统的设计已经有明确的规定，在地下机械式停车库的自动喷水灭火系统设计工作中，须以危险二级完成灭火系统设计工作。喷水面积为160 m2，喷水强度须达到8 L/（min·m2），火灾最长延续时间控制在1 h，喷头的工作压力不小于0.1 MPa。

在多层机械式停车库停车位置设计过程中，虽位置比较固定，但在存储车辆时可根据机械传送流程将车辆移动到不同位置，方便开展灭火工作。在停车库的库房、升降井道较高的情况下，为了保证自动喷水灭火系统的应用效果，需要在不同的设备设置不同种类的喷头。同时应加强喷头保护作业，确保喷头可正常稳定运行。

在机械式停车架中，可利用下垂型熔点比较低的合金72 ℃喷头，在升降井道中需要利用86 ℃喷头。为了保证喷头可以正常运行，应在喷头上安装集热罩，防止上层喷头的喷水对下层喷头热敏元件产生不利影响，使喷头具有良好的反应灵敏度。

在对车架内置喷头进行设计的过程中，如果设置数量存在差异，会对喷水灭火系统的流量产生一定影响。在多层机械式停车库中，应按照危险二级的设计标准完成停车托板上方、前后位置的喷头设置作业，可提高消防灭火水平。在多层机械式停车库应用过程中，可提供有效的停车机械流程，避免利用隔墙分隔火灾，会导致烟气蔓延，必须利用特殊的消防设计，以达到消防灭火的目的。

为了在第一时间明确火灾的发生位置，在停车库的每个工作单元必须安装水流指示器，可在配水管道的末端位置安装电动快速排气阀。利用排气阀达到排气的目的，若出现火灾危事故，火灾探测器获取火情，可及时报警，再利用自动控制系统达到排水、排气的目的。火灾温度提高后，自动喷水灭火系统可及时开启喷头进行喷水，达到消防灭火的目的，提高自动喷水防灭火系统的应用效果[4]。

2.3 安装要点

在对自动喷水灭火系统进行安装的过程中，需要保证自动喷水灭火系统设计与安装水平。

（1）管道安装。

在自动喷水灭火系统管道安装过程中，应根据机械车架的具体情况进行敷设，将其安装在车架上，避免导致机械车架设计难度加大[5]。应充分考虑地震等动载因素，对管道产生的破坏情况，在安装时需要根据我国相应的抗震设计规范，完成主干管抗震安装作业。

（2）原件安装。

对自动喷水灭火系统的管道喷头、末端排气阀等原件进行安装时，应加强前期设计工作，并对管线进行合理安排，预留系统管道、喷头等原件的安装空间，方便后续安装能够顺利进行。

（3）施工设计。

施工方应与机械停车库的供应商进行有效合作，对施工进度和安装的设备器材管道等进行合理设置，避免出现碰撞、返工的问题[6]。

3 结语

综上所述，对地下机械式停车库自动喷水灭火系统进行设计的过程中，必须在满足多层机械式停车库下放需求的基础上，提高喷水灭火系统的应用效果。应方便后期对自动喷水灭火系统进行维护、管理等工作，降低工程造价成本，使得在地下机械式停车库中，自动喷水灭火系统能够充分发挥消防灭火作用。