文/劉朝標(biāo) 廣州大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院 廣東廣州 510000

高架倉(cāng)庫(kù)是一種新型的倉(cāng)儲(chǔ)建筑，其不僅具有較高的自動(dòng)機(jī)械化程度，而且設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)成本也是十分顯著。目前，一些大型卷煙企業(yè)都會(huì)通過(guò)高架立體倉(cāng)庫(kù)來(lái)儲(chǔ)存煙草成品，這些成品在實(shí)際存儲(chǔ)過(guò)程中，對(duì)于環(huán)境的要求十分之高，且大多為厭水可燃物，不僅容易引發(fā)火災(zāi)事故，而且對(duì)于水漬污染也是極為抵觸。所以，為了確保卷煙制品的存儲(chǔ)質(zhì)量，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)企業(yè)都會(huì)在高架立體倉(cāng)庫(kù)中，安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，其安裝設(shè)計(jì)的合理與否，可直接影響到高架倉(cāng)庫(kù)的防火能力，因此，對(duì)其系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的分析十分必要。

1、高架倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)特點(diǎn)分析

所謂高架倉(cāng)庫(kù)，是指具有一定自動(dòng)機(jī)械化程度，貨架高度大于7 m以上的貨架倉(cāng)庫(kù)，該倉(cāng)儲(chǔ)建筑起源于19世紀(jì)50年代中期的美國(guó)，至今為止，在我國(guó)行業(yè)中的應(yīng)用已有幾十年的歷史，且應(yīng)用范圍越來(lái)越寬泛。之所以會(huì)有這種顯著的成效，主要原因是因?yàn)楦呒軅}(cāng)庫(kù)的貨架較高，儲(chǔ)存量較大，且能夠進(jìn)行自動(dòng)化搬運(yùn)。

但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，高架倉(cāng)庫(kù)也有其不盡人意的地方，尤其是在防火安全方面，因?yàn)楦呒軅}(cāng)庫(kù)能夠儲(chǔ)存大量的物品和相關(guān)運(yùn)輸設(shè)備，所以一旦出現(xiàn)火災(zāi)事故，其蔓延速度十分之快，內(nèi)置的型鋼貨架也會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的變形倒塌。同時(shí)，由于火焰會(huì)沿著倉(cāng)庫(kù)的豎向和水平縫隙向上蔓延，所以在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，火勢(shì)蔓延會(huì)較為迅速，很難依靠自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行全面控制。因此，為了提高高架倉(cāng)庫(kù)的防火安全能力，就要對(duì)現(xiàn)有的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的優(yōu)化，提高系統(tǒng)消防功能，這樣才能確保高架倉(cāng)庫(kù)的消防安全，使其更好的保護(hù)所存物品。

2、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 工程簡(jiǎn)介

東莞市某卷煙物流配送中心1號(hào)倉(cāng)庫(kù)的總高度為26.70m，建筑面積3342.8m，主要為鋼結(jié)構(gòu)屋面，其內(nèi)部共分為4個(gè)堆貨巷道和32列9層貨架，每層貨架高度為2315mm。按照國(guó)家所頒布的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范要求，該卷煙廠高架倉(cāng)庫(kù)等級(jí)為丙類(lèi)可燃物品倉(cāng)庫(kù)，必須設(shè)置相應(yīng)的自動(dòng)滅火裝置，但由于現(xiàn)行的消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于卷煙倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)滅火設(shè)施型號(hào)沒(méi)有明確的規(guī)定，所以，合理、高效的選擇自動(dòng)滅火裝置系統(tǒng)，是該卷煙廠迫在眉睫的工作之一。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，煙草行業(yè)常用方式為預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。預(yù)作用自動(dòng)滅火系統(tǒng)即準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)配水管道內(nèi)不充水，由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)啟預(yù)作用報(bào)警閥后，轉(zhuǎn)換成濕式系統(tǒng)的閉式系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用預(yù)作用系統(tǒng)加大空間智能滅火裝置聯(lián)合配置。

2.2.1 噴頭設(shè)計(jì)

該卷煙高架倉(cāng)庫(kù)由于總高度26.7m超過(guò)普通噴頭的保護(hù)范圍，在頂板下設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)型大空間智能滅火裝置。配置ZSD紅外探測(cè)器及ZDMP0.2/5s-ZSD40A型智能?chē)婎^，噴頭標(biāo)準(zhǔn)射水流量5L/s，保護(hù)半徑6m，噴水強(qiáng)度設(shè)置在2.5L/min.m2，工作壓力0.25MPa。查《大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》CECS 263: 2009，按同時(shí)開(kāi)啟噴頭數(shù)16個(gè)，每個(gè)智能型紅外探測(cè)組件控制4個(gè)噴頭，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為80L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取1h。平面布置如下1所示。

貨架內(nèi)相應(yīng)位置處設(shè)置內(nèi)置噴頭，其與地面距離盡量保持在4m之內(nèi)，單層貨架高2.315m，層層設(shè)置噴頭，并增加集熱罩?？紤]到探測(cè)準(zhǔn)確性，該項(xiàng)目采用預(yù)作用系統(tǒng)，按多排貨架儲(chǔ)物危險(xiǎn)級(jí)I級(jí)設(shè)防，選取噴頭流量系數(shù)K=115，動(dòng)作溫度68℃，噴頭工作壓力0.15MPa，噴水強(qiáng)度設(shè)置在8L/min.m2，則系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為28L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取1.5h。并且在每層貨架之間預(yù)留出300mm的空間，以便可以確保噴頭的濺水效果。平面布置如下圖2所示。

查《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001（2005年版），設(shè)置貨架內(nèi)置噴頭的倉(cāng)庫(kù)，頂板下噴頭與貨架內(nèi)噴頭應(yīng)分別計(jì)算設(shè)計(jì)流量，并應(yīng)按其設(shè)計(jì)流量之和確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量。本卷煙高架倉(cāng)庫(kù)噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量以108L/s為基準(zhǔn)，并且貨架內(nèi)置噴頭和頂板下噴頭的流量設(shè)計(jì)要分別進(jìn)行計(jì)算，確保實(shí)際噴頭設(shè)計(jì)流量與規(guī)范設(shè)計(jì)流量值相等，這樣才能在火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，發(fā)揮出一定的消防功效，全面控制火勢(shì)蔓延，使倉(cāng)庫(kù)內(nèi)所有卷煙制品都能得到充分的保護(hù)。

2.2.2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置

由于多層貨架阻礙煙霧、光線(xiàn)、熱障效應(yīng)等原因，導(dǎo)致點(diǎn)型感煙探測(cè)器、線(xiàn)型光束探測(cè)器、火焰探測(cè)器等常規(guī)探測(cè)器不報(bào)或者滯后延報(bào)。本次設(shè)計(jì)采用吸氣式空氣采樣煙霧探測(cè)器，極大提高了探測(cè)靈敏度，可以探測(cè)到還處在陰燃沒(méi)有明火時(shí)的初期火災(zāi)。采煙探測(cè)管布置方便靈活，直接在采樣管上開(kāi)孔采樣，采取分層探測(cè)和垂直探測(cè)解決熱阻效應(yīng)。探測(cè)器主機(jī)安裝在離地1.5米處，探測(cè)管可在低處利用高壓空氣進(jìn)行反吹掃，操作維護(hù)方便。

2.2.3 報(bào)警閥、空壓機(jī)等組件設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)設(shè)置四組ZSFY150預(yù)作用報(bào)警閥組，控制貨架內(nèi)置噴頭；頂板下方設(shè)置的智能?chē)婎^直接由噴淋環(huán)干管供水，配水管始端安裝水流指示器反饋信號(hào)。另外，自動(dòng)滅火噴頭系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，其配水管道壓力基本都是由空壓機(jī)來(lái)進(jìn)行控制，根據(jù)該工程情況，其滅火系統(tǒng)壓力應(yīng)設(shè)置在0.03-0.05MPa之間，而空壓機(jī)內(nèi)部的壓力參數(shù)設(shè)置在0.003MPa范圍內(nèi)、停泵壓力也要以該設(shè)計(jì)參數(shù)為基準(zhǔn)，這樣一旦系統(tǒng)壓力低于系統(tǒng)最小空氣壓力，系統(tǒng)低壓壓力開(kāi)關(guān)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。同時(shí)，要確保空壓機(jī)的充氣功能，使其設(shè)計(jì)流量處在0.9m3/min，確保在出現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，空壓機(jī)能在最短時(shí)間內(nèi)使系統(tǒng)配水管道充氣達(dá)到相應(yīng)要求，進(jìn)而有效控制火勢(shì)，為企業(yè)減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2.4 供水與排氣設(shè)計(jì)

按照高架倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，本工程設(shè)置三臺(tái)噴淋泵（兩用一備），單臺(tái)噴淋泵的流量設(shè)計(jì)為60L/s，供水流量為110L/s。每個(gè)水泵接合器的流量按10L/s～15L/s計(jì)算，該噴淋系統(tǒng)需設(shè)置8個(gè)水泵接合器，考慮到消防場(chǎng)地的停車(chē)局限性，本次設(shè)計(jì)設(shè)置6個(gè)水泵接合器，沿消防車(chē)道選兩處分散設(shè)置。

預(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警后，立即自動(dòng)向配水管道供水，且配水管道的充水時(shí)間不宜大于2min。本次設(shè)計(jì)采用下行上給式循環(huán)干管供水，在每區(qū)段管道頂端設(shè)置2個(gè)CARX復(fù)合快速排氣閥。排氣閥前設(shè)置電動(dòng)閥，在啟動(dòng)供水泵的同時(shí)開(kāi)啟以便可以隨時(shí)控制排氣閥啟閉，使其能夠在火災(zāi)事故中發(fā)揮出最大的應(yīng)用成效。經(jīng)測(cè)試，管道充水時(shí)間達(dá)到1.91 min。供水系統(tǒng)如下圖3所示。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，卷煙高架倉(cāng)庫(kù)是一種現(xiàn)代化的倉(cāng)儲(chǔ)建筑，在我國(guó)工業(yè)和物流業(yè)中有著極為突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。因此，為了進(jìn)一步提升高架倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)安全，確保卷煙制品的完好無(wú)損，相關(guān)企業(yè)就要大力加強(qiáng)高架倉(cāng)庫(kù)消防安全方面的能力，不僅要設(shè)置相應(yīng)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，而且還要嚴(yán)格按照國(guó)家相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，進(jìn)以豐富系統(tǒng)功能，使其真正達(dá)到安全合理、高效經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)效果。

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