高架立體倉庫防火設(shè)計存在的問題及對策

1、<p>　　高架立體倉庫防火設(shè)計存在的問題及對策</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)計中的難點：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；問題及對策 </p><p>　　中圖分類號：T

2、U998.1 文獻標識碼：A </p><p>　　近幾年來，各地新建了許多大型倉儲物品庫和高架立體倉庫，這類項目有幾個特點：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，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年進行了大型的技術(shù)升級改造項目，總

3、投資達到了近60億人民幣。其中新頭孢和新制劑廠區(qū)新建了當前國內(nèi)最大、設(shè)備最先進的高架多溫控全自動立體倉庫，立體庫采用了世界著名物流商德國dematic 的設(shè)計理念和設(shè)備，10條機器人通行巷道，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、常溫區(qū)6排x112列x11層，貨位數(shù)7392個，總計24640個貨位（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、積和倉儲的使用效率，但在消防及安全疏散、火災(zāi)報警系統(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。本文針對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)實際出發(fā)，對存在的難點進行了分析，并從性能化防火設(shè)計的角度進行了初步的探討。 </p><p>　　一、高架立體倉庫在防火設(shè)計上存在的難點 </p><p>　　1.防火分區(qū)難以劃分。 <

5、;/p><p>　　依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求，建筑專業(yè)在設(shè)計中常采用防火墻、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)計中，往往會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)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第9.2.1 條規(guī)定：對不同高度的房間，火災(zāi)探測器的選擇，應(yīng)符合下列要求：房間高度大于12m 時，不宜選擇感煙探測器；房間高度大于8m 時，不宜選擇感溫探測器；房間高度大于6m 時，不宜選擇A2、B、C、D、E、F、G 類感溫探測器。GB50084—2001《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（2005年版）》中閉式自動噴水滅火系統(tǒng)，其噴頭最大設(shè)置高度為8米。而實際的高度都超過了規(guī)范的數(shù)值，對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？ </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)時很難及時發(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)計人員應(yīng)該考慮周全的問題，高架庫因為跨度較大，往往都采用鋼架結(jié)構(gòu)，整個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，因為貨架也要通過計算來確定基礎(chǔ)尺寸，如果立柱基礎(chǔ)過大，就會與貨架的基礎(chǔ)發(fā)生沖突，該如何解決？ </p><p>　　二、高架立體倉庫防火設(shè)計上的對策與措施

9、</p><p>　　1.合理設(shè)置大空間建筑防火分區(qū)的劃分。在一定時間內(nèi)把建筑物的火勢控制在一定區(qū)域內(nèi)，防止在水平或垂直方向蔓延是非常重要的?，F(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)計防火規(guī)范》規(guī)定：一、二級耐火等級建筑防火分區(qū)最大允許建筑面積為2500m2，當設(shè)自動滅火系統(tǒng)時可擴大一倍，當設(shè)在單層建筑或建筑首層，且按規(guī)范

10、設(shè)置有自動噴水滅火系統(tǒng)、排煙設(shè)施和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，內(nèi)部裝修設(shè)計符合《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定時不應(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，可用特級防火卷簾、普通防火卷簾加冷卻水幕或單獨設(shè)置防火分隔水幕進行分隔，防火墻必須同其它部位相通時須設(shè)甲級防火門、窗或相當于防火墻耐火極限的防火卷簾。 </p><p>　　在華北制藥新制劑項

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

12、合高架庫大空間場所的火災(zāi)自動報警探測器。由于高架庫場所的建筑特點、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)自動報警探測器很難應(yīng)用在大空間場所，我們必須尋求其它類型的探測器。 </p><p>　　（1）紅外光束感煙探測器。普通的點型感煙探測器煙氣須進入采樣室，經(jīng)分析判斷后才報警，而紅外光束感煙探測器是利用煙顆粒具有遮光作用的原理，只要接收到光強度發(fā)生的變化就會報警。 </p>

13、;<p>　?。?）雙波段火災(zāi)探測器。雙波段火災(zāi)探測器是一種火焰探測器，可采集可見光（波段400um-700um）、紅外光（波段800um-1200um），由于探測波段廣、波長長，所以可以安裝在距離火焰較遠的地方，用于大面積和大空間的火災(zāi)探測，但這種探測器的靈敏度不是很高。 </p><p>　　（3）空氣采樣火災(zāi)探測器。它主動抽取空氣的成分進入激光分析器進行測量，判斷是否發(fā)生火災(zāi)。保護面積最大可達

14、2000m2，探測距離200多米，比較適合于大空間的火災(zāi)探測。 在本次設(shè)計中采用了主動吸氣型火災(zāi)探測器，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)場保護環(huán)境，本倉庫共采用高靈敏度的雙管激光型探測器52臺，探測器于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。雙管激光型探測器管長最長可達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煙霧分層。探測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，進行早期探測，最大限度地減小出現(xiàn)火災(zāi)時造成的停工時間。管道安裝在背對背貨架之間，便于機械保護（即避開叉車工作區(qū)）。 </p><p>　　空氣采樣式極早期煙霧探測報警管道系統(tǒng)布置較為靈活，因而可根據(jù)標準要求和實際需要放置探測系統(tǒng)。 </p><p>　　本設(shè)計在貨架區(qū)域用采樣管代替普通的點式

17、探測器或紅外對射探測器，非貨架區(qū)采用普通的點式探測器或紅外對射探測，兩者相結(jié)合。 </p><p>　　3.選用適合高架庫場所的自動噴水滅火系統(tǒng)。由于大空間不宜進行防火分隔，所以增強滅火能力顯得尤為重要，一般大空間場所的自動噴水滅火系統(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《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(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)，一旦確認火災(zāi)后即啟動雨淋閥噴水滅火，對于大空間場所只要有足夠的雨淋閥和開式噴頭就可實現(xiàn)噴水保護。但雨淋系統(tǒng)一旦開啟，造成的損失很大，甲方從經(jīng)濟上無法接受。 </p><p>　　（2）采用微型自動掃描滅火裝置系統(tǒng)。目前國內(nèi)已經(jīng)研制出可與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動的微型自動掃描滅火裝置，它能通過火災(zāi)自動報警系統(tǒng)探測到著火點的位置，提供火源坐標，通過串口通訊聯(lián)動水炮對準火源進行

19、自動滅火。新制劑項目設(shè)計流量選用5/s，射程32米，每一點都可以由兩具滅火裝置控制到，增強了安全性。為防止誤報造成損失，與火災(zāi)探測系統(tǒng)進行了聯(lián)動互鎖。 </p><p>　　4.采用輕質(zhì)化的屋面設(shè)計，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，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)時所具有的特性出發(fā)，進而實施多專業(yè)