电动汽车车库的消防给水设计探讨

电动汽车车库的消防给水设计探讨

郭伟 孟元

中联西北工程设计研究院有限公司 陕西 西安 710077

摘要：近年来，在科学技术的推动之下，人们的生活已经发生了翻天覆地的变化，已经不再仅仅满足于追求经济效益的提升了。随着国家政策的大力支持，人们越来越将目光放在环境保护之上。基于这种情况，汽车行业也发生了很大的变化，越来越多的电动汽车走入大众的视野，替代传统的耗油型汽车为人们的日常出行提供服务。而且，基于国家战略发展的相关需求，电动新能源汽车得到了大力的推广，家用电动汽车的数量不断增加，这也就意味着必须重视起电动汽车车库的消防给水设计，这样才能够更好地保证车库的消防安全，为人们的生活提供安全保障。

关键词：电动汽车；汽车车库；消防给水设计

近十几年来，在国家政策的扶持之下，日常生活中人们对与电动汽车的运用越来越多。根据《电动汽车分散充电设施工程技术标准》的相关要求，在设计电动汽车车库的充电以及消防设施时，所预留的车位是不能够低于10%的，这也就意味着在建设电动汽车车库时会遇到很多棘手的问题。

1. 常见的引起电动汽车发生火灾的原因

根据相关的调查显示，引发电动汽车发生火灾的主要原因是车内安装的锂电池，而锂电池有很容易引发热失控，当锂电池发热之后就很容易引发一系列的连锁反应，进而使升温到达不可控的地步。通常来说，能够造成热失控的原因是包括内因和外因两种的，电芯自身所存在的问题一般是内因，而短路、充电过流等人为因素则一般属于外因。归根结底，能够引发锂电池热失控的主要原因有四种：（1）过充所引发的热失控。当充电机发生故障时，锂电池的系统就会出现失控现象，此时如果仍旧在进行充电，那么就会发生锂电池热失控现象。（2）由短路问题所引发的热失控。当锂电池内部发生短路之后，也会出现温度急剧上升的现象，此时，电解液就很容易出现泄露，进而导致火灾以及爆炸的发生。（3）由热冲击所引起的失控。当处于高温状态时，电解液是很容易与锂电池负极的材料发生化学反应的，这时候又会产生大量的可燃气体，从而致使火灾事故的发生。（4）由穿刺所引发的热失控。在车辆之间发生碰撞时，就会有穿刺发生，锂电池一旦被穿刺，短路等现象就会在电池内部发生，随后温度就会升高，进而释放大量的热量，导致爆炸的发生。

2. 由电动汽车所引发的火灾的特点

   1. 易复燃且持续的时间比较长

实际上，这种由锂电池所引发的火灾在被扑灭之后，仍然是有很高的复燃的可能性的。这是因为虽然说扑灭了火，热失控状态仍就是存在于电池内部的，所以，在完成扑灭之后，对电动汽车进行一段时间的后续监控是很有必要的，这样才能够及时发现复燃现象。与此同时，在进行火灾扑救的过程中，锂电池所处的位置是需要进行一定的冷却处理的，这样才能够降低火灾复燃的可能性。

1. 2. 扑灭难度较高且需要高超的扑灭技术

其实，经历一段时间的高温之后，锂电池内的部分物质是会发生反应生成一定的氧化物的，这也就意味着，即使是处于缺氧的环境下，也是有可能继续燃烧的，这在一定程度上加大了救火的难度。此外，电动汽车的动力电池的电芯外部通常都是有一层外壳包裹着的，所以说，如果想要使灭火器直接作用于电池电芯内部是有一定的难度的，因此，如果想要有效地扑灭锂电池所引发的火灾，就需要掌握一定的灭火技巧，否则很难实现。

1. 3. 具有很大的潜在危险性，容易给救火人员造成一定的伤害

当电动汽车的锂电池受到外界的刺激之后，并不会第一时间直接起火的，通常都是经过了长时期的升温，到达临界点之后引发的火灾。而且，在这个过程中会有一氧化碳等有毒物的产生，所以如果在救火时消防人员没有做好防护措施，那么就很容易吸入这些毒物给身体造成一定的伤害。

1. 4. 容易造成突发事故

实际上，与普通的耗油汽车相比，电动汽车在充电、驾驶哪怕是静置的过程中，更容易受到外界环境的影响，进而导致火灾的发生。此外，由电动汽车所引发的火灾更是会随着火灾的发展而引发一系列的连锁反应，从而导致更多的突发意外发生。

3. 关于电动汽车车库的消防设计分析

   1. 对建筑防火进行设计

通过设置防火单元的方式，将火灾控制在一定的范围之内是可以实现的，进而抑制火灾的蔓延，降低火灾传播的概率。与此同时，借助主动防火的方式，进行一些消防设施的合理设置，也是能够有效地降低火灾的影响的。在进行车库室内外的相关消防设施的设置时，可以以丙、丁类储存物种类的不同为依据进行不同的消防栓用量的设置。通常来说，使用消防设施扑灭由锂电池所引发的火灾是需要6-50分钟的时间，而且即使被扑灭了，22小时之内仍就是有复燃的可能的，所以说，车库的消防灭火时间应该保持在一个小时以上，这样才有可能确保火灾的彻底扑灭。除此之外，在明火被熄灭之后，电动汽车的电池组仍然需要供给一定的水进行冷却。

1. 2. 对泡沫喷淋的相关设计进行计算

在进行车库的泡沫喷淋设计时，很多东西都是需要进行精密的计算的，包括泡沫液储蓄罐的容积以及泡沫在管网中的位置等。此外电动汽车的车库通常来说是没有设计吊顶的，所以在对喷头进行设计时，是需要相关的计算的，这一计算是根据喷淋系统的设计流量完成的，与此同时车库地区的喷头的总流量也是需要计算求和的。而且，在流体学上泡沫液与水进行混合之后所得到的液体与纯水是没有太多的差别的，所以对水进行相关的力计算也可以看作是喷淋系统的计算。在进行区域面积灭火的过程中，喷洒泡沫与湿式系统的自喷水的转换时间一般是按照8L/s的流速进行计算的，这也就意味着喷洒的时间一般来说是不超过2分钟的。如果防护的面积比较大，那么通常是需要配备支管的，这样的话，只要通过对管径或者是水流量进行适当调整就可以致使混合液的形成了，然后这些混合液就会流到喷头进行灭火了。

4. 关于电动汽车车库的消防设计的相关要求

   1. 关于车库室内外消防的要求

在进行电动汽车车库的消防单元的设计的过程中，室内外的消防灭火可以选择使用消防栓以及泡沫喷淋灭火系统完成，与此同时泡沫喷淋的出水量保持在25L/s是需要得到基本的保证的，持续灭火的时间也不能够不低于一个小时，这样才能够有效确保灭火的彻底性以及有效性。

1. 2. 关于闭式泡沫喷淋系统的相关设计要求

如果使用闭式的泡沫喷淋系统进行消防灭火，那么要求供给的强度在每分钟保持在6.5L/m2以内，与此同时，如果在面积超过465m²的范围内记性喷头的设置，那么两个喷头之间的距离原则上是不能够低于3.6m的，也就是说，在进行泡沫喷头的给水量设计时，是需要以最利的条件为依据进行合理的计算之后进行的，否则将会在一定程度上影响消防效果。

5. 结语

总的来说，电动汽车车库的消防给水设计是非常重要的工作之一，对于人们的生命安全有着严重的影响，所以在进行相关的设计时，一定要严格按照规定要求实施，以确保消防系统作用的有效发挥。

参考文献

[1]李文婷.电动汽车车库的消防给水设计探析.广东建材，2021(2):57-59．

[2]赵煜灵，刘福光，叶志良.电动汽车充电设施汽车库灭火系统设计探讨.给水排水,2020(2):138-144.

[3]周冬冬，刘洪海，高洁.电动汽车车库到的消防给水设计探讨.给水排水,2019(10)111-113.