自動消防裝置在倉庫中的應用

摘 要：在分析物流倉庫的火災特點的基礎上，總結了根據三種類型的自動噴水滅火系統的特點并列舉出自動噴水滅火系統裝置在倉庫中的應用。

關鍵詞：自動消防裝置，物流倉庫

1 物流倉庫的火災特點

物流倉庫的貨物中轉、分拆倉儲、裝卸配送的主體建筑功能決定了物流倉庫大容量、易周轉、一體化的建筑形態，其火災危險性具有自身的一些特點。

1.1空間大，可燃物質多，蔓延速度快

為了降低物流成本，提高空間利用率，近幾年來物流倉庫的設計朝大尺寸、大體量方向發展，從單層的3000～6000m2，發展到10000m2以上，甚至有些立體化的物流中心，建筑面積高達70000m2。為了提高倉庫的利用率，儲存的物品往往具有多樣性，如紙張、塑料制品、橡膠制品、紡織品、日用百貨、化工品、香煙、膠帶緦甚至存放化學易燃物品等。即使是機電配件，其外包裝也存在不少可燃物品。由于物流倉庫的空間大緦著火后氧氣供應充足，尤其是高架倉庫，？架之間存有一定的縫隙，使得火災？夠很快在倉庫內？延。

1.2火災破壞力大，經濟損失大

物流倉庫一般為鋼結構建筑，特別是？架倉庫，內部設置的？架一？？用的也是鋼結構。鋼材的強度隨溫度的升高變化很大緦當溫度達到600℃時，鋼材的強度會下降75%～80%，已完全喪失支撐能力。而一般固體在燃燒時，10min左右火焰溫度可達700e，如果火災在初期沒有得到及時的控制，往往會造成鋼結構倒塌，帶來較大的經濟損失。而？動化立體倉庫內儲存著高密度貨物，有昂？的自動搬？、倉儲？備以及外圍建筑物，一旦發生火災，將會在很短的時間內燒毀大批物資，造成巨大的經濟損失。

1.3排煙困難，撲救難度大

目前物流倉庫一般不要求設機械排煙設施緦高溫煙氣？？？過窗、門等？位自然排放，煙氣層到達建筑內頂部時？步增厚并下降，在短時間內形成黑暗和有毒的空間環境，對于火場中的人員安全疏散及火場撲救造成困難。尤其是高架倉庫，建筑高度大，一般壓力的消火栓已無能力將水槍充實水柱送達建筑物的頂部。空間規模大，且很難設置防火分隔，如此龐大的倉庫，極易造成大面積的火災，撲救變得困難。另一方面，高架倉庫內由堆垛機在地軌上進行輸送、提升，無需人員進出貨架，巷道設計至最小程度，一旦發生火災，進入內部滅火很困難。且一些高架倉庫采用了無窗的設計方式，空調系統有助于火勢蔓延，照明不能保證，起火不易被人發現。消防人員進入需穿隔熱服，戴氧氣呼吸器，靠人力滅火十分不便。

2 自動滅火系統對比分析

目前，常用的自動滅火系統主要有氣體滅火系統、泡沫滅火系統、自動噴水滅火系統三大類型，分別適用于不同的保護場所。

2.1氣體滅火系統

氣體滅火系統主要有二氧化碳滅火系統、七氟丙烷滅火系統、煙烙盡滅火系統等。氣體自動滅火系統滅火效能高，對保護場所、設備沒有污染和損壞，適用于精密儀器和不宜用水撲救的場所。但氣體滅火系統設備投資大、系統構成復雜，維護管理要求高，僅適用于較小的保護場所。在大面積、大空間的物流倉庫內安裝使用氣體滅火系統的一次投資費用十分昂貴，除特殊場所外，一般不宜選用氣體滅火系統。

2.2泡沫滅火系統

泡沫滅火系統主要用來保護油類物品。泡沫滅火系統中的高倍數泡沫滅火系統可以用全淹沒方式對于一些場所進行保護，利用空氣泡沫充滿保護空間，達到窒息滅火的目的。但泡沫滅火劑對保護物有不同程度的水漬侵蝕，且系統設備較復雜，尤其是在多層和高層庫房中使用，泡沫發生器需要數量多，管網構成比較復雜，投資大。所以不宜在物流倉庫的消防滅火工程設計中選用。

2.3自動噴水滅火系統

自動噴水滅火系統的系統結構簡單，滅火效率高，一旦發生火災可實現早期啟動、自動噴水滅火，特別適用于初期火災的撲救。而且水是一種廉價的滅火劑，滅火效果好、工程投資小，維護費用低。由于系統將火災消滅在初期階段，對于物品設備的破壞程度小，水漬損失小，且該系統具有多種類型，適應多種物流倉庫的需要。所以自動噴水滅火系統是物流倉庫較為理想的滅火系統。

2.4其它自動滅火系統

另外，還有一些自動滅火系統，如干粉滅火系統、氣溶膠滅火系統、SED滅火系統和蒸汽滅火系統等，這些滅火系統同樣具有較高的滅火效能，對于某些不能用水滅火的場所也有很好的保護作用，但該類系統實施后，其滅火劑的固體顆粒對于保護場所存在一定的污損，且該類系統用于大空間時，系統造價高，結構復雜，維修管理要求高，一般不宜用于物流倉庫中的消防設計。

通過對比發現，在眾多的適用于物流倉庫消防保護的自動滅火系統中，以水為滅火劑的自動噴水滅火系統為最佳選擇。

3 自動噴水滅火系統的應用

應用于物流倉庫中的自動噴水滅火系統有多種類型，主要有濕式噴水滅火系統、ESFR系統、預作用系統和干式系統，數量分布見表2。由表2可知，濕式噴水滅火系統占設置自動噴水滅火系統總數的59%，ESFR系統占總數的26%，這兩種系統是物流倉庫中應用的主要自動噴水滅火系統。

表2 不同類型自動噴水滅火系統設置情況統計表

3.2自動噴水滅火系統的選用原則

濕式系統、ESFR系統和預作用系統是自動噴水滅火系統中應用最多的幾種系統類型。結合應用實例總結三種類型自動噴水滅火系統的選用原則。

3.2.1濕式噴水滅火系統

根據統計結果，濕式噴水滅火系統是物流倉庫中應用最多的一種自動噴水滅火系統，占設置自動噴水滅火系統物流倉庫總數的59%。物流倉庫內的環境溫度在4～70℃的范圍都可以應用。根據濕式噴水滅火系統的特點，可能會對保護對象造成一定的水漬損失，所以，儲存的物品避免水漬損失的物流倉庫，不能選用濕式噴水滅火系統。同時由于在濕式噴水滅火系統中安裝的噴頭是標準型噴頭，根據

《自動噴水滅火系統設計規范》（以下簡稱《噴規》）第6.1.1條的規定，凈空高度超過8m的物流倉庫不能選用濕式系統。

3.2.2ESFR系統（早期抑制快速反應系統）

ESFR系統是濕式系統的一種，與濕式噴水滅火系統的主要區別是采用了響應時間指數RTI≤28±8（m·s）0.5的大流量快速響應早期抑制噴頭（ESFR噴頭），ESFR噴頭靈敏度高，反應速度快，噴水量大，可以在火勢較弱的時候動作，噴出較大的水流直接到達著火部位，實現在初期階段抑制火災。該系統主要應用于高架倉庫，對高堆垛火災進行保護。根據《噴規》第6.1.1條的規定，ESFR系統應用的最大凈空高度不超過12m，比濕式噴水滅火系統的應用高度極限高出4m，當應用濕式系統受到高度限制時，可采用ESFR系統。《噴規》第5.0.7條規定對于貨架儲存倉庫的最大凈空高度或貨品最大堆積高度超過規范中第5.0.5條和5.0.6條的規定時，應設置貨架內噴頭。所以，物流倉庫凈空高度在8～12m之間時可選用ESFR系統，當物流倉庫的凈空高超過12m時，可設置ESFR系統結合貨架內噴淋系統。

3.2.3預作用系統

預作用系統結合了濕式噴水滅火系統和干式噴水滅火系統的優點，反應速度快，水漬損失小，不受環境溫度限制。根據《噴規》第4.2.3條預作用系統適用范圍的規定，預作用系統主要用于避免水漬損失的物流倉庫，如煙草加工、儲存的立體化倉庫和冷庫等物流倉庫。

干式系統由于反應速度慢，往往被預作用系統所替代，所以在實際中應用的很少。

綜上所述，濕式系統應用的最廣泛，一般用于凈空高在8m以下的物流倉庫，ESFR系統主要用于凈空高在8～12m之間的物流倉庫，預作用系統應用于避免水漬損失的場所。

3.3自動噴水滅火系統設計時需注意的問題

3.3.1危險等級的確定

設置自動噴水滅火系統的物流倉庫，其危險等級是根據儲存物品的火災荷載、室內空間條件和熱氣流驅動噴頭開放及噴水到位的難易程度來確定的，《噴規》中將倉庫分為三種不同的等級，倉庫內不同的貯存物決定了其危險等級。在倉庫內同時存貯可燃物和不可燃物時，應按最不利情況來確定其危險等級。在一座物流倉庫內不同區段可以存在不同的危險等級。值得注意的是整個系統的設計參數應按最高危險等級確定。通過危險等級的確定可以明確自動噴水滅火系統的基本設計數據。

3.3.2系統類型的選擇

不同類型的自動噴水滅火系統在性能、設置和造價上存在很大的差距，應根據物流倉庫的結構特點和儲存的物品種類，結合國內外相關規范合理的選擇自動噴水滅火系統的類型，尤其是對于ESFR系統的應用，由于ESFR系統的用水量大，整個系統設計難度大，系統的造價比較高，所以一定要合理選擇系統的類型。

3.3.3噴頭的選擇與安裝

正確的選擇、安裝噴頭是整個系統實現成功滅火的關鍵，一般噴頭的動作溫度宜比環境溫度高30℃。在濕式系統中噴頭宜選用標準下垂型噴頭，它噴出水的80%～100%水量向下，能有效遏制火災。在高架倉庫中宜選用ESFR噴頭和大水滴噴頭，可實現在火災初期有效的抑制火災。在噴頭的布置上要注意兩點，一是噴頭濺水盤與被保護貨箱的距離，二是噴頭保護的設置的最大垂直距離。

4 結論

由于物流倉庫特殊的行業特性和運作特點決定了該建筑物的火災特點，針對物流倉庫的特點，自動噴水滅火系統是最適宜的固定滅火系統。其中濕式系統應用的最廣泛，一般用于凈空高在8m以下的物流倉庫，ESFR系統主要用于凈空高在8～12m之間的物流倉庫，預作用系統應用于避免水漬損失的場所。針對系統在設計時遇到的一些問題進行了說明，并通過設計實例說明了自動滅火系統的應用情況。

參考文獻：

[1]GB 50084-2001，自動噴水滅火系統設計規范[S].

[2]唐淼.現代物流倉庫消防設計的探討[J].消防技術與產品信息，2004，（4）：7-9.