特貨汽車整體性防火分析的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與方法研究

付銳

摘 要：汽車銷量的增加使得汽車物流行業(yè)的發(fā)展較為迅速。在汽車物流的運(yùn)輸中涉及到的貨物價(jià)值比較高，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果損失嚴(yán)重，給物流公司帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，設(shè)計(jì)整體性防火的系統(tǒng)方法對汽車物流公司顯得非常有必要了。本文以中鐵特貨汽車物流倉庫為例，探討汽車物流倉庫的防火設(shè)計(jì)方法，分析存在的缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)方法來研究倉庫整體性的防火安全措施，對物流倉儲(chǔ)的防火設(shè)計(jì)規(guī)范提供一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：特貨汽車；整體性防火性能；系統(tǒng)方法

近幾年來，為滿足汽車生產(chǎn)廠家對汽車物流日益增長的需求，中鐵特貨汽車物流緊緊抓住市場的機(jī)遇，主要負(fù)責(zé)運(yùn)輸、倉儲(chǔ)各種類型的商品型汽車及其零配件的物流業(yè)務(wù)。但是，物流中一個(gè)不可忽視的問題就是防火的問題，因?yàn)?，汽車相比于小商品來說，是價(jià)值不菲的商品，所以在物流貨物儲(chǔ)存時(shí)一定要做好消防措施。

一般情況下，倉庫所占的建筑面積比普通房間要大得多，內(nèi)空間也比較大，電器設(shè)備與電線比較多，很容易導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。而大部分的倉庫建筑材料大多是采用輕質(zhì)的彩鋼板材。如果發(fā)生火災(zāi)，在空氣對流的外力作用下，燃燒的泡沫很容易劇烈，很容易蔓延開來，很難在短時(shí)間內(nèi)撲滅，可能造成鋼結(jié)構(gòu)的破壞甚至坍塌。但是，傳統(tǒng)的消防分析方法已經(jīng)與時(shí)代脫鉤，達(dá)不到當(dāng)代建筑對消防設(shè)計(jì)的要求的標(biāo)準(zhǔn)，而解決這種難題的最好辦法是系統(tǒng)研究整體性的防火設(shè)計(jì)。中鐵特貨汽車物流公司總結(jié)多年防火的經(jīng)驗(yàn)，采取整體性防火分析的系統(tǒng)方法，取得良好的效果。目前，我國已對大型倉儲(chǔ)鋼架結(jié)構(gòu)建筑在火災(zāi)情況下的功能開展了大量的研究工作，并取得了豐碩的成果，但仍然還有很多沒有解決的問題。

本文首先分析了目前汽車物流倉庫建筑結(jié)構(gòu)的消防防火災(zāi)的設(shè)計(jì)的缺陷，提出了采用系統(tǒng)方法來研究倉儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性防火安全對策。

1 物流的火災(zāi)危險(xiǎn)性問題分析

1.1 物流倉庫建筑體量大

依據(jù)有關(guān)建筑設(shè)計(jì)的消防規(guī)定，丙種二類的倉庫面積不足2000m2，設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，防火分區(qū)面積可達(dá)到3000m2。近年來物流倉庫都在朝著大尺度、大體量的趨勢發(fā)展。所以，我們就規(guī)定這個(gè)限度是無法滿足使用功能的要求的。在此基礎(chǔ)上消防設(shè)施的配套是否齊全和火災(zāi)荷載的數(shù)量，在一定程度上決定防火分區(qū)能不能進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.2 物流倉庫安全出口數(shù)量少

與傳統(tǒng)倉庫相比，物流倉庫并不僅僅有最原始的儲(chǔ)存功能，而且還增加了許多別的功能，比如包裝貨物、收發(fā)、整合物流等等，對貨物的分類整理在一定程度上需要非常多的物流人員，因?yàn)樾枰獙ω浳镞M(jìn)行重新分拆和重新包裝。根據(jù)位置需要，主要是指機(jī)械搬運(yùn)貨物和流轉(zhuǎn)，大多數(shù)的物流倉庫設(shè)立了專門的倉庫出入口，還有些設(shè)立了緊急安全出口，這些主要是根據(jù)傳統(tǒng)倉庫的消防進(jìn)行設(shè)計(jì)的，最終造成了以下幾種現(xiàn)象，主要指可以使倉庫的安全疏散的出口數(shù)量大量的減少、使疏散通道距離不斷地變長。

有的物流倉庫的設(shè)置很不合理，缺少理貨區(qū)域面積，導(dǎo)致在進(jìn)出貨物時(shí)出現(xiàn)一些狀況，會(huì)使物品堵塞，這就必須進(jìn)行疏散通道；更嚴(yán)重的是，還有的物流倉庫未設(shè)置緊急通道，比如燈光疏散指示的標(biāo)志和消防應(yīng)急照明，如果倉庫發(fā)生了火災(zāi)，疏散逃離人員非常難，不便進(jìn)行快速逃生，是因?yàn)榭臻g環(huán)境的能見度很低。同時(shí)，如果在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防人員也非常不容易進(jìn)入庫區(qū)，導(dǎo)致火災(zāi)撲救的難度大大的增加，最終無法避免大量的人員傷亡。

2 中特汽車物流倉儲(chǔ)的防火安全的系統(tǒng)化分析

綜合火災(zāi)動(dòng)力學(xué)、消防科學(xué)、建筑學(xué)等多個(gè)學(xué)科的最新技術(shù)，并依托系統(tǒng)和整體的不同分析思路，從整體到局部對可能存在火災(zāi)的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行全面的系統(tǒng)分析，這種分析方法稱為系統(tǒng)的方法分析。從而基于整體的結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了“真實(shí)”火災(zāi)條件。這包含兩種意思：第一，在內(nèi)容上，分析呈現(xiàn)出系統(tǒng)化的特點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)上綜合運(yùn)用，并將火災(zāi)模擬和結(jié)構(gòu)分析聯(lián)系在一起，將它們有機(jī)的結(jié)合在一起，二是在技術(shù)路線上，要實(shí)現(xiàn)技術(shù)的系統(tǒng)化。即要從宏觀的整體方面上到微觀的細(xì)微到每一個(gè)構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)上，在分析過程中進(jìn)行有機(jī)的融合在一起。

從下圖我們可以看出，首先要對設(shè)定的火災(zāi)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，在火災(zāi)場景下需要運(yùn)用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)的模型進(jìn)行分析。在模擬的火災(zāi)下，空間溫度場是在計(jì)算機(jī)模擬來得到的數(shù)據(jù)。然后將這些數(shù)據(jù)作為參數(shù)結(jié)合FSCI裝置，（即是火災(zāi)一結(jié)構(gòu)耦合模型）進(jìn)行結(jié)構(gòu)傳熱的分析，獲得倉庫建筑物體系的內(nèi)部溫度，并對溫度場的時(shí)空分布進(jìn)行分析，再識別其他的關(guān)鍵構(gòu)件或者是一些容易引發(fā)火災(zāi)的區(qū)域。這是對整體的構(gòu)件的一種抗火分析，還需要進(jìn)一步驗(yàn)證整體是否失效。如果在此過程中發(fā)現(xiàn)失效，則需要重新調(diào)整設(shè)計(jì)，并返回到設(shè)計(jì)的初始階段，包括結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和防火材料的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過程下，不斷地重復(fù)以上的過程，并進(jìn)行反復(fù)的驗(yàn)算和綜合分析，直到驗(yàn)證合適為止。

在任何“真實(shí)”的火災(zāi)場景下，可以采用該系統(tǒng)方法對結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行防火性能分析，并對整體的結(jié)構(gòu)抗火進(jìn)行設(shè)計(jì)。在不同消防下條件，既可以考慮最不好的情況，也可以考慮保護(hù)措施作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)，比如噴淋和通風(fēng)系統(tǒng)，從而可以實(shí)現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)，并改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行優(yōu)先篩選。關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：第一，如何構(gòu)建這火場模擬和結(jié)構(gòu)，即耦合模型，F(xiàn)SCI分析是耦合關(guān)系的關(guān)鍵一環(huán)；第二，如何進(jìn)行火災(zāi)場景的合理設(shè)計(jì)；第三，如何模擬構(gòu)件抗火分析中的整體環(huán)境。

3 結(jié)語

為了進(jìn)一步降低中鐵特貨汽車物流火災(zāi)的發(fā)生可能性，提高中鐵特貨汽車物流倉儲(chǔ)的防火性能，從整體性的系統(tǒng)方法來分析。首先，從火災(zāi)場景去進(jìn)行不斷設(shè)計(jì)，要改善研究方法，在設(shè)計(jì)防火模型，保證全面、客觀和系統(tǒng)性。其次，在火災(zāi)的整體力學(xué)特性下，各種防火設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行深入研究，為系統(tǒng)化設(shè)計(jì)防火模型，指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)的防火措施提供理論基礎(chǔ)。第三，在倉庫的關(guān)鍵位置安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，設(shè)置消防安全疏散出口，進(jìn)一步采用系統(tǒng)方法分析防火模型，運(yùn)用到實(shí)際中，降低物流倉儲(chǔ)火災(zāi)發(fā)生率。

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