新版《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》背景下高架倉(cāng)庫(kù)消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

摘要：本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)行《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB50016-2014、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》 GB50974-2014等相關(guān)規(guī)范的系統(tǒng)化研究和理解，結(jié)合實(shí)際工作中多次遇到的相關(guān)設(shè)計(jì)案例，對(duì)高架倉(cāng)庫(kù)這一特殊而又高危的建筑類型的防火設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)和探討。

關(guān)鍵詞：高架倉(cāng)庫(kù) 貨架內(nèi)置噴頭 頂板下噴頭 早期抑制快速響應(yīng)噴頭

0 引言

高架倉(cāng)庫(kù)亦稱“立體倉(cāng)庫(kù)”。一般建筑高度在7—25 米之間，采用幾層，乃至二十幾層的貨架儲(chǔ)存單元貨物，并配備起重運(yùn)輸設(shè)備，對(duì)貨物出庫(kù)和入庫(kù)進(jìn)行機(jī)械化或自動(dòng)化作業(yè)的倉(cāng)庫(kù)?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014中2.1.5條對(duì)其有明確的定義：貨架高度大于7m且采用機(jī)械化操作或自動(dòng)化控制的貨架倉(cāng)庫(kù)。該類倉(cāng)庫(kù)由于建筑形式特別，火災(zāi)漫延及撲救方式異于常規(guī)工業(yè)建筑而對(duì)消防水系統(tǒng)的選用、參數(shù)取值帶來(lái)較大的設(shè)計(jì)困難。本文結(jié)合設(shè)計(jì)項(xiàng)目，通過(guò)對(duì)相關(guān)規(guī)范、文獻(xiàn)的綜合分析，對(duì)高架倉(cāng)庫(kù)消防水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

1 高架倉(cāng)庫(kù)消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

高架倉(cāng)庫(kù)作為一種特殊形式的工業(yè)建筑，由于代表性不大，因此現(xiàn)行規(guī)范對(duì)其缺乏明確、可以系統(tǒng)化的理論支撐和技術(shù)引導(dǎo)，導(dǎo)致針對(duì)該類倉(cāng)庫(kù)消防水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不同設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在著較大的設(shè)計(jì)分岐。高架倉(cāng)庫(kù)具有火災(zāi)隱患大、火勢(shì)蔓延迅速且燃燒猛烈、貨架在高溫下容易變形倒塌、撲救難度大的火災(zāi)特點(diǎn)，因此希望通過(guò)相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)而易于實(shí)施的設(shè)計(jì)探討，能對(duì)該類建筑設(shè)計(jì)的趨于成熟、完善起到一定的推動(dòng)作用。

2 工程實(shí)例設(shè)計(jì)探討

擬以某總高度22.275米、貨架總高度18.80米、單層貨架高度1.6米的丙II類高架庫(kù)為設(shè)計(jì)對(duì)象，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014及《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017，該庫(kù)房火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)II級(jí)，室內(nèi)消防水系統(tǒng)需要考慮設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。

2.1 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014第8.3.2條，可燃、難燃物品的高架倉(cāng)庫(kù)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)，并宜采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

2.1.1 貨架內(nèi)置灑水系統(tǒng)

根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-2倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)II級(jí)場(chǎng)所的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)注：貨架儲(chǔ)物高度大于7.5 m時(shí)，應(yīng)設(shè)置貨架內(nèi)置灑水噴頭;根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.8條，貨架倉(cāng)庫(kù)的最大凈空高度或最大儲(chǔ)物高度超過(guò)本規(guī)范第5.0.5條的規(guī)定時(shí)，應(yīng)設(shè)貨架內(nèi)置灑水噴頭;《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.5條以采用早期抑制快速相應(yīng)噴頭為條件，綜合5.0.4條及5.0.5條規(guī)定，可得出，當(dāng)頂板下灑水噴頭采用普通噴頭時(shí)，倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)II級(jí)高架倉(cāng)庫(kù)在最大儲(chǔ)物高度大于7.5 米時(shí)就需設(shè)置貨架內(nèi)置噴頭;當(dāng)頂板下灑水噴頭采用早期抑制快速響應(yīng)噴頭時(shí)，可在最大凈空高度大于13.5 米、最大儲(chǔ)物高度大于12 米時(shí)方設(shè)置貨架內(nèi)置噴頭，兩種情況下貨架內(nèi)置噴頭設(shè)計(jì)流量均按表5.0.8取值。

對(duì)于貨架內(nèi)置灑水噴頭持續(xù)噴水時(shí)間的取值，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017的相關(guān)條文字面理解上存在一定歧義?！蹲詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-2倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)II級(jí)場(chǎng)所的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)注：貨架儲(chǔ)物高度大于7.5 m時(shí)，應(yīng)設(shè)置貨架內(nèi)置灑水噴頭。頂板下灑水噴頭的噴水強(qiáng)度不應(yīng)低于20 L/（min.m2），作用面積不應(yīng)小于200 m2，持續(xù)噴水時(shí)間不應(yīng)小于2 h?！蹲詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-3貨架儲(chǔ)存時(shí)倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)III級(jí)場(chǎng)所的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)注6：貨架儲(chǔ)物高度大于7.5 m時(shí)，應(yīng)設(shè)置貨架內(nèi)置灑水噴頭，頂板下灑水噴頭的噴水強(qiáng)度不應(yīng)低于22 L/（min.m2），作用面積不應(yīng)小于200 m2，持續(xù)噴水時(shí)間不應(yīng)小于2 h。上述兩條規(guī)定在貨架內(nèi)置灑水噴頭與頂板下噴頭參數(shù)規(guī)定之間，一個(gè)為句號(hào)，一個(gè)為逗號(hào)。當(dāng)為句號(hào)時(shí)，可理解為2 h持續(xù)噴水時(shí)間僅為對(duì)頂板下噴頭的約束要求，貨架內(nèi)置噴頭未明確;而當(dāng)為逗號(hào)時(shí)，該理解為2 h持續(xù)噴水時(shí)間同時(shí)為對(duì)頂板下噴頭和貨架內(nèi)置噴頭的約束要求。對(duì)于同一火災(zāi)燃燒空間內(nèi)的高架倉(cāng)庫(kù)而言，頂棚下噴頭同時(shí)起到保護(hù)頂層貨架貨物及整體控火的作用，其作用時(shí)間更大概率是不低于貨架內(nèi)置噴頭的，因此綜合對(duì)以上兩條規(guī)定的理解以及對(duì)該種情況下火勢(shì)情況的分析，建議當(dāng)頂板下灑水噴頭采用普通噴頭時(shí)貨架內(nèi)置灑水噴頭火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按頂板下灑水噴頭持續(xù)噴水時(shí)間相等取值。當(dāng)頂板下灑水噴頭采用早期抑制快速相應(yīng)噴頭時(shí)，可以以《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.16條“除本規(guī)范另有規(guī)定外，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水時(shí)間應(yīng)按火災(zāi)延續(xù)時(shí)間不小于1 h?！睘橐罁?jù)進(jìn)行火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取值。

2.1.2 頂板下灑水噴頭

根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-2倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)II級(jí)場(chǎng)所的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)注：貨架儲(chǔ)物高度大于7.5 m時(shí)，應(yīng)設(shè)置貨架內(nèi)置灑水噴頭。頂板下灑水噴頭的噴水強(qiáng)度不應(yīng)低于20 L/（min.m2），作用面積不應(yīng)小于200 m2，持續(xù)噴水時(shí)間不應(yīng)小于2 h。該條為針對(duì)頂板下設(shè)置普通噴頭時(shí)所規(guī)定的設(shè)計(jì)參數(shù)。當(dāng)頂板下灑水噴頭采用早期抑制快速相應(yīng)噴頭時(shí)，頂板下灑水噴頭設(shè)計(jì)流量按《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.5條表5.0.5選取，該種情況下頂板下灑水噴頭流量大于頂板下設(shè)置普通噴頭時(shí)的設(shè)計(jì)流量，且其對(duì)初期火災(zāi)的抑制能力大于普通噴頭，故其噴水時(shí)間按《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.16條規(guī)定的1 h考慮即可。

《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-2注中關(guān)于頂板下灑水噴頭的描述相對(duì)于《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001為新增條文，該條文的新增，消除了舊規(guī)下針對(duì)超高空間高架倉(cāng)庫(kù)頂板下噴頭的設(shè)置爭(zhēng)議，也對(duì)頂板下自噴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)選取提供了明確的依據(jù)。

2.1.3 噴頭布置方式

根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017第5.0.8條，貨架內(nèi)置灑水噴頭上方的層間隔板應(yīng)為實(shí)層板，貨架內(nèi)置灑水噴頭的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1 倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)場(chǎng)所應(yīng)在自地面起每3.0 m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1.5 m～3.0 m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)3.0 m;2 當(dāng)采用流量系數(shù)等于80的標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積灑水噴頭時(shí)，工作壓力不應(yīng)小于0.20 MPa;當(dāng)采用流量系數(shù)等于115的標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積灑水噴頭時(shí)，工作壓力不應(yīng)小于0.10MPa;3 灑水噴頭間距不應(yīng)大于3 m，且不應(yīng)小于2 m。計(jì)算貨架內(nèi)開(kāi)放灑水噴頭數(shù)量不應(yīng)小于表5.0.8 的規(guī)定;4 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。

2.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

高架倉(cāng)庫(kù)單排貨架長(zhǎng)度經(jīng)常遠(yuǎn)超消火栓保護(hù)半徑，室內(nèi)消火栓的設(shè)置若考慮按行進(jìn)路線距離進(jìn)行半徑控制，室內(nèi)消火栓的密度將顯得過(guò)于密集，且對(duì)貨物的存放和機(jī)械操作造成較大影響。對(duì)該類倉(cāng)庫(kù)，筆者認(rèn)為可在貨架內(nèi)隔斷預(yù)留水帶穿行通道的方式的來(lái)保證消火栓的布置合理性。

3 小結(jié)

在《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017實(shí)施之前的規(guī)范體系下，雨淋+貨架內(nèi)置噴頭及消防炮+閉式噴頭+貨架內(nèi)置噴頭的系統(tǒng)也常有使用，高架倉(cāng)庫(kù)的消防給水系統(tǒng)在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于各工程基礎(chǔ)條件和服務(wù)對(duì)象要求的不同，可能會(huì)存在不同于文中所述的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)情況需要另進(jìn)行系統(tǒng)化研究和探討。對(duì)于空高超常規(guī)、災(zāi)后損失、影響巨大的項(xiàng)目，建議對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行針對(duì)性的火災(zāi)模擬實(shí)驗(yàn)及消防論證后再行確定采用的系統(tǒng)形式及設(shè)計(jì)參數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50084-2017 《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》 [S].

[2] GB50016-2014 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 [S].

[3] GB50974-2014 《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》 [S].

作者簡(jiǎn)介：肖春芳（1976-3），性別：女，漢族，籍貫：湖北荊門(mén)，職稱：高級(jí)工程師，學(xué)歷：本科，單位：重慶中煤科工工程技術(shù)咨詢有限公司，方向：給排水工程，單位所在省市郵編：重慶400000

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