高慧慧，錢坤

（1.安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 231603；2.安徽省建筑設(shè)計(jì)研究院，安徽 合肥 231603）

1 項(xiàng)目概況

本醫(yī)藥物流中心位于某市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，旨在打造現(xiàn)代高效、科技、生態(tài)的全功能醫(yī)藥物流中心，力求將項(xiàng)目建成國(guó)內(nèi)具有行業(yè)領(lǐng)航能力的物流中心。該項(xiàng)目主要建筑單體為：藥品檢驗(yàn)樓、零售配送中心和藥品倉(cāng)庫(kù)。其中，藥品倉(cāng)庫(kù)總面積16494m2，其內(nèi)含24m高架庫(kù)區(qū)2490m2，其他區(qū)域14004m2。

24m高架庫(kù)為自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)具有高度高、空間大、面積大、存儲(chǔ)密集、存儲(chǔ)量大等特點(diǎn)，決定了其火災(zāi)危險(xiǎn)性具有自身的一些特點(diǎn)。即：可燃物多，火災(zāi)隱患多；火勢(shì)容易迅速沿貨架層層擴(kuò)散，火勢(shì)蔓延迅速，燃燒猛烈；火災(zāi)損失大；人工撲救難度大[1]。

所以，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)對(duì)消防系統(tǒng)，尤其是水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，立足于自救為主，充分發(fā)揮自動(dòng)滅火系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）規(guī)定：可燃、難燃物品的高架倉(cāng)庫(kù)和高層倉(cāng)庫(kù)(冷庫(kù)除外)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)。由于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能將火災(zāi)消滅在初期階段，對(duì)于物品設(shè)備的破壞程度小，水漬損失小，且該系統(tǒng)具有多種類型，可適應(yīng)各種立體倉(cāng)庫(kù)的需要，所以，采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是消防設(shè)計(jì)的首選[2]。

2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的選擇

立體庫(kù)區(qū)概況：立體倉(cāng)庫(kù)區(qū)占地面積2490m2，高度24m，5個(gè)巷道，10排貨架，均為單、雙排貨架?？刂品绞綖椋簬?kù)外入庫(kù)區(qū)揀選，傳送帶配合托盤入庫(kù)。整個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)區(qū)為無(wú)人操作的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，正常狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)庫(kù)區(qū)禁止人員進(jìn)出，人員僅能在出入庫(kù)區(qū)分揀。

尺寸：長(zhǎng)99.6m，寬24.8m，高24m。

儲(chǔ)存物品：藥品，均采用紙箱或木箱包裝，根據(jù)業(yè)主反饋，均為丙類火災(zāi)危險(xiǎn)物品。

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)示意圖如圖1、圖2所示。

圖1 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)區(qū)平面示意圖

圖2 噴頭布置示意圖

2.1 噴頭類型的選擇及設(shè)計(jì)參數(shù)的確定

根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2001）（2005年版）[3]（以下簡(jiǎn)稱“噴規(guī)2005版”），本自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)根據(jù)業(yè)主提供的儲(chǔ)存物品的性質(zhì)，屬于倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)。

立體庫(kù)區(qū)最大凈空高度24m，最大儲(chǔ)物高度20m。

倉(cāng)庫(kù)最大凈空高度及最大儲(chǔ)物高度上都已超過(guò)“噴規(guī)2005版”表5.0.5-1～表5.0.5-6、表5.0.6的規(guī)定。根據(jù)“噴規(guī)2005版”中5.0.7條規(guī)定，應(yīng)設(shè)貨架內(nèi)置噴頭。故，在設(shè)計(jì)中按規(guī)范要求就不僅要設(shè)置頂板噴頭，還要設(shè)置貨架內(nèi)置噴頭。

本工程自動(dòng)噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮采用早期抑制快速響應(yīng)（ESFR）噴頭系統(tǒng)和貨架內(nèi)置噴頭噴淋系統(tǒng)。

在此系統(tǒng)中滅火型的ESFR噴頭功能定位為控火型，被設(shè)計(jì)采用。此外，因該項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，國(guó)內(nèi)控火型倉(cāng)庫(kù)型特殊應(yīng)用（CMSA）噴頭還未有相關(guān)產(chǎn)品，且此類噴頭還在研討階段，本項(xiàng)目未采用。考慮到擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭在我國(guó)缺乏試驗(yàn)驗(yàn)證，應(yīng)用不多，設(shè)計(jì)也未采用。大水滴噴頭介于標(biāo)準(zhǔn)噴頭和ESFR早期抑制快速響應(yīng)噴頭之間的過(guò)渡產(chǎn)品，在ESFR噴頭使用日漸成熟的基礎(chǔ)上，大水滴噴頭已逐步淘汰，設(shè)計(jì)同樣未采用。

2.1.1 頂板噴頭的選擇及設(shè)計(jì)流量確定

根據(jù)“噴規(guī)2005版”第5.0.6條及《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)第9部分：早期抑制快速響應(yīng)（ESFR）噴頭》GB 5135.9-2016,倉(cāng)庫(kù)頂板噴頭設(shè)計(jì)采用早期滅火快速響應(yīng)(ESFR)噴頭ESFR-363，噴頭動(dòng)作溫度為68℃，流量系數(shù)K為363L·（MPa）1/2/min，濺水盤與頂板的距離356mm，噴頭最低工作壓力0.34MPa，作用面積內(nèi)開(kāi)放的噴頭數(shù)為12只。

頂板下單個(gè)噴頭的流量：

按作用面積內(nèi)開(kāi)放的噴頭數(shù)為12只，

頂板噴淋系統(tǒng)流量為：

Q=12×q=133.86L/S

噴頭設(shè)于屋面下，具體布置需考慮貨架的具體布置，噴頭間距不大于3.0m。

2.1.2 貨架內(nèi)置噴頭的選擇及設(shè)計(jì)流量確定

根據(jù)“噴規(guī)2005版”第5.0.7條規(guī)定：宜自地面起每4m高度處設(shè)置一層貨架內(nèi)置噴頭。

貨架內(nèi)置噴頭為控制噴頭的工作壓力，設(shè)計(jì)采用貨架內(nèi)每?jī)蓪釉O(shè)置一層K=115 L·（MPa）1/2/min的貨架內(nèi)置噴頭，貨架噴頭上方的貨架層間隔板為實(shí)層板，其余層為板條或者格柵型等通透性層板（開(kāi)口面積不小于50%）；噴頭上方設(shè)集熱擋水板，擋水板為正方形或圓形金屬板，平面面積不小于0.12m2，周圍彎邊的下沿與噴頭的濺水盤平齊，最小工作壓力0.10MPa，同時(shí)動(dòng)作噴頭14個(gè)。隔板設(shè)置情況示意如下：

圖3

同時(shí)動(dòng)作噴頭14個(gè)，

貨架內(nèi)置噴淋系統(tǒng)流量為：

Q=14×q=26.84L/S

貨架內(nèi)置噴頭，噴頭間距不大于3.0m，也不宜小于2m。

具體布置及噴頭選型詳見(jiàn)圖4。

圖4 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)區(qū)剖面示意圖

2.1.3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

根據(jù)“噴規(guī)2005版”第9.1.5條規(guī)定：按頂板下噴頭與貨架內(nèi)噴頭設(shè)計(jì)流量之和確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量。本項(xiàng)目噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為16L/s。考慮并聯(lián)系統(tǒng)對(duì)實(shí)際流量的折減，采用三臺(tái)噴淋系統(tǒng)消防泵，兩用一備，每臺(tái)消防泵流量90L/s。

系統(tǒng)工作壓力需保證最不利點(diǎn)處的頂板噴頭工作壓力不低于0.34MPa，經(jīng)計(jì)算所需壓力為1.18MPa。

2.2 《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2017）（以下簡(jiǎn)稱“噴規(guī)2017版”）[4]發(fā)布對(duì)高架倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)、驗(yàn)收時(shí)“噴規(guī)2017版”還未發(fā)布、實(shí)施。考慮到“噴規(guī)2017版”與“噴規(guī)2005版”有部分差距，有必要討論現(xiàn)行規(guī)范對(duì)高架倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響，以便指導(dǎo)后期的設(shè)計(jì)。

貨架內(nèi)置單個(gè)噴頭的流量：

2.2.1 對(duì)噴頭類型選擇的影響

“噴規(guī)2017版”推出了兩類新型噴頭，分別為特殊應(yīng)用噴頭及家用噴頭。其中特殊應(yīng)用噴頭又分為非倉(cāng)庫(kù)型特殊應(yīng)用噴頭及倉(cāng)庫(kù)型特殊應(yīng)用噴頭。

并在“噴規(guī)2017版”5.0.8條的條文解釋中，明確不推薦采用頂板下布置ESFR噴頭+貨架內(nèi)置噴頭的布置方式。故設(shè)計(jì)推薦在以后的新建項(xiàng)目中盡量采用頂板下布置控火型的倉(cāng)庫(kù)型特殊應(yīng)用（CMSA）噴頭+貨架內(nèi)置噴頭的布置方式。

倉(cāng)庫(kù)型特殊應(yīng)用（CMSA）噴頭是用于高堆垛或高貨架倉(cāng)庫(kù)的大流量特種灑水噴頭，與ESFR噴頭相比，其以控制火災(zāi)蔓延為目的，噴頭最低工作壓力較ESFR噴頭低，且障礙物對(duì)噴頭灑水的影響較小[5]。更符合高架倉(cāng)庫(kù)頂板下噴頭的實(shí)際需求，是國(guó)際上噴頭發(fā)展的趨勢(shì)。

但根據(jù)《中華人民共和國(guó)消防法》第二十四條要求，“消防產(chǎn)品必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的，必須符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。禁止生產(chǎn)、銷售或者使用不合格的消防產(chǎn)品以及國(guó)家明令淘汰的消防產(chǎn)品。依法實(shí)行強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的消防產(chǎn)品，由具有法定資質(zhì)的認(rèn)證機(jī)構(gòu)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制性要求認(rèn)證合格后，方可生產(chǎn)、銷售、使用。實(shí)行強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證的消防產(chǎn)品目錄，由國(guó)務(wù)院產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門會(huì)同國(guó)務(wù)院應(yīng)急管理部門制定并公布。新研制的尚未制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的消防產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)務(wù)院產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督部門會(huì)同國(guó)務(wù)院應(yīng)急管理部門規(guī)定的辦法，經(jīng)技術(shù)鑒定符合消防安全要求的，方可生產(chǎn)、銷售、使用。依照本條規(guī)定經(jīng)強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證合格或者技術(shù)鑒定合格的消防產(chǎn)品，國(guó)務(wù)院應(yīng)急管理部門應(yīng)當(dāng)予以公布?！笨紤]到我國(guó)尚無(wú)該噴頭的產(chǎn)品和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)慎重選擇，如確有必要時(shí)，應(yīng)采用經(jīng)國(guó)務(wù)院應(yīng)急管理部門技術(shù)鑒定符合消防安全要求的產(chǎn)品。

相信隨著“噴規(guī)2017版”的實(shí)施，必將極大的推動(dòng)該產(chǎn)品的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)的制定。在新標(biāo)準(zhǔn)未制定、產(chǎn)品未能得到認(rèn)證之前，無(wú)相關(guān)合格產(chǎn)品，建議維持頂板下布置ESFR噴頭+貨架內(nèi)置噴頭的布置方式。

2.2.2 對(duì)貨架內(nèi)噴頭布置的影響

“噴規(guī)2017版”規(guī)定：“倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)場(chǎng)所應(yīng)自地面起每3.0m設(shè)置一層貨架內(nèi)置灑水噴頭，倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)Ⅲ級(jí)場(chǎng)所應(yīng)在自地面起每1.5m～3.0m設(shè)置一層貨架內(nèi)置灑水噴頭，且最高層貨架內(nèi)置灑水噴頭與儲(chǔ)物頂部的距離不應(yīng)超過(guò)3.0m；”。此條規(guī)定與“噴規(guī)2005版”的“自地面起每4m高度處設(shè)置一層”有所區(qū)別，噴頭密度加大，更有利于及時(shí)滅除或控制貨架內(nèi)的火災(zāi)。

“噴規(guī)2017版”新增了“設(shè)置2層及以上貨架內(nèi)置灑水噴頭時(shí)，灑水噴頭應(yīng)交錯(cuò)布置”，交錯(cuò)布置更有利于布水的均勻性，以及避免貨架遮擋帶來(lái)的盲點(diǎn)。

3 結(jié)論

①自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)有其自身的火災(zāi)特點(diǎn)，其內(nèi)部貨物堆放密集，設(shè)備布置緊湊，自動(dòng)化程度高，人員少，也不利于救火人員進(jìn)入內(nèi)部滅火，故自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是首選的滅火方式。

②倉(cāng)庫(kù)型應(yīng)用噴頭與早期抑制快速響應(yīng)（ESFR）灑水噴頭相比，噴頭最低工作壓力較低，且障礙物對(duì)噴頭灑水的影響較小。應(yīng)盡快制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，積極研發(fā)，未制定標(biāo)準(zhǔn)前應(yīng)積極推進(jìn)技術(shù)鑒定，確保能夠采用滿足現(xiàn)行國(guó)家規(guī)定要求的產(chǎn)品。

③設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視新舊規(guī)范之間的異同，確保設(shè)計(jì)滿足現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定，更切實(shí)的保障人民生命及財(cái)產(chǎn)的安全。