物流倉庫消防安全對策研究

李曉哲

(哈爾濱市公安消防支隊，哈爾濱150030)

1 物流倉庫建筑分類

按照GB50016—2006《建筑設計防火規范》(以下簡稱“建規”)規定，將倉庫按建筑層數、高度不同劃分為單層、多層、高層倉庫和高架倉庫;按建筑結構不同劃分為磚混結構、鋼筋混凝土結構和鋼結構倉庫;按火災危險性不同可劃分為甲、乙、丙、丁、戊類倉庫，按建筑耐火等級不同可劃分為一級、二級、三級、四級倉庫.

2 物流倉庫火災危險性分析

2.1 物流倉庫儲存大量可燃物，火災危險性大，容易發生火災事故

根據儲存物品的性質和儲存物品中的可燃物數量等因素，“建規”將庫房的火災危險性分為甲、乙、丙、丁、戊五類.物流倉庫儲存的貨物主要是大量的丙類固體可燃物，如家電產品、日用品、紙張、塑料等.雖然貨物流轉速度快，在物流倉庫內滯留時間短，但由于流轉和配送需要，物流倉庫內還使用了大量木質或塑料的托盤、鏟板，貨物的包裝材料多為木質、紙質、布質以及各種塑料泡沫包裝材料，這些可燃物燃點低，如紙張燃點為130℃，容易發生燃燒，并釋放大量的熱量，導致火災事故的發生.另外各類電器設備增加，極有可能出現電器短路、機械設備故障等，火災隱患隨之增加.有的單位還將甲、乙類火災危險性的物品違規混存于丙類倉庫中，將火災危險性不同的物品混存于同一個防火分區中，加大了物流倉庫的火災危險性，可導致火災的迅速蔓延和猛烈燃燒，甚至發生爆炸.

2.2 物流倉庫建筑體量大，防火分隔設施少，容易導致火災蔓延

物流倉庫內部設置要求大空間、無障礙、一體化，因此，建筑面積一般都在10 000 m2以上，高度多在12 m以上，建筑體積達到120 000 m3以上.由于操作流程的需要，物流倉庫儲存區、整理區和輔助區之間很少設置隔墻，形成無障礙的貨物儲存和流動空間.為了提高空間利用率，物流倉庫采用貨架連片成排的方式，使每層、每列貨架相互貫通，堆放物品的密度更大、數量更多.品種繁雜的大量貨物在各區間頻繁流動，使整座倉庫建筑空間形成火災荷載密度高、可燃物之間相互連接的狀態，一旦發生火災，極易導致火勢的擴大蔓延，造成重大財產損失和人員傷亡.

2.3 物流倉庫安全出口數量少，疏散困難，易造成人員傷亡

物流倉庫與傳統倉庫相比，不限于單一的儲存功能，需要布置收發、包裝、整合等連續作業，需要更多的工作人員對貨物進行歸類整理，重新分拆包裝.很多物流倉庫更多地按照機械搬運流轉需要設置倉庫出入口，或者按照傳統倉庫設計人員安全疏散出口，造成安全疏散出口數量少、疏散通道距離長的現象;有的物流倉庫理貨區域面積不足，進出貨物時容易出現物品堆垛堵塞疏散通道現象;還有的物流倉庫未設置消防應急照明和燈光疏散指示標志，人員在能見度很低的空間環境里疏散逃生十分困難.同時，發生火災時消防人員進入庫區非常困難，火災撲救難度大，易造成人員傷亡.

2.4 物流倉庫排煙困難，高溫、有毒煙氣妨礙疏散和滅火救援

物流倉庫多采用在側墻設置可開啟外窗將煙氣排至室外的自然排煙方式.由于空間大、進深大、貨架連續排列長，煙氣會被貨架阻擋，通過側窗被排出室外的時間較長，煙氣層到達建筑頂部逐步增厚并下降，形成濃煙、高溫、能見度低的空間環境，還可能引燃煙氣經過處的可燃物.同時，有毒燃燒產物會妨礙人們正常呼吸和逃生，引起人員中毒、窒息、受傷，給人員疏散及滅火救援帶來困難.

2.5 物流倉庫火災起火點不易發現，火災撲救十分困難

物流倉庫貨架通常每隔30 m設置一個橫向通道，每隔30～60 m設置一個縱向通道，貨架排與排之間距離非常近，貨物堆垛高度大都在10 m左右.一旦發生火災，排煙困難，能見度很低，起火點不易找到.即使發現起火點，因貨架及貨物密集，阻擋滅火水流，影響滅火效果.并且由于貨架一般都采用鋼制材料，加上貨物的重量，在受熱情況下可能加速變形坍塌，威脅滅火人員的安全，導致火災撲救困難.在鋼結構物流倉庫中還時常出現貨架將鋼柱包在中間的情況，一旦金屬貨架受熱倒塌會造成墻、柱等建筑構件的破壞，直接影響建筑的耐火性能，增加了火災撲救難度.

3 物流倉庫的消防安全對策

3.1 保證防火間距，合理進行消防平面布置

物流倉庫不應布置在有爆炸危險的甲、乙類廠房、庫房附近，與其他建筑物的防火間距不應小于“建規”的要求.倉庫應處于城市消防站的保護范圍內并應設置環形消防車道，消防車道與倉庫間不應設置妨礙消防車作業的障礙物，倉庫的兩個長邊應設置人員疏散和滅火救援場地.當物流倉庫建筑沿街長度大于150 m或總長度大于220 m時，應設置穿過倉庫的消防車道，凈寬和凈高不應小于4.0 m，消防車道兩側不應設置影響消防車通行或人員安全疏散的設施.進深大的物流倉庫可利用倉庫內貨架之間的橫向、縱向通道兼做穿過倉庫的消防車道.

3.2 提高耐火等級，嚴格控制防火分區面積

物流倉庫如果采用鋼筋混凝土框架結構，通常可達到“建規”規定的一、二級耐火等級，但因大空間、大跨度結構需要，普遍采用鋼結構.但鋼結構不耐火，當溫度為400℃時，鋼材的屈服強度將降至室溫下強度的一半，溫度達到600℃時，鋼材基本喪失全部強度和剛度.一旦發生火災，作為承重構件的鋼材15 min即可變形，失去支撐作用，導致建筑的局部或整體坍塌，造成人員疏散和滅火救援困難以及人員傷亡和重大財產損失.鋼結構防火涂料保護能夠為鋼材提供良好的隔熱炭層或吸收外界熱量，延緩鋼材到達臨界溫度的過程，減輕鋼結構在火災中的破壞，避免局部或整體倒塌，并減少火災后的修復費用，縮短鋼結構功能恢復周期，是提高鋼結構耐火極限的根本方法.超薄型鋼結構防火涂料是涂層小于3 mm的膨脹型防火涂料，具有粘結強度優越、耐火耐水性好，裝飾性好的特點，受火時緩慢發泡形成致密堅硬的防火隔熱層，有效保護鋼結構，可采用噴涂、刷涂或輥涂方式，施工方便，工費低，是鋼結構的首選防火保護措施.

按照“建規”的要求，一、二級耐火等級的單層丙類可燃固體和丁類物流倉庫每個防火分區的最大允許建筑面積分別為1 500、3 000 m2，戊類物流倉庫面積不限，倉庫內設置自動滅火系統時，每個防火分區最大允許建筑面積可增加1.0倍.防火分區必須采用防火墻分隔.當物流設備需要穿越防火墻或在防火墻上開設門窗洞口時，應在倉庫內設有自動滅火系統和火災自動報警系統的情況下，采用以背火面溫升為判定條件、耐火極限不應低于3.00 h的防火卷簾進行可靠分隔，防止火災蔓延，并應與火災報警系統聯動，在感煙探測器收到信號后，應一次降落到地面，同時防火卷簾兩側應安裝手動啟停按鈕，保證安全疏散出口和疏散距離符合要求.物流倉庫供垂直運輸物品的提升設施宜設置在倉庫外，當必須設置在倉庫內時，應設置在井壁的耐火極限不低于2.00 h的井壁內.室內外提升設施通向倉庫入口上的門應采用乙級防火門或防火卷簾.倉庫內設置的辦公室、休息室，應采用耐火極限不低于2.50 h的不燃燒體隔墻和不低于1.00 h的樓板與庫房隔開，并應設置獨立的安全出口.如隔墻上需開設相互連通的門時，應采用乙級防火門.

3.3 均勻設置消防安全疏散出口

物流倉庫儲存區人員相對較少，理貨區和輔助區作業人員相對密集.因此物流倉庫的安全出口應分散、均勻布置，疏散距離不應大于60 m.每座倉庫的安全出口不應少于2個，庫內每個防火分區通向疏散走道、樓梯或室外的出口不宜少于2個，通向疏散走道或樓梯的門應為乙級防火門并向疏散方向開啟.每個防火分區、一個防火分區的每個樓層，其相鄰2個安全出口最近邊緣之間的水平距離不應小于5 m.物流倉庫的百人疏散寬度計算指標和疏散總寬度要滿足“建規”要求，疏散樓梯的最小凈寬度不宜小于1.1 m，疏散走道的最小凈寬度不宜小于1.4 m，門的最小凈寬度不宜小于0.9 m.進深較大的物流倉庫在縱向和橫向都應設置消防通道，以利于人員和貨物的安全疏散，并為消防車穿過倉庫提供通道.高層物流倉庫必須設置封閉樓梯間，樓梯間應設置消防應急照明燈具.高層倉庫應在安全出口和疏散門正上方設置“安全出口”燈光疏散指示標志，在疏散走道及其轉角處距地面高度1.0 m以下墻面上設置燈光疏散指示標志，間距不應大于20 m，在轉角區間距不應大于1.0 m.

3.4 設置室內外消火栓系統，配置足量滅火器材

物流倉庫內應按照“建規”設置室內外消火栓系統.室外消火栓用水量應為45 L/s，給水管網應布置成環狀，向環狀管網輸水的進水管不應少于2條，管道直徑不應小于DN100.室外消火栓間距不應大于120 m，保護半徑不應大于150 m.室內消火栓用水量根據倉庫高度不同分別應確定為10、30、40 L/s，給水管網采用臨時高壓系統，應連成環狀且至少有2條進水管與室外管網或消防水泵相連，消防豎管直徑不應小于DN100.室內消火栓給水系統應按規定在室外便于消防車使用的地點設置不少于2套消防水泵接合器，與室外消火栓或消防水池取水口的距離宜為15～40 m.室內消火栓的間距不宜大于30 m，并應保證有2支水槍的充實水柱同時到達室內任何部位.在倉庫中間的消火栓應布置在疏散通道上，靠柱安裝并應有明顯標志，不應被貨架等遮擋.火災初期是滅火的最有利時機，物流倉庫內應依據GB50140－2005《建筑滅火器配置設計規范》規定，按A類火災倉庫危險等級Ⅱ級配置足夠數量的磷酸銨鹽滅火器，供倉庫人員使用，及時撲滅初期火災，降低火災損失.

3.5 設置有效的自動噴水滅火系統

依據“建規”規定，對于每座占地面積大于1 000 m2的棉、毛、絲、麻、化纖、毛皮及其制品的倉庫、可燃、難燃物品的高架倉庫和高層倉庫，應設置自動噴水滅火系統.依據GB50084－2001《自動噴水滅火系統設計規范》規定，物流倉庫可按倉庫危險等級Ⅱ級設置自動噴水滅火系統，倉庫最大凈空高度不超過9.0 m時宜采用濕式系統，倉庫最大凈空高度不超過13.5 m時宜采用早期抑制快速響應噴頭.濕式自動噴水滅火系統使用過程中，會出現因物品堆放過高或操作不當，非火災狀態下人為造成噴頭破裂誤噴事件，造成貨物水浸損失.因此，在不允許有水漬損失的物流倉庫可考慮設置直立型灑水噴頭，直立型噴頭濺水板與頂板的距離不應小于100 mm，不得大于150 mm.當物流倉庫最大凈空高度超過規范允許高度13.5 m時，建議采用雨林系統并宜自地面起每4 m高度處設置一層貨架內置噴頭.噴頭上方的層間隔板應為實層板，如有孔洞、縫隙，應在噴頭上方設置集熱擋水板.如倉庫儲存條件允許可設置自動掃描射水滅火裝置，或自動掃描射水高空水炮滅火裝置，并與火災自動報警控制器聯動.

3.6 設置合適的火災自動報警系統

依據“建規”規定，對于每座占地面積大于1 000 m2的棉、毛、絲、麻、化纖及其織物的庫房、占地面積超過500 m2或者總建筑面積超過1 000 m2的卷煙庫房，應設置火災自動報警系統.依據GB50116－1998《火災自動報警系統設計規范》規定，物流倉庫均應設置火災自動報警系統.設置火災自動報警系統應同時設有自動和手動兩種觸發裝置，選用的自動火災探測器應經國家有關產品質量監督檢測單位檢驗合格.感煙探測器的最大安裝高度為12.0 m，因此，當倉庫高度低于12 m時宜采用點型感煙探測器，設置應符合其保護面積、保護半徑、安裝坡度、傾斜角度及與頂棚距離的規定;但部分物流倉庫因儲存物資的需要，實際的凈空高度都大于規范允許的探測器安裝高度.因此，建議采用高靈敏度空氣早期取樣報警系統.空氣取樣管設置在網架內探測初期火災，靈敏度比感煙探測器高，避免了由于高度太高探測器探測不到初起火災的問題;當倉庫高度大于12 m但小于20 m且倉庫上方無遮擋的空間時，采用紅外光束感煙探測器，其設置應符合光束軸線至頂棚的垂直距離宜為0.3～1.0 m，距地高度不宜超過20 m的規定.物流倉庫每個防火分區應至少設置一個手動火災報警按鈕.手動報警按鈕宜設置在物流倉庫的出入口處明顯和便于操作的部位，安裝在墻上時，其底邊距地高度宜為1.3～1.5 m，且應有明顯的標志.

3.7 設置可靠的排煙和排熱設施

物流倉庫可采用設置可開啟側窗和天窗的自然排煙方式，也可設置機械排煙設施，排除火災產生的大量煙氣和70%～80%的熱量，還可控制火勢蔓延.單層物流倉庫具備自然排煙條件的宜采用自然排煙設施.可通過增加排煙口數量、增大排煙口面積，使排煙凈面積達到倉庫建筑面積的5%左右.屋頂天窗排煙口的可靠性和排煙效率高于側窗，應盡量設置天窗作為自然排煙口，并應有方便開啟的裝置，也可利用固定的高溫易熔化采光帶實現開啟.自然排煙口距本防煙分區最遠點的水平距離不應超過30 m.對于進深大于60 m、高度大于9 m的物流倉庫，由于大多數工作人員均在靠外墻的理貨區或輔助區內，發生火災時，煙氣難以降到距離地面2 m以下，此類物流倉庫的排煙距離控制在40 m以內為宜.物流倉庫不具備自然排煙條件時，應設置機械排煙設施，當倉庫空間凈高大于6 m時，一般不考慮劃分防煙分區.機械排煙系統橫向宜按防火分區設置，豎向穿越防火分區時，垂直排煙管道宜設置在管井內，在穿越處設置溫度超過280℃時能自行關閉的排煙防火閥.機械排煙系統的風機可采用離心風機或排煙專用軸流風機，在280℃時能連續工作不少于30 min.排煙口、排煙閥應設置手動和自動開啟裝置，應與風機聯鎖，開啟時能自動啟動排煙風機.排煙口與可燃物距離不應小于1.0 m，排煙口距本防煙分區最遠點的水平距離不應超過30 m，排煙口風速不宜大于10 m/ s［1］.

3.8 設置完善的消防聯動控制系統

依據規范要求設有室內外消火栓系統、火災自動報警系統、自動噴水滅火系統、機械防排煙系統等的物流倉庫應設置消防控制室，由以下部分或全部控制裝置組成消防控制設備:火災報警控制器、自動滅火系統控制裝置、室內消火栓系統控制裝置、自動掃描射水高空水炮滅火裝置控制、機械排煙系統控制裝置、防火卷簾、防火閥控制裝置、火災應急廣播控制裝置、火災警報裝置控制裝置、火災應急照明與疏散指示標志控制裝置.消防控制設備應有以下控制及顯示功能:控制消防設備的啟、停，并顯示其工作狀態;消防水泵、排煙風機的啟、停，除自動控制外，還應能手動直接控制;顯示火災報警、故障報警部位;顯示重點部位、疏散通道及消防設備所在位置平面圖或模擬圖;顯示系統供電電源工作狀態;火災警報與應急廣播按規定的控制程序警示或通知人員安全疏散;確認火災后切斷非消防電源，接通火災應急照明燈和疏散指示標指燈.消防控制設備應對消防設備運行狀態進行監控，確認火災后應可靠自動或手動啟動相應的消防聯動設備.物流倉庫消防用電應不低于二級負荷供電，并宜設置漏電火災報警系統.配電室、消防控制室、消防水泵房、排煙機房以及發生火災時仍需正常工作的房間應設置消防應急照明燈具［2］.

3.9 嚴格依法進行物流倉庫消防安全管理

物流倉庫應當嚴格落實消防安全責任制，落實安全防范措施，消除火災隱患，防止火災事故發生.物流倉庫的消防安全應當明確主管部門和相關人員的責任，健全倉庫用火、用電管理制度，倉庫內不準明火作業，如需動火必須事先經有關部門審批，開具動火證，并采取防火措施.作業后應認真檢查，確認安全才可離開現場.倉庫內和周圍嚴禁吸煙、用火.可在遠離倉庫的地方設置專門的吸煙區，并配置滅火用的細沙、滅火器.倉庫內嚴禁采用明火取暖和做飯等，倉庫電氣設備的安裝使用和線路敷設應按照有關規定執行，不得亂拉臨時電線，確有必要時，應經消防安全管理人員批準后由正是電工安裝，使用后應及時拆除.倉庫內電氣設備應經常檢查，并每半年進行一次絕緣測試，發現異常情況，必須及時修理.倉庫內宜使用低溫照明燈具，并應對燈具的發熱部件采取隔熱等防火保護措施，不應設置鹵鎢燈等高溫照明燈具.配電箱及開關宜設置在倉庫外.物流倉庫應組建義務消防隊，加強消防管理人員力量，加強消防設施的維護管理，確保消防設施自投入使用開始必須處于運行和備用狀態.消防控制室的設備應當實行每日24 h監控，確保及時發現并準確處置火災和故障報警.消防安全管理人員每天應進行巡視檢查，檢查以火源管理、電源管理、倉庫和庫存物品管理、滅火器材及消防設施運行情況、值班在崗情況、使用明火情況等為重點，發現火災隱患必須堅決整改，切實消除火災隱患，確保倉庫消防安全［3］.

4 結語

隨著物流業正在成為交通發達地區的主導產業，各類超大型物流倉庫將不斷出現.對于面積確實較大、火災發生和發展更加復雜的物流倉庫，根據建筑實際情況和儲存物品的火災危險特性，研究確定物流倉庫在消防安全布局、建筑防火、消防設施、滅火救援等方面的應對措施，最大限度地降低火災發生的概率，保障人員安全，減少財產損失，具有十分重要的意義.

［1］ 郭鐵軍.鋼結構防火涂料現狀及發展［J］.消防科學與技術，2009，28(增刊):139－141.

［2］ 王友博.倉儲建筑自然排煙數值模擬［J］.消防科學與技術，2011，30(4):120－121.

［3］ 李成強.物流倉儲中的消防安全監控系統［J］.消防科學與技術，2009，28(增刊):120－121.