高架立體倉庫防火設(shè)計(jì)存在的問題及對(duì)策

1、<p>　　高架立體倉庫防火設(shè)計(jì)存在的問題及對(duì)策</p><p>　　摘要：本文簡要介紹了華民公司新制劑園區(qū)的高架立體倉庫防火設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)：防火分區(qū)難以劃分、常規(guī)的消防設(shè)施難以發(fā)揮作用、火災(zāi)蔓延迅速，撲救難、高架庫的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性難題，并提出相應(yīng)的解決思路。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：高架立體倉庫；防火設(shè)計(jì)；問題及對(duì)策 </p><p>　　中圖分類號(hào)：T

2、U998.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　近幾年來，各地新建了許多大型倉儲(chǔ)物品庫和高架立體倉庫，這類項(xiàng)目有幾個(gè)特點(diǎn)：1、占地面積大、建筑單層高度高，2、物品堆積密集而且高，3、通行巷道狹窄，4、有分層的連體高架固定貨架。 </p><p>　　本人多年從事醫(yī)藥工程專業(yè)設(shè)計(jì)，其中最有代表性的是亞洲最大的抗生素制藥企業(yè)——華北制藥于2010~2011年進(jìn)行了大型的技術(shù)升級(jí)改造項(xiàng)目，總

3、投資達(dá)到了近60億人民幣。其中新頭孢和新制劑廠區(qū)新建了當(dāng)前國內(nèi)最大、設(shè)備最先進(jìn)的高架多溫控全自動(dòng)立體倉庫，立體庫采用了世界著名物流商德國dematic 的設(shè)計(jì)理念和設(shè)備，10條機(jī)器人通行巷道，貨架設(shè)備高20.0米，陰涼區(qū)14排x112列x11層，貨位數(shù)17248個(gè)、常溫區(qū)6排x112列x11層，貨位數(shù)7392個(gè)，總計(jì)24640個(gè)貨位（因工藝保密要求，無法貼圖，見諒）。 </p><p>　　采用高架庫提高了使用面

4、積和倉儲(chǔ)的使用效率，但在消防及安全疏散、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等方面也提出了新問題。這些場所普遍存在空間跨度大、人員集中密集、功能復(fù)雜等特點(diǎn)。本文針對(duì)該類大空間建筑的火災(zāi)特性結(jié)合現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范，從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，對(duì)存在的難點(diǎn)進(jìn)行了分析，并從性能化防火設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行了初步的探討。 </p><p>　　一、高架立體倉庫在防火設(shè)計(jì)上存在的難點(diǎn) </p><p>　　1.防火分區(qū)難以劃分。 <

5、;/p><p>　　依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，建筑專業(yè)在設(shè)計(jì)中常采用防火墻、防火門、防火卷簾等防火分隔措施來保證防火分區(qū)的面積，但在工業(yè)設(shè)計(jì)中，往往會(huì)和工藝的要求有沖突，這就限制了建筑物的使用功能，在科學(xué)性、合理性、經(jīng)濟(jì)性等方面都表現(xiàn)出一些弊端。該如何處理此類矛盾？ </p><p>　　2.常規(guī)的消防設(shè)施難以發(fā)揮作用。 </p><p>　　根據(jù)GB50116—

6、2008《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.2.1 條規(guī)定：對(duì)不同高度的房間，火災(zāi)探測(cè)器的選擇，應(yīng)符合下列要求：房間高度大于12m 時(shí)，不宜選擇感煙探測(cè)器；房間高度大于8m 時(shí)，不宜選擇感溫探測(cè)器；房間高度大于6m 時(shí)，不宜選擇A2、B、C、D、E、F、G 類感溫探測(cè)器。GB50084—2001《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（2005年版）》中閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，其噴頭最大設(shè)置高度為8米。而實(shí)際的高度都超過了規(guī)范的數(shù)值，對(duì)于高架庫類的大空間

7、場采用這些常規(guī)的消防設(shè)施是難以正常發(fā)揮有效作用的，該如何合理設(shè)計(jì)？ </p><p>　　3.火災(zāi)蔓延迅速，撲救難。 </p><p>　　立體庫往往充分利用每一寸的空間，因而堆垛物品擺放密集，再加上巷道狹窄，發(fā)生火災(zāi)時(shí)很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)。而通透的高架又產(chǎn)生了煙囪效應(yīng)，使火災(zāi)蔓延迅速。該如何考慮早發(fā)現(xiàn)、早控制的問題？ </p><p>　　4. 高架庫的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性難題。

8、</p><p>　　在最不利的情況下火災(zāi)一旦發(fā)生，如何最大限度的保證結(jié)構(gòu)的完整性，使人員得以安全疏散也是設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮周全的問題，高架庫因?yàn)榭缍容^大，往往都采用鋼架結(jié)構(gòu)，整個(gè)公共支持層的重量都要加載到屋架，而最終傳導(dǎo)到立柱和基礎(chǔ)上，因?yàn)樨浖芤惨ㄟ^計(jì)算來確定基礎(chǔ)尺寸，如果立柱基礎(chǔ)過大，就會(huì)與貨架的基礎(chǔ)發(fā)生沖突，該如何解決？ </p><p>　　二、高架立體倉庫防火設(shè)計(jì)上的對(duì)策與措施

9、</p><p>　　1.合理設(shè)置大空間建筑防火分區(qū)的劃分。在一定時(shí)間內(nèi)把建筑物的火勢(shì)控制在一定區(qū)域內(nèi)，防止在水平或垂直方向蔓延是非常重要的。現(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范防火分區(qū)劃分，主要分為水平劃分和豎向劃分兩種方式。立體倉庫一般都設(shè)計(jì)成單層，主要考慮水平防火分區(qū)的劃分。依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定：一、二級(jí)耐火等級(jí)建筑防火分區(qū)最大允許建筑面積為2500m2，當(dāng)設(shè)自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)可擴(kuò)大一倍，當(dāng)設(shè)在單層建筑或建筑首層，且按規(guī)范

10、設(shè)置有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、排煙設(shè)施和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)符合《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定時(shí)不應(yīng)大于10000m2。 </p><p>　　防火分區(qū)的劃分在采用防火墻確有困難的情況下，可用特級(jí)防火卷簾、普通防火卷簾加冷卻水幕或單獨(dú)設(shè)置防火分隔水幕進(jìn)行分隔，防火墻必須同其它部位相通時(shí)須設(shè)甲級(jí)防火門、窗或相當(dāng)于防火墻耐火極限的防火卷簾。 </p><p>　　在華北制藥新制劑項(xiàng)

11、目的高架立體倉庫設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，巧妙并合理的對(duì)物流線進(jìn)行布局，工藝、建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行了多次的技術(shù)論證會(huì)，在長153米，寬50米的區(qū)域內(nèi)劃分為A、B、C三個(gè)區(qū)域，采用新型的輕質(zhì)隔斷進(jìn)行分隔，同時(shí)隔斷必須與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，火災(zāi)時(shí)才能發(fā)揮防火分隔的作用，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，增加了許多細(xì)節(jié)處理，滿足了建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求，又使建筑物的使用功能得以最大程度的實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　2.尋求適

12、合高架庫大空間場所的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)器。由于高架庫場所的建筑特點(diǎn)、煙氣特征及其它因素（如空氣流速、粉塵、溫度、濕度等）的影響，常規(guī)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警探測(cè)器很難應(yīng)用在大空間場所，我們必須尋求其它類型的探測(cè)器。 </p><p>　?。?）紅外光束感煙探測(cè)器。普通的點(diǎn)型感煙探測(cè)器煙氣須進(jìn)入采樣室，經(jīng)分析判斷后才報(bào)警，而紅外光束感煙探測(cè)器是利用煙顆粒具有遮光作用的原理，只要接收到光強(qiáng)度發(fā)生的變化就會(huì)報(bào)警。 </p>

13、;<p>　　（2）雙波段火災(zāi)探測(cè)器。雙波段火災(zāi)探測(cè)器是一種火焰探測(cè)器，可采集可見光（波段400um-700um）、紅外光（波段800um-1200um），由于探測(cè)波段廣、波長長，所以可以安裝在距離火焰較遠(yuǎn)的地方，用于大面積和大空間的火災(zāi)探測(cè)，但這種探測(cè)器的靈敏度不是很高。 </p><p>　?。?）空氣采樣火災(zāi)探測(cè)器。它主動(dòng)抽取空氣的成分進(jìn)入激光分析器進(jìn)行測(cè)量，判斷是否發(fā)生火災(zāi)。保護(hù)面積最大可達(dá)

14、2000m2，探測(cè)距離200多米，比較適合于大空間的火災(zāi)探測(cè)。 在本次設(shè)計(jì)中采用了主動(dòng)吸氣型火災(zāi)探測(cè)器，布置示意如下（圖1）。 </p><p>　　圖1 貨架內(nèi)水平采樣管 </p><p>　　根據(jù)多溫控高架立體倉庫現(xiàn)場保護(hù)環(huán)境，本倉庫共采用高靈敏度的雙管激光型探測(cè)器52臺(tái)，探測(cè)器于1.5米處壁掛安裝在貨架上。在20米高貨架上平均5米一層共敷設(shè)四層采樣管。雙管激光型探測(cè)器管長最長可達(dá)20

15、0米，單管不超過100米，采樣孔間距5米。 </p><p>　　布置示意如下（圖2） </p><p><b>　　圖2 </b></p><p>　　1、貨架內(nèi)水平采樣管道設(shè)置： </p><p>　　貨架下拉管采樣一般僅局限于高架貯存設(shè)施，也可用于封閉的貨架或用來探測(cè)煙霧分層。探測(cè)器一般安裝在貨架末端的工作高度，管

16、道水平布置在貨架內(nèi)的不同高度。 </p><p>　　在貨架內(nèi)不同高度采樣，進(jìn)行早期探測(cè)，最大限度地減小出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)造成的停工時(shí)間。管道安裝在背對(duì)背貨架之間，便于機(jī)械保護(hù)（即避開叉車工作區(qū)）。 </p><p>　　空氣采樣式極早期煙霧探測(cè)報(bào)警管道系統(tǒng)布置較為靈活，因而可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求和實(shí)際需要放置探測(cè)系統(tǒng)。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)在貨架區(qū)域用采樣管代替普通的點(diǎn)式

17、探測(cè)器或紅外對(duì)射探測(cè)器，非貨架區(qū)采用普通的點(diǎn)式探測(cè)器或紅外對(duì)射探測(cè)，兩者相結(jié)合。 </p><p>　　3.選用適合高架庫場所的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。由于大空間不宜進(jìn)行防火分隔，所以增強(qiáng)滅火能力顯得尤為重要，一般大空間場所的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可采用以下兩種方案： </p><p>　　（1）采用雨淋系統(tǒng)。根據(jù)GB50084—2001《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，水平快速蔓延的火災(zāi)和凈空高度大

18、于8米的場所應(yīng)采用雨淋系統(tǒng)，它是一種開式系統(tǒng)，一旦確認(rèn)火災(zāi)后即啟動(dòng)雨淋閥噴水滅火，對(duì)于大空間場所只要有足夠的雨淋閥和開式噴頭就可實(shí)現(xiàn)噴水保護(hù)。但雨淋系統(tǒng)一旦開啟，造成的損失很大，甲方從經(jīng)濟(jì)上無法接受。 </p><p>　?。?）采用微型自動(dòng)掃描滅火裝置系統(tǒng)。目前國內(nèi)已經(jīng)研制出可與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的微型自動(dòng)掃描滅火裝置，它能通過火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)探測(cè)到著火點(diǎn)的位置，提供火源坐標(biāo)，通過串口通訊聯(lián)動(dòng)水炮對(duì)準(zhǔn)火源進(jìn)行

19、自動(dòng)滅火。新制劑項(xiàng)目設(shè)計(jì)流量選用5/s，射程32米，每一點(diǎn)都可以由兩具滅火裝置控制到，增強(qiáng)了安全性。為防止誤報(bào)造成損失，與火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了聯(lián)動(dòng)互鎖。 </p><p>　　4.采用輕質(zhì)化的屋面設(shè)計(jì)，屋面為非上人的輕質(zhì)頂，電纜及消火栓管道均采用了埋地布置，下行上給的方式，最大的承重物件是風(fēng)管，通風(fēng)專業(yè)經(jīng)過多次的篩選，采用了一種新型的技術(shù)——索斯風(fēng)管，類似于尼龍布重量的風(fēng)道在保證了高大空間送風(fēng)均勻性的同時(shí)，大大降低

20、了重量，也降低了成本，不僅屋架、立柱用鋼量減少，立柱基礎(chǔ)的尺寸也縮到最小，避免了與貨架基礎(chǔ)的沖突，保證了廠房及未來設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。 </p><p><b>　　總結(jié) </b></p><p>　　由于高架庫建筑為近幾年才開始大量出現(xiàn)的新型模式，與一般建筑在火災(zāi)現(xiàn)象方面存在較大差異，許多地方規(guī)范都沒有顧及到，因而必須從其發(fā)生火災(zāi)時(shí)所具有的特性出發(fā)，進(jìn)而實(shí)施多專業(yè)