由英特尔公司仓库防火分区问题电厂所引发的思考

1、由英特尔公司仓库防火分区问题电厂所引发的思考上海市消防局建审处 翟羽摘 要 本文以英特尔公司某仓库在防火分区设计上存在的问题为引线，通过国内外消防规范的比照及对该仓库消防设计的性能化分析，进而引发对防火分区有关问题及我国现行消防规范相应条文的思考。 关键词 英特尔仓库 防火分区 性能化设计 消防规范 前言 在我国即将加入“WTO”、上海建设国际化大都市之际，国外一大批著名企业、跨国财团纷纷把目光投向上海，相继在这里投资建厂。作为国际知名企业之一，英特尔公司继一期工程顺利投产后，又拟于今年在上海浦东投资2700万美元兴建二期工程。由于该工程所采用的是 国外设计方案，其设计依据主要为国外规范、标准

2、或常规作法，因此在一些方面与我国现行规范存在明显的差异和矛盾，例如该工程某仓库的防火分区设计就与我国建筑设计防火规范 相关条文有较大出入，因而给工程建设及消防审批工作带来了一定障碍。如何解决这一矛 盾，做到既保障建筑的消防安全，又能维护良好的投资环境?笔者认为，应本着尊重科学、尊重事实、服务经济的宗旨，通过将国内外消防规范进行综合比较，并对具体的消防设计进行性能化分析，进而探讨矛盾的合理解决方案，同时也就我国现行规范相关条文的修改、完善进行思考。一、英特尔公司仓库概况及其防火分区问题 英特尔科技(中国)公司二期工程仓库拟建于浦东外高桥保税区，该项目由日本TAKENAKA COR PORATIO

3、N设计，澳大利亚IRI公司承保。仓库高1层(层部2层)12米，采用全钢结构，建筑面积约9409 m，其主要功能是存储、封装电器芯片(芯片为不燃材料，包装材料可燃)及其 原料，仓库分为收发区、作业区、办公区和存储区。该仓库设计有室内外消火栓、水喷淋、火灾自动报警系统、手提式灭火器材等消防设施。仓库北侧与一丙类厂房相距12 m，其它三 面为开阔场地，四周消防车道环通。 英特尔公司按照澳大利亚BCA标准、新加坡CPFPB标准、美国UBC标准及常规作法而没有在仓库内划分防火分区。因其建筑面远远超出了我国建规所界定的上限，故按规范应采取设防火墙或防火卷帘等方式进行防火分区，但由于仓库内货物的入出库、存放

4、、封装均为自动 流水线作业，因此防火分区的设置将严重影响仓库的正常作业和功能发挥。 二、国内外相关消防规范条文情况及对照 (一)相关规范条文情况 1我国规范： 建筑设计防火规范表4.2.1按仓库的储物性质和楼层情况将仓库建筑进行分类，并根据类别确定其防火墙间最大允许面积，其中一、二级耐火等级的单层丙类仓库(存放固体可燃物)的防火墙间最大允许面积为1500 m2，当设水喷淋系统全保护时可增加至3000m2。2澳大利亚规范： 澳大利亚建筑规范(BUILDING CODE OF AUSTRALIA)按照建筑的结构特点和耐火等级将建筑分为A、B、C共3个等级，并按建筑的功能性质将建筑分为10个类别，(

5、有关分类情况附后) ，而表c2.2则根据分级分类情况对建筑内防火分区的最大允许面积和最大允许体积作了明 确：表c2.2 防火分区的面积和容积限制 等级建筑结构类别ABC5或9B面积8000m25500m23000m2容积48000m333000m318000m36、7、8或9A面积5000m23500m22000m2容积30000m321000m312000m3同时，规范第c2.3条对上表作了如下补充：对于一幢独立建筑，当满足以下条款时其防火分区最大允许面积及体积可以放宽或不限： (a)当建筑面积不超过18000 m2,体积不超过108000 m3时，如满足以下条件时防火分区面积及体积可以放宽

6、： (i)建筑为7、8类，层高不超过2层，建筑外有宽度不小于18米的开阔场地，同时应满足下列条件之一：(A)按AS 1670设火灾自动报警系统；(B)按规范设烟感报警系统；(C)按规范设温烟复合式报警系统；(D)建筑内应尽可能均匀地设置自然通风排烟设施，包括在屋顶平面设面积不小于地面积1.5%的排烟口，以及在外墙上设面积不小于地面积1.5%的常开式或便于开启的通风口。 (ii)建筑为5-9类，且按规范设水喷淋全保护，周围按c2.4b条(该条文附后)设有供消防车及消防队员使用的通道。 (b)当建筑面积超过18000 m2，体积超过108000 m3时，如按规范设水喷淋保护，并设有符合c2.4b条

7、要求的周边通道，此时防火分区最大允许面积及体积可以不限。 表3.2A 防火分区面积及体积的限制 (1)区域(2)最大分区面积(3)最大分区体积地下部分防火分区(不超过1层)1900m27100m3地平面至地上高度24米以下部分防火分区(不超过3层)3800m214200m3地面高度24米以上部分防火分区(不超过1层)1900m27100m3表3-A(摘取部分内容)： 按建筑内的物品性质进行分类描述 分类序号规范条文建筑性质 F-1307.1中危险度厂房(生产或使用可燃物质)F-2轻危险度厂房(生产或使用不燃物质)S-1 311.1中危险度仓库(储存可燃物质) S-2低危险度仓库(储存不燃物质)

8、H-1306.1具有爆炸危险的建筑H-3极易引起火灾的建筑由于英特尔公司仓库属于C级7类建筑，按表c2.2要求其防火分区最大允许面积为2000 m2 ,但因其符合第c2.3条的放宽条件，因此可不划分防火分区。 3新加坡规范： 新加坡建筑防火执行标准(CODE OF PRACTICE FOR FIRE PRECAUTIONS IN BUILDINGS 19 97)表3.2A 中按照建筑的楼层、高度范围来划分防火分区。 同时该规范第3.2.3条指出：当满足以下条件时建筑内不划分防火分区： (a)按第4章的要求设置自动水喷淋系统。 (b)附加灭火器材的存放点。 (c)采取各种措施，尽可能地预防火灾发

9、生。 按表3.2要求英特尔公司仓库的防火分区最大允许面积为3800 m2，但因其符合第3.2.3条的放宽条件，因此也可不划分防火分区。 4美国规范： 标准建筑规范(1997Uniform Building Code)、加利福尼亚州建筑规范(1998 CALIF ORNIA BUILDING CODE)就与英特尔仓库相类似建筑的分类及防火分区设置要求作了如下规定：见表3-A、表5-B。 规范第505.2条第1款对上表作了补充：当F-1、F-2；S-1、2、3、4、5；H-5；M类的1至2层建筑内按规范设置自动水喷淋系统，且四周设公共车道或宽度不小于60英尺(18228 mm)的平坦地面时，防火分

10、区最大允许面积可以不受限制。规范第5053条同时规定：对表5-B所述及的建筑，如果仅设水喷淋设施全保护时，1层建筑防火分区面积可放宽至3倍，多层建筑防火分区面积可放宽至2倍。 根据表3-A英特尔公司仓库被定义为S-1类，按表5-B要求其防火分区最大允许面积为39900fe et0.0929 m2/feet2=3707m2，按第5053条可放宽至3707 m23=11120 m2，而按第505.2条防火分区最大允许面积则可不限。表5：耐火等级为C级的建筑构件耐火极限建筑构件建筑类别2、3、45、9、7(停车场)67(除停车场外)、8 外墙承载力极限/完整性极限/隔热性极限(分钟)d1.5 m 1

11、.5 md3 m d3 m90/90/90-/-/-/-/-90/90/9060/60/60-/-/-90/90/9060/60/60-/-/- 90/90/9060/60/60-/-/-注：d为建筑构件与可燃物或起火源之间的距离 (二)相关规范条文比较 通过我国规范与澳大利亚、新加坡、美国等部分国外规范的比较，可以看出存在以下相似和不同之处： 1相似之处： (1)对设置防火分区的目的和必要性有基本相同的认识。 (2)防火分区的设置范围及设置方法(如设防火墙、防火卷帘、防火门窗等)基本相同。 (3)对喷淋系统降低建筑火灾危险程度、提高抗御火灾能力的作用有基本相同的认可。 2不同之处： (1)确

12、定防火分区最大允许面积(或体积)所基于的建筑性质分类标准及分类方式不尽相同。虽然各国在分类时大多把建筑的规模及火灾危险性作为主要依据，但我国分类相对较笼统，而澳大利亚在根据建筑结构(A-C)及功能(1-10类)分类的同时，还在不同类别中进行细分， 如第3类(住宿区域类)中又细分为旅客住宿、学生住宿、病人住宿、拘留所住宿等6项加以区别。 (2)对建筑耐火等级的看法存在差异。我国按照建筑构件的燃烧性能和耐火极限将建筑耐火等级分为1-4级，而澳大利亚、美国等国在确定建筑耐火等级前还同时考虑可燃物质或起火源与建筑构件之间的距离，并规定当该距离扩大时构件的耐火极限可以有所降低，如表5B CA规范c.95

13、0条(摘引部分)所示： (3)防火分区最大允许面积(或体积)的基本数值不同。我国规范要求相对偏高，如英特尔公司仓库我国规定的基本上限为1500 m2，而澳大利亚为2000m2，美国为3707 m2。 (4)对防火分区最大允许面积(或体积)的放宽条件及所依据的场景情况有所不同，如我国对工业建筑及多层民用建筑只是笼统地规定其放宽条件仅为设喷淋系统；而澳大利亚、美国等则根据建筑性质、规模的差别、功能的需要及具体场景的不同设置了多种放宽条件，灵活性 比较大。 (5)对喷淋系统有效性和可靠性的认识存在一定差异。对增设喷淋系统的普通建筑，我国仅仅将其防火分区面积基础上限放宽至两倍，并且无论建筑的火灾危险性

14、再小、消防条件再完善，我国规范仍然或多或少地框之以上限；而澳大利亚、美国、新加坡等则在设喷淋系统的 情况下大大提高了，甚至彻底免除了防火分区的上限。三、透过英特尔仓库的性能化设计回顾其防火分区问题 建筑内设置防火分区的意义在于：建筑某部位起火后，能够将火势限定在一定范围，使其不至于迅速蔓延，并为人员、物资疏散和救援工作赢得时间，进而减少和控制火灾所造成的损失。然而要达到上述目的的途径不只有设置防火分区，由英特尔公司仓库的性能化设计便可窥见其中一斑： 建筑构件(钢结构上厚涂防火涂料)、装饰材料及固定设施(货架等)的不燃化，可燃物资与建筑构件(墙、柱等)之间有不小于1.5 m的距离，使得仓库建筑具

15、有良好的耐火能力。 基本固定的仓储量(3696个货架托盘)和可燃储物比例(约1/4)使火灾负荷得以严格控制 。 储存区、作业区、收发区之间有近6 m的距离，每排货架之间有不小于2 m的距离，从而形成自然的室内防火间距，将有利于抑制火势的蔓延。 快速喷洒系统(喷头响应时间指数PTI50(m.s)0.5，布置间距3 m，作用面积112m2，喷水强度48.6 L/min.m2)较强的灵敏度、喷洒强度及可靠程度能确保将火灾及时控制、扑灭在更小的范围。同时智能报警系统、室内外消火栓系统、手提式灭火器材的设置也加强了对仓库火灾的预警、处警能力。 仓库一侧呈敞开布置(作为货车装卸口)，可使火灾烟气有效排出室

16、外，以提高火场的能见度。同时喷淋系统的作用也能降低火灾烟气温度，抑制火灾的蔓延。 自动化的作业方式使仓库内人员相对较少，且室内设计有合理的疏散通道和安全出口，一旦发生火灾可保障人员、物资及时、可靠地撤离到安全区域。 仓库四周消防车道(宽度不小于4 m)环通并与市政道路相连，且与其它建筑之间有足够 的防火间距，厂区设有应急反应小组，距仓库3公里范围内有公安消防队，市政消防水源充足(仓库消防用水采用DN200给水管从市政环网引入，且设有一容量为670 m3的消防水池) ，通讯渠道畅通，能充分保证灭火救缓行动的顺利展开，使火灾损失减少到最小程度。 企业因循和坚持的规范化管理模式、严格的安全制度、经常

17、性的教育培训工作，能够有效减少火灾发生的可能性，并可维持消防设施的良好运作。 综上所述，英特尔公司仓库的性能化设计不仅在规范上符合美国、澳大利亚、新加坡等国家 关于防火分区的设置要求，而且从理论上也能基本达到设置防火分区所希望的效果，因此， 在判断该仓库是否应设防火分区之前，应充分考虑其具体的场景因素和性能化设计，真正使建筑的功能效益和安全效益得到双重兼顾。 四、关于防火分区设置及我国现行规范相关条文的几点想法 (一)关于防火分区定义的重塑 按照传统的理解，设置防火分区就意味着采用防火墙、防火门窗等实物对建筑空间进行分隔，从而将火势限定在分区范围内。它强调的是对“火势发展范围”的控制，因此是一

18、种静态的、被动的火灾控制手段；防火分区同时还隐藏着另一层含义，即勿需对空间进行实体分隔 ，而是通过设置高密度、快速反应的水喷淋装置，建筑材料的不燃化及可燃界面的非连续化等措施将火势限定在更小的范围内。它突出的是对“着火源”的控制，因而是一种动态的、积极的防火手段。相对而言，后者又可称为动态的防火分区，它可将火势控制在一个快速反应喷头的保护范围约9.3 m2范围内，并且可燃物质的非连续化也减缓了火势的蔓延，因此，它更有利于对建筑火灾及损失的控制，更能满足现代建筑的功能要求和发展需要。 (二)关于建筑的性能化设计 建筑防火分区相关参数及放宽条件的确定，不仅要依赖建筑的功能、性质、规模等基本情况，还

19、应根据建筑人流、物流、时间、空间、内部、外部、静态、动态等具体场景的不同，结合建筑的性能化设计予以考虑，并运用权变原则加以分析、判断。如前所述，当建筑内设有 灵敏可靠的消防设施(特别是快速反应水喷淋系统)、起火源及火灾负荷得到有效控制、可燃物质的非连续化或相互间形成的自然间距、合理的安全疏散体系、有相对完备的可共享的市政消防资源、严格规范的内部管理机制时，从理论上和实际上已基本能满足消防设计特别是防火分区设置的要求，这时再采用防火墙或防火卷帘来划分防火分区则显得多余和浪费。因此，通过具体的性能化分析来衡量、评估建筑消防设计，将有利于实现建筑消防资源的平衡补充和充分利用，取得“失之东隅，得之桑榆

20、”的综合效应。 (三)关于消防规范和审核工作 科学技术和社会经济的高速发展使我国沿用多年的现行规范暴露出相对滞后的一面，特别是在上海这样的沿海发达城市，大空间建筑(如机场、展览厅、厂房仓库)正成为城市建筑发展的一个新趋向，而作为严重制约其发展的某些规范条文，将之修改、补充和完善的讨论也 已迫在眉睫。同时对于一些体现特殊功能但与现行规范不尽相符的建筑设计，消防建审部门不应简单地称其不符合我国规范要求而一言搪之，而是要在理性、客观、全面进行分析、评估的基础上寻找出解决方案。至于国外的相关规范，笔者认为并不一定要照搬抄袭，但我们可在充分了解其制订原理、思维方式的情况下，根据我国具体的国情和地区发展差

21、异加以吸收和借鉴，研究并不断发展、完善相应的国家规范、地方标准，使我们的规范和消防审核工作更好地为经济建设、社会安全服务。 附1：澳大利亚建筑的分类情况 分类：按建筑设计意图、结构或用途予以区分。 第1类(class1):具有下列构成的单个或多个建筑 (a)第1类a项(class la):单一的住宅 (i)单体住宅 (ii)相互间设置防火墙的联体住宅，包括排屋、联体别墅等。(b)第1类b项(class 1b)：面积不超过300m2，且正常住宿人数不超过12人的旅馆、饭店、食堂等。 第2类(class2):由2个及以上独立个体使用，且分开住宿的建筑。 第3类(class3)：除第一类和第二类以外的居住性建筑，通常供一些人员(非家人) 长时间或短期居住，如 (a)宾馆、廉价旅店、公路旅馆等 (b)饭店的住宿部分 (c)学生宿舍 (d)老人、残疾人、儿童的住宿楼 (e)医院的住宿部分 (f)拘留中心的住