大型物流倉庫的消防改造




分析大規模物流倉儲庫房使用功能和結構特點，結合該類建筑的使用功能和結構特點要求，從便于其實用功能實現和消防安全角度出發，提出超出現行規范要求時庫房內設置防火分區面積的極限設定、生產區域的消防安全措施以及擴大建筑物占地面積的原則。
 
關鍵詞：大型物流倉庫；消防設計；消防水炮

 
隨著經濟的高速發展，商品流動日益增長，物流倉庫在社會經濟發展中的地位也越發顯得重要起來，近些年來頻發的物流倉庫火災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、生活中物資流動的中轉站，物流倉庫由于現場情況復雜、物資堆放密度大，物資種類繁雜，貨物及人員進出頻繁，管理困難，十分容易發生火災，由于物資高度集中造成物流倉庫火災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生火災，經濟損失往往十分嚴重，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。筆者認為要重視研究物流倉庫火災的規律和特點，在此類場所的消防設計階段就選擇適宜的消防設施，才能在火災初期更有效的自救，而不至于發生大面積的火勢蔓延。
 

一、防火分區的面積的極限設定
 
在一個火災損失相對較小的范圍內保證發生火災后火勢被控制是防火分區的劃分主要目的。丙二類庫房的防火分區面積根據《建筑設計防火規范》規定為1500ｍ２，其防火分區面積設置自動滅火系統時，可以為3000ｍ２。這個限度使用功能的要求目前很難滿足。在此基礎上防火分區能否擴大，則取決于相應的消防設施和火災荷載的數量。
 
通常采用貨架方式存放該類庫房內的貨物，同時貨物多為叉車存取。貨架之間這樣就出現為了方便叉車的運行均留有寬度5ｍ的通道。如果發生火災，著火部位在短時間內蔓延到臨近貨架的概率很小，該類庫房再加上加以保護常常采用自動噴水滅火系統，自動噴水滅火系統貨架內也設置。火災自動報警系統等室內設有消防設施。為此筆者認為發生火災后設置的主動消防設施與其物品的火災損壞程度相關聯，在設置火災自動報警系統和自動噴水滅火系統的條件下，貨物成組堆放，大于5.00ｍ每組間距的前提下，可以適當放寬其防火分區面積。
 
二、物流倉庫火災的特點
 
（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，倉庫內部所以一旦發生火災，初起階段一般來說火勢蔓延比較遲緩，燃燒產物也不多，由于參加燃燒的物資逐漸增加，經過一段時間后，倉庫內溫度升高，物質不斷加快分解出氣體的速度，急劇增大燃燒強度，火勢加快蔓延速度，燃燒猛烈階段很快進入。
 
（二）、火災初起階段陰燃時間長，具有燒大火的條件，不易發現
 
由于室內空氣不流通，室內物流倉庫起火后，在庫內缺少氧氣的條件下，較長時間處于聚熱、陰燃狀態，火勢不會迅速的擴大。但當發現后打開庫房準備投入撲救時，由于氧氣的補充和空氣的瞬間流通，擴大成災、使火勢迅速蔓延。
 
三、消火栓系統
 
（一）、室外消火栓系統
 
根據“建規”的規定，耐火等級為一、二級的丙類倉庫，室外消防用水量為45L/S。根據供水管網的水壓和供水量，室外消防采用低壓供水系統。室外沿消防車道邊，按間距100m左右，共設12個地上式消火栓，結合建筑單體情況均勻布置。
 
（二）、室內消火栓系統
 
室內消火栓由消防水池提供3h用水量。室內成環，并且由兩條進水管接至消防泵房。由于本倉庫體重巨大，在每個6000m2的防火分區內消防管也形成環狀、保證每個防火分區檢修時不影響其他防火分區的消防使用。根據“建規”8.5.2條規定，最小室內消火栓用水量為10L/s，同時使用水槍數量為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，本建筑的室內消防設計用水量應為11.28L/S。
 
四、自動噴水系統缺點
 
目前在物流倉庫的消防設計中以設計自動噴水系統較多，但通過實踐應用自動噴水系統在大空間的滅火效果并不具有優勢，并且存在以下缺點：1）噴頭宜因寒冷、撞擊、損壞等產生誤操作；2）噴水強度有限；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計應用
 
（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系，水炮系統合理的流量和射程與其要保護的空間大小密切相關，水炮位置的設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對象距離水炮設置點的水平距離或被保護的裝置及被保護對象的高度等，然后被保護對象的高度、消防水炮實際的水平射程根據消防水泵的實際供水壓力復核是否在消防水炮的保護范圍之內，然后在實際壓力作用下再復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，光學組件，遠距離探測方式，對火災進行非接觸，將光信號轉化為電信號，然后通過自動化軟件監視、控制，控制中心系統對現場火災一旦收到檢測信號，信號分析處理后，發出聲光報警，立即驅動裝置，水炮進行水平垂直掃描，把炮口準確瞄準火源鎖定著火點，啟動泵、閥進行滅火．再將現場火災信號，進行分析后自動補償水壓流量的數據反饋控制系統，自動調整，當現場火災傳感器信號消失，則火撲滅，系統自動復位。
 
（三）、消防水炮的優點
 
與自動噴水滅火系統相比在大型物流倉庫中使用消防水炮有以下優點：1）減少誤操作；不會因噴頭凍、碎等；2）快速反應，系統報警響應時間一般不大于20秒。適宜大空間布局，精準度高，自動尋找著火點，精確定位并有效快速撲滅火源；根據著火點遠近自動進行直流柱狀或噴霧散花式射水，有效滅火同時保護到人身及財物安全；3）啟動停止方便。全天候主動火災監控，全方位的主動射水滅火。當其保護的現場一旦發生火災，裝置及時啟動、發出信號，啟動水泵、打開電磁閥、消防報警器等系統配套設施。火災撲滅后主動關閉閥門、系統復位。節省水資源，最大限度降低了火災現場的水災危害。4）滅火出水量大，射程遠，初期火災撲救效果好。實際上目前國內的水炮供水可達50~60L/s。根據消防水炮的工作壓力和水炮仰角不同，其射程可達45m~70m。當火場需要40L/s流量的消防用水時，出水量相當于傳統消火栓系統8只5L/s流量的水槍。5）維護費用較低，滅火裝置供水、供電線路簡單，有利于工程設計和施工。
 
（四）、系統設計
 
消防水炮系統由火災探測器、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、控制程序及管道系統組成。從規范4.1.3條的理解，消防水炮管網可以為空管系統，且消防車可以直接進入現場協作滅火，故消防水炮系統可以不必要再設置為消防車接口的水泵接合器。
 
結束語
 
隨著國內外大型商業企業加入物流公司的行列，倉儲庫房內倉庫儲存物品數量的增加以及經銷模式和使用功能的改變，倉儲物流企業要加強對分揀、包裝區域的防火巡查，定期開展防火檢查消除火災隱患，每年定期進行消防設施和電氣設備的檢測和維護保養。