庫(kù)架合一技術(shù)面臨的消防困局

文/本刊記者 喜崇彬

庫(kù)架合一項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)難以推廣，主要面臨兩方面問(wèn)題：一個(gè)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)審核問(wèn)題，另外一個(gè)就是消防驗(yàn)收問(wèn)題。尤其是消防問(wèn)題，業(yè)內(nèi)很多專家甚至把其成為庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)項(xiàng)目的“死穴”。那么，我國(guó)與倉(cāng)庫(kù)相關(guān)的消防要求和規(guī)定是怎樣的？庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)項(xiàng)目為什么很難滿足這些要求？在此，我們將進(jìn)行探討。

黃曉家中原國(guó)際公司消防專家

庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

“庫(kù)架合一”式倉(cāng)庫(kù)屬于輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑。鋼材雖為非燃燒材料，但鋼不耐火，因?yàn)殇摬牡膶?dǎo)熱系數(shù)大（λ=37.5 W/m"k)，比熱?。–=520J/kg"C），在火災(zāi)時(shí)，強(qiáng)度隨著溫度上升而急劇下降。當(dāng)溫度達(dá)到350℃、500℃、600℃時(shí)，鋼材的強(qiáng)度分別下降1/3、1/2、2/3。所以一般裸露鋼結(jié)構(gòu)耐火極限只有十幾分鐘。我國(guó)上世紀(jì)90年代初對(duì)裸露鋼梁的耐火極限進(jìn)行了驗(yàn)證，確認(rèn)了I36b、I40b標(biāo)準(zhǔn)工字鋼梁的耐火極限分別為15min、16min。因此，當(dāng)建筑采用無(wú)防火保護(hù)措施的鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，一旦發(fā)生火災(zāi)，鋼結(jié)構(gòu)很容易遭到破壞。例如，2001年9月11日，震驚世界的“911事件”中被飛機(jī)撞毀的紐約世界貿(mào)易大樓姊妹樓，事后專家分析認(rèn)為，其實(shí)飛機(jī)并沒(méi)有將大樓撞倒，而是由于飛機(jī)在撞到大樓的同時(shí)破壞了大樓鋼結(jié)構(gòu)上的防火涂層，并爆炸起火，使得鋼結(jié)構(gòu)暴露在熊熊烈火中，在一個(gè)多小時(shí)后，結(jié)構(gòu)軟化，強(qiáng)度喪失，轟然倒下，造成幾千人命喪廢墟，損失多達(dá)幾百億美元，對(duì)周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)造成了極大的危害。

為了提高鋼結(jié)構(gòu)建筑物的耐火性能，在建筑工程中需要用隔熱材料覆蓋鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使之在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，控制鋼結(jié)構(gòu)的溫度上升，延緩房屋倒塌，爭(zhēng)取撲救時(shí)間，減少火災(zāi)損失，這就是鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中必不可少的防火措施。

我國(guó)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防要求

為了規(guī)范建筑防火施工操作，保證防火效果，國(guó)家對(duì)現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)防火有詳細(xì)規(guī)范，包括如下：中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50045—95(1997年版）、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16—87、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50222—95對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限要求等，見(jiàn)表1。

鋼結(jié)構(gòu)可采用的防火保護(hù)措施包括：外包混凝土或砌筑砌體、涂敷防火涂料、防火板包覆、復(fù)合防火保護(hù)（即在鋼結(jié)構(gòu)表面涂敷防火涂料或采用柔性氈狀隔熱材料包覆，再用輕質(zhì)防火板作飾面板）、柔性氈狀隔熱材料包覆等。作為輕型鋼結(jié)構(gòu)的“庫(kù)架合一”項(xiàng)目通常采用噴涂防火涂料的防火保護(hù)措施。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的類型可根據(jù)不同的方法來(lái)定義：從所用溶劑來(lái)分，可分為溶劑型和水基型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；從使用范圍分，可分為室內(nèi)和室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；根據(jù)防火機(jī)理分，可分為非膨脹型和膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；根據(jù)涂層厚度來(lái)分，可分為厚型、薄型、超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料（見(jiàn)表2）。

超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要是溶劑型為主，受火時(shí)膨脹發(fā)泡形成致密、強(qiáng)度高的防火隔熱層，該防火隔熱層極大地延緩了被保護(hù)鋼材的溫升，提高了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限。近年來(lái)，該類型防火涂料在輕型鋼結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用較多，各種輕鋼梁、網(wǎng)架等到也可用該類型防火涂料進(jìn)行防火保護(hù)。薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料防火原理和應(yīng)用范圍與超薄型涂料類似。厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在火災(zāi)中利用材料粒狀表面，密度較小，熱導(dǎo)率低或涂層中材料的吸熱性，延緩鋼材的溫升，保護(hù)鋼材。這類防火涂料是用合適的無(wú)機(jī)膠結(jié)料（如水玻璃、硅溶膠、磷酸鋁鹽、耐火水泥等），再配以無(wú)機(jī)輕質(zhì)絕熱骨料材料（如膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、海抱石、漂珠、粉煤灰等）、防火添加劑、化學(xué)藥劑和增強(qiáng)材料（如硅酸鋁纖維、巖棉、陶瓷纖維、玻璃纖維等）及填料等混合配制而成，具有成本較低的優(yōu)點(diǎn)。施工常采用噴涂，適用于耐火極限要求在2h以上的室內(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)。如：高層民用建筑的柱、一般工業(yè)與民用建筑中的支承多層的柱的耐火極限均應(yīng)達(dá)到3小時(shí)，需采用該厚型防火涂料保護(hù)。

表1：鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限要求

表2：涂層厚度與耐火極限

庫(kù)架合一項(xiàng)目消防實(shí)施的難點(diǎn)

按理說(shuō)，有了防火的技術(shù)（噴涂防火涂料），有了國(guó)家的實(shí)施規(guī)范，庫(kù)架合一項(xiàng)目只需按照這些標(biāo)準(zhǔn)施工就能達(dá)到國(guó)家的消防要求，為何在具體建設(shè)實(shí)施中卻難以做到呢？這其中主要有兩個(gè)原因。

第一個(gè)原因是操作實(shí)施困難，成本高。

貨架作為一種物流設(shè)備，其本身也有消防要求，但是標(biāo)準(zhǔn)要遠(yuǎn)低于建筑消防的要求。一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)相關(guān)消防規(guī)范，作為物流設(shè)備的貨架在做防火處理的時(shí)候，一般通過(guò)設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng)等手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果還有需要，再給承擔(dān)負(fù)荷的立柱噴涂防火涂料，而且一般噴涂超薄型防火涂料即可，施工比較簡(jiǎn)單。但是在國(guó)內(nèi)，庫(kù)架合一的倉(cāng)庫(kù)在消防驗(yàn)收的時(shí)候?qū)凑战ㄖ臉?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。由于庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)，其貨架的柱、梁等主要承重構(gòu)件都需要刷涂防火涂料，而且一般要求噴涂厚型防火涂料。貨架本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，轉(zhuǎn)彎折角非常多，如果都需要噴涂覆蓋，工作難度高，工作量巨大。庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)相比分離式倉(cāng)庫(kù)貨架的優(yōu)勢(shì)是一體化建設(shè)成本低，如果按照國(guó)家對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)建筑防火的規(guī)范要求去做，其成本大幅增加，對(duì)比庫(kù)架分離的倉(cāng)庫(kù)，將不具備成本優(yōu)勢(shì)，那在國(guó)內(nèi)去追求這種建設(shè)方式就沒(méi)有必要和意義了。

第二個(gè)原因，如果按照國(guó)家現(xiàn)有規(guī)范去做防火，將影響貨架使用，因此其不具有實(shí)施性。在國(guó)家對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防規(guī)范要求中，對(duì)防火噴涂施工的流程和質(zhì)量檢驗(yàn)有嚴(yán)格規(guī)定。通常情況下，應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)安裝就位，與其相連的吊桿、馬道、管架及其它相連的構(gòu)件安裝完畢，并經(jīng)驗(yàn)收合格后，才能進(jìn)行噴涂施工。如若提前施工，對(duì)鋼構(gòu)件實(shí)施防火噴涂后，再進(jìn)行吊裝，則安裝好后應(yīng)對(duì)損壞的鋼結(jié)構(gòu)的接點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)噴，噴涂前，鋼結(jié)構(gòu)表面的塵土、油污、雜物等應(yīng)清除干凈，同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)進(jìn)行除銹，并根據(jù)使用要求確定防銹處理。通常在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工結(jié)束后，要進(jìn)行涂層質(zhì)量檢查和涂層厚度檢查，以確定施工結(jié)果是否符合有關(guān)規(guī)定要求。用目視法檢查外觀顏色是否均勻，有無(wú)漏涂、明顯裂縫和乳突情況；用0.5～1kg的榔頭輕擊涂層，觀察是否明顯脫粉，用1米直尺檢測(cè)有平整度要求的涂層是否平整均勻。對(duì)于薄型和超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，通常使用磁性測(cè)厚儀來(lái)測(cè)定涂層厚度，對(duì)于厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料采用測(cè)針，將測(cè)厚探針垂直插入防火涂層直至鋼基材表面上，記錄標(biāo)尺讀數(shù)。相關(guān)規(guī)范中還要求，鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)工程不應(yīng)被后繼工程所破壞。如有損壞，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的獨(dú)立貨架，其橫梁不需要噴涂防火涂料；但是庫(kù)架合一貨架的橫梁，同樣承擔(dān)著整個(gè)倉(cāng)庫(kù)建筑的負(fù)荷，因此也需要噴涂防火涂料。我們知道，貨架作為存儲(chǔ)貨物的設(shè)備，貨架橫梁上需要放置貨物，還可能經(jīng)常存取移動(dòng)上面你的貨物。橫梁上有防火涂料，很容易被磨損、剮蹭等，而且將是經(jīng)常性的。按照建筑防火規(guī)范，這些被損害的涂層必須第一時(shí)間被修復(fù)，由此將帶來(lái)不可避免的經(jīng)常性維護(hù)工作，根本就無(wú)法操作。

庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)消防安全未來(lái)發(fā)展

如此看來(lái)，在目前國(guó)內(nèi)的管理規(guī)范框架中，庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)很難審核認(rèn)證。但是可喜的是，我們看到政府管理層正在管理的升級(jí)和改革，今后消防安全的審查有望進(jìn)一步簡(jiǎn)化。2019年7月10日，中國(guó)應(yīng)急管理部發(fā)布《關(guān)于深化消防執(zhí)法的改革的意見(jiàn)》，文中提到僅對(duì)國(guó)家和省級(jí)重大建設(shè)項(xiàng)目，醫(yī)療建筑高度24米以上的和其它建筑高度100米以上的高層建筑，單體建筑面積5萬(wàn)平方米以上的公共建筑，單體建筑面積2500平方米以上的室內(nèi)兒童活動(dòng)場(chǎng)所、老年人照料設(shè)施，以及生產(chǎn)和儲(chǔ)存甲、乙類易燃品易爆危險(xiǎn)物品的多層廠房、倉(cāng)庫(kù)等涉反重大公共安全的建設(shè)工程實(shí)施消防驗(yàn)收，審批時(shí)限縮減一半，不再對(duì)其他建設(shè)工程實(shí)施消防驗(yàn)收和備案。加強(qiáng)對(duì)建設(shè)工程投入使用后的抽查。本意見(jiàn)下發(fā)前消防部門(mén)已經(jīng)受理尚未辦結(jié)的建設(shè)工程項(xiàng)目，除屬于前建應(yīng)納入消防驗(yàn)收范圍的，不再實(shí)施消防驗(yàn)收和備案。消防安全審核制度的改革和升級(jí)，對(duì)于庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)建設(shè)這種新技術(shù)，無(wú)疑是一種利好，有利于這種技術(shù)的推廣好發(fā)展。

但是我們必須清醒意識(shí)到，消防安全管理的改革是為了提升管理的效率和質(zhì)量，而不會(huì)降低消防安全監(jiān)管的力度。因此，對(duì)于庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)的消防安全管理問(wèn)題，不僅要在管理制度層面創(chuàng)新，也需要在管理技術(shù)層面創(chuàng)新。在國(guó)內(nèi)庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)技術(shù)幾乎停滯的時(shí)候，國(guó)外卻實(shí)施了很多的庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)項(xiàng)目。因此，中原國(guó)際公司的消防專家黃曉家先生認(rèn)為，應(yīng)該借鑒國(guó)際上先進(jìn)國(guó)家管理消防安全的經(jīng)驗(yàn)。

黃曉家先生與國(guó)際上消防安全領(lǐng)域的專家、各類機(jī)構(gòu)多有交流。據(jù)他介紹，一些西方發(fā)達(dá)國(guó)家已形成了一套更市場(chǎng)、更科學(xué)的管理方法，通過(guò)消防公司加保險(xiǎn)公司商業(yè)合作形式對(duì)庫(kù)架合一的消防安全進(jìn)行管理。在實(shí)踐中，相關(guān)項(xiàng)目按照消防公司方案實(shí)施，只要保險(xiǎn)公司認(rèn)可這個(gè)方案，愿意承保，這個(gè)項(xiàng)目就可以進(jìn)行。

他以美國(guó)為例，美國(guó)是通過(guò)項(xiàng)目方向保險(xiǎn)公司投保這種市場(chǎng)化的手段獲得項(xiàng)目實(shí)施的資格。他認(rèn)為，我國(guó)現(xiàn)在難以形成這種管理體制，首先是原有體制管理慣性問(wèn)題。在西方國(guó)家，火災(zāi)險(xiǎn)屬于公眾責(zé)任險(xiǎn)，已經(jīng)成為企業(yè)、個(gè)人乃至政府部門(mén)都不可缺少的危險(xiǎn)保障工具和各國(guó)保險(xiǎn)企業(yè)的主要業(yè)務(wù)種類，很多國(guó)家對(duì)這種責(zé)任保險(xiǎn)推行強(qiáng)制保險(xiǎn)制度，要求市場(chǎng)主體（保險(xiǎn)公司）為這種災(zāi)難承擔(dān)兜底責(zé)任。但在我國(guó)，消防安全是政府和消防部門(mén)提供的是社會(huì)公共安全產(chǎn)品，大的火災(zāi)事故造成的損失往往由政府兜底，這些都造成火災(zāi)險(xiǎn)這種公眾責(zé)任險(xiǎn)發(fā)展緩慢，使得倉(cāng)庫(kù)建設(shè)企業(yè)、保險(xiǎn)公司等都沒(méi)有很大的動(dòng)力推動(dòng)市場(chǎng)化的管理體制發(fā)展。

但是，黃曉家認(rèn)為更重要的原因是國(guó)內(nèi)對(duì)于庫(kù)架合一消防安全缺乏基礎(chǔ)研究和相關(guān)技術(shù)積累。他介紹，在美國(guó)有非常專業(yè)的相關(guān)學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)，如美國(guó)損失管理服務(wù)公司（INA Loss Control Services, Inc.），其主要業(yè)務(wù)就是提供包括火災(zāi)在內(nèi)的危險(xiǎn)管理咨詢，依據(jù)自身在危險(xiǎn)控制方面的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，對(duì)企業(yè)做出深入的調(diào)查，估測(cè)存在的潛在危險(xiǎn)，提出評(píng)價(jià)和改進(jìn)意見(jiàn)，或者設(shè)計(jì)新的方案。美國(guó)還有一家名為FM（Factory Mutual）的防災(zāi)科研咨詢機(jī)構(gòu)，擁有2000多名技術(shù)和科研人員，擁有全球最大的火災(zāi)試驗(yàn)館和設(shè)備齊全的檢測(cè)中心，長(zhǎng)期為美國(guó)三大工業(yè)保險(xiǎn)公司和投保企業(yè)提供咨詢服務(wù)。美國(guó)的工業(yè)公司只有通過(guò)FM的標(biāo)準(zhǔn)，才可在三大保險(xiǎn)公司投保，享受低費(fèi)率、高賠付的好處。這些專業(yè)機(jī)構(gòu)與公司對(duì)倉(cāng)庫(kù)（包括庫(kù)架合一項(xiàng)目）火災(zāi)的預(yù)防、損害都有充分和細(xì)致的研究，形成可信度非常高的結(jié)論，也有非常好的防范方案，因此能夠?yàn)楸ｋU(xiǎn)公司制定保險(xiǎn)方案提供強(qiáng)力支撐。我們知道，保險(xiǎn)行業(yè)是強(qiáng)烈依賴數(shù)據(jù)分析的行業(yè)，開(kāi)發(fā)一個(gè)險(xiǎn)種必須要計(jì)算清楚其中的風(fēng)險(xiǎn)和收益，才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和長(zhǎng)期的盈利。由于國(guó)內(nèi)目前沒(méi)有這些學(xué)術(shù)積累，因此無(wú)法形成成熟的商業(yè)保險(xiǎn)方案。

因此，黃曉家呼吁，若想推動(dòng)庫(kù)架合一項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)發(fā)展，業(yè)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)、相關(guān)公司必須要大力投入基礎(chǔ)研究，有了數(shù)據(jù)支持才可以推進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定；如此才能推動(dòng)我國(guó)對(duì)庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)安全審核程序變革，最終促進(jìn)這類項(xiàng)目落地應(yīng)用，使企業(yè)與社會(huì)雙雙受益。