试论地下车库自动喷淋系统设计

摘要：随着汽车拥有量的大幅增加，车库的兴建便成为现在楼宇建设的必备项目，而且规模越来越大。本文首先介绍了自动喷淋系统，然后提出了自动喷淋系统设计的要点，最后通过一个工程实例，以水-泡沫喷淋系统为例浅谈了地下车库自动喷淋系统的设计。

关键词：地下车库 自动喷淋 原理 设计

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

自动喷淋灭火系统有湿式、干式、预作用、雨淋系统、水幕系统等灭火系统。该系统是一种在发生火灾时，自动打开喷头喷水灭火，同时发出火警信号的固定消防灭火装置，是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，也是应用最广泛、使用量最大的自动喷水灭火系统，该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。

1自概述动喷淋系统

1.1自动喷淋系统的工作原理

火源周围环境的温度在火焰的作用下不断升高，火焰上方的热气流向上运动，达到天花板后，在顶板下向周围运动，热气流碰到布置在天花板的喷头，将热量传递给喷头的玻璃球，玻璃球壁接收到温度后，将热量传递给玻璃球内的酒精等介质，该介质因升温而体积膨胀，膨胀力将玻璃球胀裂破碎系统内的有压水冲出喷头，供水管网内水的流动而触发水流指示器，同时水流指示器向消防控制中心报警，并显示出着火位置，报警阀的压力开关同时控制中心报警并启动消防水泵。

2自动喷淋系统的设计要点分析

2.1喷头和管网的布置

喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流的部位，使喷头的热敏元件在最短时间内受热动作。使喷头的洒水能够均匀分布，不出现未被覆盖的空白，也不出现过多的重复覆盖面积。按规定处理障碍物的遮挡，若满足不了与障碍物的距离要求，应增喷头，补偿因喷头的洒水受阻而不能达到的灭火水量。在工程设计中，按规范要求设计人员一般多采用正方形或矩形的布置方式。自动喷水灭火系统配水管网的布置形式分为支管配水及环管配水，但为了便于水力计算现均采用支管配水。

2.2 正确设置自喷末端试水装置

对于自动喷水灭火系统，末端试水装置的功能通常是在报警阀压力开关动作直接启动消防泵以前完成。即测得的是消防给水系统的稳压装置对系统的影响和作用性能。末端试水装置的功能是检验水流指示器、报警阀的压力开关和水力警铃能否及时动作和报警，检验系统的可靠性。在消防验收的过程中，验收人员主要是通过对末端试水装置的运行来检验系统的即时启动能力。末端试水装置可以定期或不定期的启动，或人工随时抽检系统是否处于工作状态，以便及时排除故障，提高系统的可靠性。

2.3 报警阀的进出口均应设置信号阀

新5自喷规范6要求/连接报警阀进出口的控制阀，宜采用信号阀。0一般在水流指示器及报警阀进口设置信号阀已经是常规设计，很少遗漏。但规范要求在报警阀出口也要设信号阀或带锁具的阀门，目的是防止误操作。

2.4 消防增压泵的设置

为保证5高规6或5自喷规范6要求的最高层消火栓或喷头的静压力值，在高位水箱的水位差不够的情况下，设计中我们一般在高位水箱处设置消防增压泵。首先，增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量;其次，增压泵的扬程不宜过大。由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差，规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小扬程，所以增压泵的扬程一般只需要几米足以满足要求。

2.5 自喷供水应先通过报警阀

在自喷系统中，自喷水泵是通过报警阀上压力开关动作给出信号来启动，水流指示器显示火灾位置，因此自喷供水均应通过报警阀接向管网。特别是从高位水箱或增压设施接出的自喷供水管，不能像消火栓系统那样直接接在消防管网上，而必须从报警阀入口接入消防管网中。同理，自喷系统的水泵接合器的引入管也必须通过报警阀接向管网。

3实例分析

3.1工程概况

笔者日前设计某大型商业建筑，地下共二层，其中地下一层为超市、设备用房及车库建筑面积约51518m2，停车位729个，地下二层为设备用房及车库，建筑面积约42990 m2，停车 位997个，项目总停车位2000多个。前期与政府有关部门开协调后，消防部门要求本工程必须采用自动喷水－泡沫联用系统。本文结合该项目设计实例，对自动喷淋系统的设计进行阐述，供同仁设计类似项目时参考。

图三 自喷-泡沫联用系统干管平面图

3.2泡沫灭火剂的选择

目前广泛使用的泡沫灭火剂主要有氟蛋白泡沫灭火剂和水成膜泡沫灭火剂，其中氟蛋白泡沫灭火剂优点的泡沫流动性好，对油品的封闭作用强，疏油能力强，抗烧性好，缺点是容易氧化腐败，保质期短，造成后期维护费用高，水成膜泡沫灭火剂主要缺点是泡沫抗烧性较差，防止复燃与隔离热液面的性能较蛋白泡沫液差，优点是流动性好，灭火效率高，毒性低，腐蚀性小，保质期长（可达8年），后期维护费用比较低。目前市场上的汽油主要有无铅汽油和乙醇汽油，若仅考虑无铅汽油，可不必采用抗溶性泡沫，但考虑到全国很多地区都在推广乙醇汽油，不排除以后福建省也推广使用乙醇汽油，综上考虑，本工程采用抗溶性水成膜泡沫灭火剂，混合比为6％。

3.3泡沫罐及比例混合器的设置

根据GB50084-2001(2005版)《自动喷水灭火系统设计规范》5.0.8条第一款规定：湿式系统自喷水至喷泡沫的转换时间，按4L/s流量计算，不应大于3min。要满足这一点必须保证比例混合器前后端的管道总容积不得大于720L。而在实际工程中，地下车库防火分区面积一般控制在4000m3以下，若按普通的自动喷水系统布置，管道容积将远远超过720L，因此笔者将一个防火分区划分为2-3个小分区，控制管道容积不大于720L，每个小分区分别设置水流指示器，同时比例混合器设置在水流指示器之前，这样就可以减少比例混合器后的管道容积。扩大泡沫液储罐的供给半径，使比例混合器前的泡沫液管道预先充满泡沫液，这样泡沫液管道就相当泡沫罐的一部分，这部分的转换时间几乎为零，这样就能保证总的转换时间不大于3min。采用这种系统另外一个优点就是经济性和适用性强，不论多大的车库，仅需要设置一组泡沫罐，可以通过泡沫液管道任意扩展，同时简化了系统，减少占地空间。

3.4自喷系统管网优化布置

在本工程的设计过程中，经过几种管网布置方案计算和比较，笔者总结出要有效控制管道容积，最重要的是减少干管的长度，因此划分小分区的时候，必须使比例混合器靠近分区的中心（见图三），干管管径可取DN125，配水支管采用中分式配水，同时配水支管管径根据GB50084-2001(2005年版)《自动喷水灭火系统设计规范》选定。

4结语

自动喷水灭火系统同时具备了防火、控火、灭火的功能，是国际上公认的最为有效的自动灭火设施，是地下车库防火技术的重要组成部分，在设计中要严格按照相关规定和防火等级进行。

5参考文献

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