大型物流倉庫的消防改造




分析大規(guī)模物流倉儲庫房使用功能和結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合該類建筑的使用功能和結(jié)構(gòu)特點要求，從便于其實用功能實現(xiàn)和消防安全角度出發(fā)，提出超出現(xiàn)行規(guī)范要求時庫房內(nèi)設(shè)置防火分區(qū)面積的極限設(shè)定、生產(chǎn)區(qū)域的消防安全措施以及擴(kuò)大建筑物占地面積的原則。
 
關(guān)鍵詞：大型物流倉庫；消防設(shè)計；消防水炮

 
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，商品流動日益增長，物流倉庫在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位也越發(fā)顯得重要起來，近些年來頻發(fā)的物流倉庫火災(zāi)也顯示出這方面消防管理的薄弱。
 
大型倉庫是指儲藏和放置物資的場所或建筑物，是物資高度集中的地方。作為日常生產(chǎn)、生活中物資流動的中轉(zhuǎn)站，物流倉庫由于現(xiàn)場情況復(fù)雜、物資堆放密度大，物資種類繁雜，貨物及人員進(jìn)出頻繁，管理困難，十分容易發(fā)生火災(zāi)，由于物資高度集中造成物流倉庫火災(zāi)一般具有燃燒面積大、燃燒時間長，撲救困難的特點，因此物流倉庫一旦發(fā)生火災(zāi)，經(jīng)濟(jì)損失往往十分嚴(yán)重，所以物流倉庫的防火安全，一直是消防研究課題的重中之重。筆者認(rèn)為要重視研究物流倉庫火災(zāi)的規(guī)律和特點，在此類場所的消防設(shè)計階段就選擇適宜的消防設(shè)施，才能在火災(zāi)初期更有效的自救，而不至于發(fā)生大面積的火勢蔓延。
 

一、防火分區(qū)的面積的極限設(shè)定
 
在一個火災(zāi)損失相對較小的范圍內(nèi)保證發(fā)生火災(zāi)后火勢被控制是防火分區(qū)的劃分主要目的。丙二類庫房的防火分區(qū)面積根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定為1500ｍ２，其防火分區(qū)面積設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時，可以為3000ｍ２。這個限度使用功能的要求目前很難滿足。在此基礎(chǔ)上防火分區(qū)能否擴(kuò)大，則取決于相應(yīng)的消防設(shè)施和火災(zāi)荷載的數(shù)量。
 
通常采用貨架方式存放該類庫房內(nèi)的貨物，同時貨物多為叉車存取。貨架之間這樣就出現(xiàn)為了方便叉車的運(yùn)行均留有寬度5ｍ的通道。如果發(fā)生火災(zāi)，著火部位在短時間內(nèi)蔓延到臨近貨架的概率很小，該類庫房再加上加以保護(hù)常常采用自動噴水滅火系統(tǒng)，自動噴水滅火系統(tǒng)貨架內(nèi)也設(shè)置。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等室內(nèi)設(shè)有消防設(shè)施。為此筆者認(rèn)為發(fā)生火災(zāi)后設(shè)置的主動消防設(shè)施與其物品的火災(zāi)損壞程度相關(guān)聯(lián)，在設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的條件下，貨物成組堆放，大于5.00ｍ每組間距的前提下，可以適當(dāng)放寬其防火分區(qū)面積。
 
二、物流倉庫火災(zāi)的特點
 
（一）、燃燒猛烈、蔓延迅速
 
物流倉庫由于物品堆放過于密集，而且有的捆扎較緊，加上倉庫窗、門少，空氣不流通，倉庫內(nèi)部所以一旦發(fā)生火災(zāi)，初起階段一般來說火勢蔓延比較遲緩，燃燒產(chǎn)物也不多，由于參加燃燒的物資逐漸增加，經(jīng)過一段時間后，倉庫內(nèi)溫度升高，物質(zhì)不斷加快分解出氣體的速度，急劇增大燃燒強(qiáng)度，火勢加快蔓延速度，燃燒猛烈階段很快進(jìn)入。
 
（二）、火災(zāi)初起階段陰燃時間長，具有燒大火的條件，不易發(fā)現(xiàn)
 
由于室內(nèi)空氣不流通，室內(nèi)物流倉庫起火后，在庫內(nèi)缺少氧氣的條件下，較長時間處于聚熱、陰燃狀態(tài)，火勢不會迅速的擴(kuò)大。但當(dāng)發(fā)現(xiàn)后打開庫房準(zhǔn)備投入撲救時，由于氧氣的補(bǔ)充和空氣的瞬間流通，擴(kuò)大成災(zāi)、使火勢迅速蔓延。
 
三、消火栓系統(tǒng)
 
（一）、室外消火栓系統(tǒng)
 
根據(jù)“建規(guī)”的規(guī)定，耐火等級為一、二級的丙類倉庫，室外消防用水量為45L/S。根據(jù)供水管網(wǎng)的水壓和供水量，室外消防采用低壓供水系統(tǒng)。室外沿消防車道邊，按間距100m左右，共設(shè)12個地上式消火栓，結(jié)合建筑單體情況均勻布置。
 
（二）、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
 
室內(nèi)消火栓由消防水池提供3h用水量。室內(nèi)成環(huán)，并且由兩條進(jìn)水管接至消防泵房。由于本倉庫體重巨大，在每個6000m2的防火分區(qū)內(nèi)消防管也形成環(huán)狀、保證每個防火分區(qū)檢修時不影響其他防火分區(qū)的消防使用。根據(jù)“建規(guī)”8.5.2條規(guī)定，最小室內(nèi)消火栓用水量為10L/s，同時使用水槍數(shù)量為2支，每支水槍的最小出水量為5L/s。由于高架貨架的貨物最高擺放高度為10m，在撲滅火災(zāi)時，為防止消防人員被火焰輻射烤傷或倒塌的著火貨物砸傷,其水槍的傾斜角度一般不宜超過45°。經(jīng)計算，水槍的傾斜角為45°時所需的直流水槍充實水柱長度為:SK=（H1-H2）/sin45°=12.68（m）。水槍口徑為19mm時，消火栓栓口壓力為0.235MPa,流量為5.64L/S。因此，本建筑的室內(nèi)消防設(shè)計用水量應(yīng)為11.28L/S。
 
四、自動噴水系統(tǒng)缺點
 
目前在物流倉庫的消防設(shè)計中以設(shè)計自動噴水系統(tǒng)較多，但通過實踐應(yīng)用自動噴水系統(tǒng)在大空間的滅火效果并不具有優(yōu)勢，并且存在以下缺點：1）噴頭宜因寒冷、撞擊、損壞等產(chǎn)生誤操作；2）噴水強(qiáng)度有限；3）噴水停止不便控制；4）密集布置不利于施工檢修。
 
五、消防水炮在物流倉庫中的設(shè)計應(yīng)用
 
（一）、水炮的合理選型
 
水炮的射程與其炮口的壓力和流量成正比關(guān)系，水炮系統(tǒng)合理的流量和射程與其要保護(hù)的空間大小密切相關(guān)，水炮位置的設(shè)置既要考慮對建筑平面的影響，又不能使水炮射程太大。射程大，炮口壓力和流量就大，勢必增加工程投資。在選用消防水炮時，一般要初步選擇一種水炮的型號根據(jù)對象距離水炮設(shè)置點的水平距離或被保護(hù)的裝置及被保護(hù)對象的高度等，然后被保護(hù)對象的高度、消防水炮實際的水平射程根據(jù)消防水泵的實際供水壓力復(fù)核是否在消防水炮的保護(hù)范圍之內(nèi)，然后在實際壓力作用下再復(fù)核水炮能供給的消防水量。
 
（二）、消防水炮的滅火特點
 
大空間自動消防炮滅火裝置是在燃燒時以可燃物所釋放出大量的紅外線，紫外線輻射，采用電子組件，光學(xué)組件，遠(yuǎn)距離探測方式，對火災(zāi)進(jìn)行非接觸，將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，然后通過自動化軟件監(jiān)視、控制，控制中心系統(tǒng)對現(xiàn)場火災(zāi)一旦收到檢測信號，信號分析處理后，發(fā)出聲光報警，立即驅(qū)動裝置，水炮進(jìn)行水平垂直掃描，把炮口準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)火源鎖定著火點，啟動泵、閥進(jìn)行滅火．再將現(xiàn)場火災(zāi)信號，進(jìn)行分析后自動補(bǔ)償水壓流量的數(shù)據(jù)反饋控制系統(tǒng)，自動調(diào)整，當(dāng)現(xiàn)場火災(zāi)傳感器信號消失，則火撲滅，系統(tǒng)自動復(fù)位。
 
（三）、消防水炮的優(yōu)點
 
與自動噴水滅火系統(tǒng)相比在大型物流倉庫中使用消防水炮有以下優(yōu)點：1）減少誤操作；不會因噴頭凍、碎等；2）快速反應(yīng)，系統(tǒng)報警響應(yīng)時間一般不大于20秒。適宜大空間布局，精準(zhǔn)度高，自動尋找著火點，精確定位并有效快速撲滅火源；根據(jù)著火點遠(yuǎn)近自動進(jìn)行直流柱狀或噴霧散花式射水，有效滅火同時保護(hù)到人身及財物安全；3）啟動停止方便。全天候主動火災(zāi)監(jiān)控，全方位的主動射水滅火。當(dāng)其保護(hù)的現(xiàn)場一旦發(fā)生火災(zāi)，裝置及時啟動、發(fā)出信號，啟動水泵、打開電磁閥、消防報警器等系統(tǒng)配套設(shè)施。火災(zāi)撲滅后主動關(guān)閉閥門、系統(tǒng)復(fù)位。節(jié)省水資源，最大限度降低了火災(zāi)現(xiàn)場的水災(zāi)危害。4）滅火出水量大，射程遠(yuǎn)，初期火災(zāi)撲救效果好。實際上目前國內(nèi)的水炮供水可達(dá)50~60L/s。根據(jù)消防水炮的工作壓力和水炮仰角不同，其射程可達(dá)45m~70m。當(dāng)火場需要40L/s流量的消防用水時，出水量相當(dāng)于傳統(tǒng)消火栓系統(tǒng)8只5L/s流量的水槍。5）維護(hù)費(fèi)用較低，滅火裝置供水、供電線路簡單，有利于工程設(shè)計和施工。
 
（四）、系統(tǒng)設(shè)計
 
消防水炮系統(tǒng)由火災(zāi)探測器、火焰定位器、消防水炮、解碼器、電磁閥、手動控制盤、信息處理主機(jī)、控制程序及管道系統(tǒng)組成。從規(guī)范4.1.3條的理解，消防水炮管網(wǎng)可以為空管系統(tǒng)，且消防車可以直接進(jìn)入現(xiàn)場協(xié)作滅火，故消防水炮系統(tǒng)可以不必要再設(shè)置為消防車接口的水泵接合器。
 
結(jié)束語
 
隨著國內(nèi)外大型商業(yè)企業(yè)加入物流公司的行列，倉儲庫房內(nèi)倉庫儲存物品數(shù)量的增加以及經(jīng)銷模式和使用功能的改變，倉儲物流企業(yè)要加強(qiáng)對分揀、包裝區(qū)域的防火巡查，定期開展防火檢查消除火災(zāi)隱患，每年定期進(jìn)行消防設(shè)施和電氣設(shè)備的檢測和維護(hù)保養(yǎng)。