超大型物流仓储厂房消防安全设计探讨

超大型物流仓储厂房消防安全设计探讨

近年来，随着中国网商的普及和快速发展，网络购物市场也迅速发展。从最初小规模个体网店的开办,到目前越来越多的大型物流企业相继进入。该类物流企业的出现则伴随着需要越来越多的大规模物流仓储库房与之相适应。目前,现行的消防规范中没有该类新型的建筑相适应的条款,笔者根据自己在该类建筑的监督管理过程中所发现的问题,结合该类建筑的结构特点和使用功能要求,从消防安全角度和便于其实用功能实现的角度,提出以下解决其消防安全的技术措施,供同行参考。1运输路线独立建造该类储存基地为功能需要,往往建设超大规模物流仓储库房,库房不仅具有货物储存功能,同时伴有货物的分拣、包装、配送等生产活动,形成生产与储存一体的建筑。其储存物品的火灾危险性多为丙2类货物,在GB50016-2006《建筑设计防火规范》中只有对生产的厂房内设置库房的条款要求,而没有对库房内设置生产功能的区域的约束。通常从消防安全角度考虑往往将生产区域独立建造一个建筑物。但该类物流仓储库房其生产环节是为出入库货物进行的分拣、包装和物流配送,独立建造不利于其功能的连续性,为此往往将其设置在库房内。笔者认为,由于分拣包装的货物与其储存的货物的火灾危险性是相一致的,并且由于其占地面积与存储区域相比较很小,其火灾危险性与储存区域相同,在不能独立建造建筑物时,可以将其设置在库区内,但应独立划分防火分区,配以相应如图1所示的消防安全设施,并满足以下要求,其消防安全可以得到保障,且设置也是可行的。(1)生产区域的防火分区的划分应该严格按照《建筑设计防火规范》中对丙类厂房的规定执行,同时要保证其满足厂房的安全疏散要求。(2)为了保证生产区域与存储区域的有效防火分隔,防止着火区域向临近区域通过相连洞口蔓延,在两个区域之间连通部位设置的货物通道应采用防火墙和耐火极限不低于1.5h顶板砌筑,通道内设置应急照明并且只允许采用A类材料装修,通道长度满足丙类厂房与库房的防火间距要求,即大于等于10m。(3)通道两侧开启门为常开防火门,其耐火极限采用A3.00并且设置冷却水幕保证其耐火极限≥4.00h。(4)通道内设置闭式自动喷水灭火系统,防止发生火灾后,防火门意外没有关闭时,对经过通道的高温烟气进行冷却。(5)通道之间的间距≥5m,通道口的防火门周围5m半径范围内不应设置可燃物。2灾后其物品的火灾分析防火分区的划分主要目的是保证发生火灾后火势被控制在一个火灾损失相对较小的范围内。根据《建筑设计防火规范》规定,丙2类库房的防火分区面积为1500m2,设置自动灭火系统时,其防火分区面积可以为3000m2。这个限度目前很难满足使用功能的要求。防火分区在此基础上能否扩大,则取决于火灾荷载的数量和相应的消防设施。该类库房内的货物存放通常采用货架方式,同时货物多为叉车存取。这样就出现货架之间均留有宽度5m的通道以方便叉车的运行。如果发生火灾,在短时间内着火部位蔓延到临近货架的可能性很小,再加上该类库房往往采用自动喷水灭火系统加以保护,货架内也设置自动喷水灭火系统。室内设有火灾自动报警系统等消防设施。为此笔者认为发生火灾后其物品的火灾损坏程度与设置的主动消防设施相关联,在设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统的条件下,货物成组堆放,每组其间距大于5.00m的前提下,其防火分区面积可以放宽。参照目前民用商业建筑中很多超市也采用货架方式储存货物,其火灾危险性和该类建筑相似,但是其内部人员数量远远多于库房,火灾的发生几率也要大于仓库建筑,而其首层的防火分区面积可以扩大到10000m2。按照面积折算值计算超市其货物占地面积一般为30%～50%,即10000m2一个的防火分区内允许有大约3000～5000m2被货物占据,即防火分区内货物储存量为3000～5000m2是可以接受的,也可以保证该类防火分区的安全。笔者根据几个物流仓储库房设计看,其物流仓储库房内约有2/3的占地面积为货物堆放所占据,库房的防火分区按照3000m2扩大1倍即6000m2计算,其货物的占地面积约为4000m2,和10000m2的商业建筑的货物占地面积相似,加上库房内仅仅有极少数人员工作,其用电负荷极少,发生火灾几率极低,笔者认为,该类建筑的防火分区在满足图2所示及下列消防条件下,其防火分区扩大到6000m2是能保证其安全的。(1)防火分区采用防火墙分隔,防火墙上不能直接设置防火门。(2)为了保证相邻防火分区的有效防火分隔,在相邻防火分区之间连通部位设置货物通道,该类通道采用防火墙砌和耐火极限不低于1.5h顶板砌筑,通道内设置应急照明并且只允许采用A类材料装修,通道长度满足丙类库房之间的防火间距要求,即大于等于10m。(3)通道两侧开启门为常开防火门,其耐火极限采用A3.00,并且设置冷却水幕保证其耐火极限≥4.00h。(4)通道内设置自动喷水灭火系统,发生火灾后,防火门意外没有关闭时,对经过通道的高温烟气进行冷却。(5)通道之间的间距≥5m,通道口的防火门周围5m半径范围内不设置可燃物。(6)货物堆放区域之间的运输通道宽度应≥5m,相邻防火分区连通口方向不应直接朝向货架,而应朝向货架之间的运输通道,即方便货物的取送,同时也保证一旦防火分区之间的货物通道防火门甚至通道内自动喷水灭火系统失效,通过开口部位流出的热烟气不会直接接触货物而导致货物被直接引燃。3超设计安全防范由于生产和物品的存储工艺要求和最大化利用土地面积,该类建筑往往希望建成一座内部包含多个区域且相互连通的占地面积巨大的建筑物。该类库房从占地面积上往往大大超出现行规范规定的丙2类6000m2的限度,即使按照现行规范设置自动灭火系统扩大到12000m2也难以满足其需要。其结构形式也往往采用耐火性能差的钢结构网架。目前我国现行的消防设计规范中未对该类建筑提出单独的条款要求,导致很多该类的建筑物防火设计上出现与现行规范不一致的地方,其主要表现在占地面积远远超出现行规范要求。该类建筑物的占地面积能否扩大以及扩大的限度主要是考虑建筑物耐火倒塌的危险性。从建筑物耐火倒塌的危险性看,该类超大建筑物的火灾危险性在于发生火灾后建筑物的安全性,因为该类建筑物大多数采用钢结构建造,我国20世纪90年代初对裸露钢梁的耐火极限进行了验证,确认了15min钢梁内部达到平均临界温度为538℃。按照自动喷水灭火系统失效的条件计算,一旦发生火灾,则建筑物会迅速坍塌,这样即使未被火灾燃烧的物品,也会在建筑物倒塌时被损坏。加之建筑物的损坏,其火灾损失会巨大。从这点看,笔者认为该类建筑物的规模无论采取何种主动消防设施均不应有所突破。但是目前出现很多需要超出这个范围的建筑物,为此笔者认为在满足如图3所示和下列条件的前提下,可以毗邻建设,并且其相连通的部位可以开设通道口。(1)库房之间其结构应相互独立。这样一处库房发生火灾后倒塌而不会连带毗邻建筑结构受到伤害。(2)库房相邻墙为防火墙,防火墙应高出屋面0.5m,其上不允许开设任何门窗洞口。(3)在相邻防库房之间可设置连通的货物通道,该类通道采用防火墙砌筑和耐火极限不低于1.5h顶板砌筑,通道长度满足丙类库房之间的防火间距要求,即大于等于10m。(4)通道两侧开启门为常开防火门,其耐火极限采用A3.00,并且设置冷却水幕保证其耐火极限≥4.00h。(5)通道内设置自动喷水灭火系统,发生火灾后,防火门意外没有关闭时,对经过通道的高温烟气进行冷却。(6)通道之间的间距≥5m,通道口的防火门周围5m半径范围内不设置可燃物。4仓库高效设计为便于人员疏散和灭火救援,物流仓库每个防火分区外墙上至少应设两个直通室外的安全出口,出口宽度不应小于1.0m,安全出口应正对货架间的通道。物流仓库周围应设环形消防车道,其宽度不应小于6m,消防车道与仓库间距不应小于5m,可利用室外装卸场地沿仓库的长边设置灭火救援场地,其宽度不应小于10m。物流仓库面宽要大于进深,应优先采用长方体,尽量减少仓库的进深度,进深度不宜大于120m,当仓库长度超过220m时,应在其中间位置设置宽度不小于6m的室内防火隔离通道,以防止火灾蔓延扩大。防火分区应采取纵向分隔,保证每个防火分区至少有2个扑救面。辅助用房应独立建造,仓库的辅助用房包括发电机房、配电室、水泵房等,这些辅助用房必须设在物流仓库外独立房间,并与仓库保持适当的安全距离,防止仓库发生火灾时影响到消防设施的正常工作,导致火灾损失扩大。库房内货物运输叉车应采用电瓶车,严禁使用燃油动力,叉车库房和充电间宜在库房外单独设置,如必须在库房内,则应与库房采用防火墙完全分隔。5加强消防安全管理随着国内外大型商业企业加入物流公司的行列,仓储库房内仓库储存物品数量的增加以及经销模式和使用功能的改变,仓储物流企业要加强对分拣、包装区域的防火巡查,定期开展防火检查消除火灾隐患,每年定期进行消防设施和电气设备的检测