我国最早在冷库消防上使用自动喷水灭火系统的是香港，为保险公司投保所要求，均按英国标准设计实施。商业部设计院20世纪70年代、80年代在香港地区参与机电设计的3座冷库均设置有干式自动喷水灭火系统：(1)1973年设计的香港兴伟（香港仔）冰场冻房（0.6万t,9层）；(2)1979年设计的九龙兴伟（葵涌）冰场冻房（1.4万t,14层）；(3)1986年设计的香港沙田冷仓（2.3万t,16层）。我国内地地区最早在冷库消防上应用自动喷水灭火系统是1995年在外资福喜食品加工厂（大厂）项目，由商业部设计院设计，采用干式自动喷水灭火系统，也是保险公司投保所要求的。

近年来，随着物流冷库的快速发展，根据不同情况，越来越多的冷库消防要求设置自动喷水灭火系统。

冷库火灾的主要特点有：(1)起火迅速（保温材料的易燃性）；(2)空间封闭，扑救困难（冷库库房的密闭性）；(3)火灾产生的有毒有害烟气大；(4)火灾导致氨泄露、氨爆炸等次生灾害对周边及救援人员的人身安全威胁很大。

冷库火灾的发生主要由以下几种情况所导致：(1)在冷库设备安装、大修、废旧冷库拆除等阶段焊接与切割等引发的冷库火灾；(2)在冷库使用过程中，由电气线路故障引发的冷库火灾；(3)制冷剂泄露、爆炸引发的冷库火灾；(4)其他情况导致的冷库火灾（如其他建筑火灾蔓延）。

冷库火灾的产生主要有以下几种原因：(1)冷库保温材料具有可燃性，设计或施工时未按规范要求采用达到防火性能要求的保温材料，违规使用了易燃的保温材料。(2)在冷库设备安装阶段、设备维修阶段、废弃冷库拆除时的明火操作（焊接与切割等）违规，缺失安全防护预案。(3)不规范敷设电气线路导致火灾安全隐患，如电线穿保温层时未按设计要求加设金属套管而直埋在保温层中，或电线所加套管为非金属管（塑料管），在冷库使用过程中，由于埋在保温层中的电气线路老化或电气系统短路等故障引发冷库火灾；例如2017年北京大兴11.18火灾事故中的直接起火原因为埋在聚氨酯保温材料内的电气线路故障所致。(4)制冷系统中的材料设备老化且未按规定年检、检修；制冷系统的操作违反操作规程，以上原因导致氨制冷剂的意外泄露，遇明火后导致冷库火灾或氨爆炸。(5)其他建筑的火灾蔓延导致冷库保温材料及氨制冷管路爆炸起火；例如2013年吉林“6.3德惠禽业公司火灾事故”的直接原因是德惠宝丰源禽业公司主厂房一车间女更衣室西面和毗邻的二车间配电室的上部电气线路短路，引燃周围的易燃物，火灾蔓延和燃烧产生的高温导致氨设备和氨管道发生物理爆炸，大量氨气泄露，介入燃烧。

(1）外资项目保险投保条款要求须设置自动喷水灭火系统，此情况下冷库整体都要布置自动喷水灭火系统，高、低温冷藏间和穿堂都要设置喷头。

(2）冷库占地面积超过规范有关要求，项目在功能上有占地面积翻倍的使用要求，在此情况下须设置自动喷水灭火系统以满足消防规范的要求；增加自动喷水灭火系统设施后冷库占地面积可以翻倍，但防火分区面积不允许翻倍；此情况下冷库整体都要设置自动喷水灭火系统，高低温冷藏间、穿堂都要设置。

(3）根据《建筑设计防火规范》8.3.2条规定和《冷库设计规范》（2010年版）8.3.6条规定设置消防自动喷水灭火系统。

《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014，以下简称建规）第8.3.2条第5款规定温度高于0℃的高架冷库，设计温度高于0℃且其中每个防火分区建筑面积大于1 500m²的非高架冷库；应设置自动灭火系统，自动灭火系统宜采用自动喷水灭火系统。

(1）同一座冷库中应根据不同防火分区中冷藏间的温度情况分别考虑设置自动喷水灭火系统。当其中一个防火分区中所有冷藏间的设计温度均不高于0℃时（即全为低温库时），且穿堂为非封闭常温穿堂时，在此分区内不设置自动灭火系统，仅在达到建规第8.3.2条规定设置要求的防火分区设置自动喷水灭火系统。

(2）在冷库的同一防火分区内，当同时有温度高于0℃的高温冷藏间和设计温度不高于0℃的低温冷藏间时，当达到本文中2.1条第一、第二种情况时，在整个防火分区范围内均须设置自动喷水灭火系统；当达到建规8.3.2条规定的设置要求时，仅在设计温度高于0℃的高温冷藏间设置自动喷水灭火系统。

(3）低温冷库的其他条件不超8.3.2条规定要求，但冷库设有高于0℃的封闭式控温穿堂，在这种情况下，设计上也须考虑设置自动喷水灭火系统。

自动喷水灭火系统具有安全可靠、经济效用、灭火成功率高的优点。据美国的统计资料显示，安装自动喷水灭火系统的民用建筑灭火成功率达96%以上，仓储建筑灭火成功率在89%以上。

(1)冷库冷藏间温度不低于4℃时可采用湿式自动喷水灭火系统；(2)防冻液自动喷水灭火系统适用于冷藏间温度低于4℃且不低于-10℃；(3)冷库冷藏间温度低于4℃时可采用预作用系统或干式系统；(4)美国泰科公司研发的“冷库水喷淋专用系统”（VanQuishTM fire protection system);(5)干式ESFR-17喷头与湿式自动喷水灭火系统相结合的系统；(6)冷库冷藏间温度低于4℃，不低于0℃时，自动喷水灭火系统可采取湿式系统加自限温低温电伴热的方式；(7)冷库氨机房储氨器的冷却防护应采用开式水喷淋系统。

双联锁预作用系统可以看作是干式系统和单联锁预作用系统的组合，需要两个事件同时发生才能激活预作用报警阀，即喷头破裂、火灾探测器报警（烟感）这两个事件同时发生，系统才动作。

单联锁预作用系统（即一般预作用系统）在处于准工作状态时，应用于严禁管道漏水，严禁系统误喷、替代干式系统的场所；单联锁预作用系统的火灾探测器（烟感）报警，只会使电磁阀打开导致雨淋阀开启，水进入系统管网，但不会从喷头喷出。喷头如误动作或系统空气泄露，仅做低气压报警。

双联锁预作用系统在处于准工作状态时，应用于严禁管道充水的场所；双联锁预作用系统通过火灾报警探测器（烟感）、空压机气路上的压力开关等控制信号来实现系统动作。

(1）目前国内在低温冷库中安装干式自动喷水灭火系统存在问题：(1)日常进出货的操作有可能误碰到干式洒水喷头，造成喷头意外破裂；(2)干式报警阀及系统的安装不够规范，使用中有水进到干式报警阀的空气侧。以上两种情况都会造成水进入报警阀后的低温环境，导致系统管道结冰，系统失效。

(2）一般预作用系统（即单联锁预作用系统）应用在低温冷库（低于0℃）项目中，有火灾探测装置（烟感）误动作的情况发生，也会造成水进入报警阀后的低温环境，导致系统管道结冰，系统失效。

(3）双联锁预作用适用于处于准工作状态时严禁管道充水的场所（冷库）；在火灾探测器（烟感）和系统喷头都动作的情况下才允许水进入到报警阀后的管道系统中，报警系统的控制做到了双保险，避免了误操作的发生。

综上所述，在低于0℃冷藏间，推荐使用双联锁预作用系统。

基本设计参数：(1)确定火灾危险等级：物流冷库火灾危险等级按仓库危险级Ⅰ级确定；(2)明确库房内储物的布置方式（堆垛储物、货架储物）；(3)确定库房最大净空高度；(4)确定储物高度；(5)确定是否布置货架内喷头：货架高度超过7.5 m时，应设置货架内喷头；顶板下喷头的喷水强度不低于18L/（min·m²);(6)不超过12m高架冷库的湿式自动喷水灭火系统可选用仓库型特殊应用喷头（CMSA喷头）；最大净空高度12m；最大储物高度10.5m；喷头类型K=161～363。

工程概况为：(1)建筑类别为单层丙类仓库（-22℃冻结物冷藏间）；(2)建筑面积为总建筑面积3 790.89m²;(3)建筑层数为地上1层；(4)建筑层高为7 m;(5)主要储存物类别为冻结后的肉类、肉类副产品等；(6)储货方式为堆码储物。

(1)双联锁预作用系统设置的区域为-22℃冻结物冷藏间；(2)确定火灾危险等级：仓库危险级Ⅰ级，最大净空高度<9m，储存方式为堆垛、托盘，最大储物高度≤3.5 m;(3)确定基本设计计算参数为喷水强度为8 L/（min·m²），基本作用面积为160m²，持续喷水时间为1h;(4)洒水喷头类型为标准覆盖面积洒水喷头（K=80）。

(1）系统喷头布置。冷藏间内的洒水喷头根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084)7.1.2条的规定进行布置，见图1。

(2）确定系统实际作用面积。根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084)5.0.11～3条的规定，系统的作用面积按基本规定值的1.3倍确定，计算得系统的实际作用面积为208m²(12.0m×17.5m）。作用面积区域见图1。

(3）计算系统配水管道容积为2.38m³。

(4）系统管道透视见图2。

(5）列出系统管路设计流量及水力计算列表。

(6）经列表计算，系统设计流量为39.82L/s，取40L/s；作用面积内平均喷水强度为11.38L/（min·m²）；经校核，最不利点作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度为8.78L/（min·m²）。

(7）计算系统入口处的供水压力H=1.4∑Pp+P0+Z+hc=1.4(0.12+0.02+0.08)+0.079+(0.009+0.03）。

其中水流指示器局部水头损失取值为0.02MPa；预作用装置局部水头损失取值为0.08 Mpa；公式中的符号定义详见《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084)9.2.4条，经计算可得系统入口处的供水压力为0.426 MPa，取0.45 MPa。

(8）根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084)8.0.11条的规定，计算可得空压机的最小供气量为2.5m³/min。

《冷库设计规范》（GB 50072-2010)8.4.4条规定：“冷库的氨制冷机房贮氨器上方宜设置局部水喷淋系统，水喷淋系统选用开式喷头，开式喷头保护面积按贮氨器占地面积确定。开式喷头的水源可由库区消防给水系统供给，操作可为手动或电动方式”。

这条规定是当氨机房发生火灾安全事故时采取的应急处置措施，开式水喷淋系统对贮氨器起到有效的冷却防护作用。

氨机房的局部自动喷水灭火系统可与厂区消防给水系统连接，水量分别计算，喷水时间按0.5h计算。

(1）冷库的消火栓应设置在穿堂或楼梯间内，当其环境温度低于0℃时，室内消火栓系统可采用干式系统或采用电伴热。冷库的冷藏间内不设置消火栓。

(2）冷库制冷机房处应设置室外消火栓，室外消火栓型式可为地下式消火栓或地上式消火栓，距制冷机房门口处的距离不宜小于5m，并不大于15m。

(3）物流建筑的室内消火栓箱内应设置消防软管卷盘。

(4）冷库氨压缩机房进出口处的室内消火栓宜配置开花直流水枪。

(1）当冷库室内消防给水设计流量小于等于25L/s时，高位水箱不应小于12 m³，大于25L/s时，不应小于18m³。

(2）当单层钢结构冷库设置屋顶消防水箱确有困难，在采用安全可靠的消防给水前提下，并须征得当地消防部门许可，可不设高位消防水箱，但应设稳压泵或气压给水设施。