大型物流仓库的消防改造




分析大规模物流仓储库房使用功能和结构特点，结合该类建筑的使用功能和结构特点要求，从便于其实用功能实现和消防安全角度出发，提出超出现行规范要求时库房内设置防火分区面积的极限设定、生产区域的消防安全措施以及扩大建筑物占地面积的原则。
 
关键词：大型物流仓库；消防设计；消防水炮

 
随着经济的高速发展，商品流动日益增长，物流仓库在社会经济发展中的地位也越发显得重要起来，近些年来频发的物流仓库火灾也显示出这方面消防管理的薄弱。
 
大型仓库是指储藏和放置物资的场所或建筑物，是物资高度集中的地方。作为日常生产、生活中物资流动的中转站，物流仓库由于现场情况复杂、物资堆放密度大，物资种类繁杂，货物及人员进出频繁，管理困难，十分容易发生火灾，由于物资高度集中造成物流仓库火灾一般具有燃烧面积大、燃烧时间长，扑救困难的特点，因此物流仓库一旦发生火灾，经济损失往往十分严重，所以物流仓库的防火安全，一直是消防研究课题的重中之重。笔者认为要重视研究物流仓库火灾的规律和特点，在此类场所的消防设计阶段就选择适宜的消防设施，才能在火灾初期更有效的自救，而不至于发生大面积的火势蔓延。
 

一、防火分区的面积的极限设定
 
在一个火灾损失相对较小的范围内保证发生火灾后火势被控制是防火分区的划分主要目的。丙二类库房的防火分区面积根据《建筑设计防火规范》规定为1500ｍ２，其防火分区面积设置自动灭火系统时，可以为3000ｍ２。这个限度使用功能的要求目前很难满足。在此基础上防火分区能否扩大，则取决于相应的消防设施和火灾荷载的数量。
 
通常采用货架方式存放该类库房内的货物，同时货物多为叉车存取。货架之间这样就出现为了方便叉车的运行均留有宽度5ｍ的通道。如果发生火灾，着火部位在短时间内蔓延到临近货架的概率很小，该类库房再加上加以保护常常采用自动喷水灭火系统，自动喷水灭火系统货架内也设置。火灾自动报警系统等室内设有消防设施。为此笔者认为发生火灾后设置的主动消防设施与其物品的火灾损坏程度相关联，在设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统的条件下，货物成组堆放，大于5.00ｍ每组间距的前提下，可以适当放宽其防火分区面积。
 
二、物流仓库火灾的特点
 
（一）、燃烧猛烈、蔓延迅速
 
物流仓库由于物品堆放过于密集，而且有的捆扎较紧，加上仓库窗、门少，空气不流通，仓库内部所以一旦发生火灾，初起阶段一般来说火势蔓延比较迟缓，燃烧产物也不多，由于参加燃烧的物资逐渐增加，经过一段时间后，仓库内温度升高，物质不断加快分解出气体的速度，急剧增大燃烧强度，火势加快蔓延速度，燃烧猛烈阶段很快进入。
 
（二）、火灾初起阶段阴燃时间长，具有烧大火的条件，不易发现
 
由于室内空气不流通，室内物流仓库起火后，在库内缺少氧气的条件下，较长时间处于聚热、阴燃状态，火势不会迅速的扩大。但当发现后打开库房准备投入扑救时，由于氧气的补充和空气的瞬间流通，扩大成灾、使火势迅速蔓延。
 
三、消火栓系统
 
（一）、室外消火栓系统
 
根据“建规”的规定，耐火等级为一、二级的丙类仓库，室外消防用水量为45L/S。根据供水管网的水压和供水量，室外消防采用低压供水系统。室外沿消防车道边，按间距100m左右，共设12个地上式消火栓，结合建筑单体情况均匀布置。
 
（二）、室内消火栓系统
 
室内消火栓由消防水池提供3h用水量。室内成环，并且由两条进水管接至消防泵房。由于本仓库体重巨大，在每个6000m2的防火分区内消防管也形成环状、保证每个防火分区检修时不影响其他防火分区的消防使用。根据“建规”8.5.2条规定，小室内消火栓用水量为10L/s，同时使用水枪数量为2支，每支水枪的小出水量为5L/s。由于高架货架的货物高摆放高度为10m，在扑灭火灾时，为防止消防人员被火焰辐射烤伤或倒塌的着火货物砸伤,其水枪的倾斜角度一般不宜超过45°。经计算，水枪的倾斜角为45°时所需的直流水枪充实水柱长度为:SK=（H1-H2）/sin45°=12.68（m）。水枪口径为19mm时，消火栓栓口压力为0.235MPa,流量为5.64L/S。因此，本建筑的室内消防设计用水量应为11.28L/S。
 
四、自动喷水系统缺点
 
目前在物流仓库的消防设计中以设计自动喷水系统较多，但通过实践应用自动喷水系统在大空间的灭火效果并不具有优势，并且存在以下缺点：1）喷头宜因寒冷、撞击、损坏等产生误操作；2）喷水强度有限；3）喷水停止不便控制；4）密集布置不利于施工检修。
 
五、消防水炮在物流仓库中的设计应用
 
（一）、水炮的合理选型
 
水炮的射程与其炮口的压力和流量成正比关系，水炮系统合理的流量和射程与其要保护的空间大小密切相关，水炮位置的设置既要考虑对建筑平面的影响，又不能使水炮射程太大。射程大，炮口压力和流量就大，势必增加工程投资。在选用消防水炮时，一般要初步选择一种水炮的型号根据对象距离水炮设置点的水平距离或被保护的装置及被保护对象的高度等，然后被保护对象的高度、消防水炮实际的水平射程根据消防水泵的实际供水压力复核是否在消防水炮的保护范围之内，然后在实际压力作用下再复核水炮能供给的消防水量。
 
（二）、消防水炮的灭火特点
 
大空间自动消防炮灭火装置是在燃烧时以可燃物所释放出大量的红外线，紫外线辐射，采用电子组件，光学组件，远距离探测方式，对火灾进行非接触，将光信号转化为电信号，然后通过自动化软件监视、控制，控制中心系统对现场火灾一旦收到检测信号，信号分析处理后，发出声光报警，立即驱动装置，水炮进行水平垂直扫描，把炮口准确瞄准火源锁定着火点，启动泵、阀进行灭火．再将现场火灾信号，进行分析后自动补偿水压流量的数据反馈控制系统，自动调整，当现场火灾传感器信号消失，则火扑灭，系统自动复位。
 
（三）、消防水炮的优点
 
与自动喷水灭火系统相比在大型物流仓库中使用消防水炮有以下优点：1）减少误操作；不会因喷头冻、碎等；2）快速反应，系统报警响应时间一般不大于20秒。适宜大空间布局，精准度高，自动寻找着火点，精确定位并有效快速扑灭火源；根据着火点远近自动进行直流柱状或喷雾散花式射水，有效灭火同时保护到人身及财物安全；3）启动停止方便。全天候主动火灾监控，全方位的主动射水灭火。当其保护的现场一旦发生火灾，装置及时启动、发出信号，启动水泵、打开电磁阀、消防报警器等系统配套设施。火灾扑灭后主动关闭阀门、系统复位。节省水资源，大限度降低了火灾现场的水灾危害。4）灭火出水量大，射程远，初期火灾扑救效果好。实际上目前国内的水炮供水可达50~60L/s。根据消防水炮的工作压力和水炮仰角不同，其射程可达45m~70m。当火场需要40L/s流量的消防用水时，出水量相当于传统消火栓系统8只5L/s流量的水枪。5）维护费用较低，灭火装置供水、供电线路简单，有利于工程设计和施工。
 
（四）、系统设计
 
消防水炮系统由火灾探测器、火焰定位器、消防水炮、解码器、电磁阀、手动控制盘、信息处理主机、控制程序及管道系统组成。从规范4.1.3条的理解，消防水炮管网可以为空管系统，且消防车可以直接进入现场协作灭火，故消防水炮系统可以不必要再设置为消防车接口的水泵接合器。
 
结束语
 
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和维护保养。