物流仓库消防安全对策研究

李晓哲

(哈尔滨市公安消防支队，哈尔滨150030)

1 物流仓库建筑分类

按照GB50016—2006《建筑设计防火规范》(以下简称“建规”)规定，将仓库按建筑层数、高度不同划分为单层、多层、高层仓库和高架仓库;按建筑结构不同划分为砖混结构、钢筋混凝土结构和钢结构仓库;按火灾危险性不同可划分为甲、乙、丙、丁、戊类仓库，按建筑耐火等级不同可划分为一级、二级、三级、四级仓库.

2 物流仓库火灾危险性分析

2.1 物流仓库储存大量可燃物，火灾危险性大，容易发生火灾事故

根据储存物品的性质和储存物品中的可燃物数量等因素，“建规”将库房的火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊五类.物流仓库储存的货物主要是大量的丙类固体可燃物，如家电产品、日用品、纸张、塑料等.虽然货物流转速度快，在物流仓库内滞留时间短，但由于流转和配送需要，物流仓库内还使用了大量木质或塑料的托盘、铲板，货物的包装材料多为木质、纸质、布质以及各种塑料泡沫包装材料，这些可燃物燃点低，如纸张燃点为130℃，容易发生燃烧，并释放大量的热量，导致火灾事故的发生.另外各类电器设备增加，极有可能出现电器短路、机械设备故障等，火灾隐患随之增加.有的单位还将甲、乙类火灾危险性的物品违规混存于丙类仓库中，将火灾危险性不同的物品混存于同一个防火分区中，加大了物流仓库的火灾危险性，可导致火灾的迅速蔓延和猛烈燃烧，甚至发生爆炸.

2.2 物流仓库建筑体量大，防火分隔设施少，容易导致火灾蔓延

物流仓库内部设置要求大空间、无障碍、一体化，因此，建筑面积一般都在10 000 m2以上，高度多在12 m以上，建筑体积达到120 000 m3以上.由于操作流程的需要，物流仓库储存区、整理区和辅助区之间很少设置隔墙，形成无障碍的货物储存和流动空间.为了提高空间利用率，物流仓库采用货架连片成排的方式，使每层、每列货架相互贯通，堆放物品的密度更大、数量更多.品种繁杂的大量货物在各区间频繁流动，使整座仓库建筑空间形成火灾荷载密度高、可燃物之间相互连接的状态，一旦发生火灾，极易导致火势的扩大蔓延，造成重大财产损失和人员伤亡.

2.3 物流仓库安全出口数量少，疏散困难，易造成人员伤亡

物流仓库与传统仓库相比，不限于单一的储存功能，需要布置收发、包装、整合等连续作业，需要更多的工作人员对货物进行归类整理，重新分拆包装.很多物流仓库更多地按照机械搬运流转需要设置仓库出入口，或者按照传统仓库设计人员安全疏散出口，造成安全疏散出口数量少、疏散通道距离长的现象;有的物流仓库理货区域面积不足，进出货物时容易出现物品堆垛堵塞疏散通道现象;还有的物流仓库未设置消防应急照明和灯光疏散指示标志，人员在能见度很低的空间环境里疏散逃生十分困难.同时，发生火灾时消防人员进入库区非常困难，火灾扑救难度大，易造成人员伤亡.

2.4 物流仓库排烟困难，高温、有毒烟气妨碍疏散和灭火救援

物流仓库多采用在侧墙设置可开启外窗将烟气排至室外的自然排烟方式.由于空间大、进深大、货架连续排列长，烟气会被货架阻挡，通过侧窗被排出室外的时间较长，烟气层到达建筑顶部逐步增厚并下降，形成浓烟、高温、能见度低的空间环境，还可能引燃烟气经过处的可燃物.同时，有毒燃烧产物会妨碍人们正常呼吸和逃生，引起人员中毒、窒息、受伤，给人员疏散及灭火救援带来困难.

2.5 物流仓库火灾起火点不易发现，火灾扑救十分困难

物流仓库货架通常每隔30 m设置一个横向通道，每隔30～60 m设置一个纵向通道，货架排与排之间距离非常近，货物堆垛高度大都在10 m左右.一旦发生火灾，排烟困难，能见度很低，起火点不易找到.即使发现起火点，因货架及货物密集，阻挡灭火水流，影响灭火效果.并且由于货架一般都采用钢制材料，加上货物的重量，在受热情况下可能加速变形坍塌，威胁灭火人员的安全，导致火灾扑救困难.在钢结构物流仓库中还时常出现货架将钢柱包在中间的情况，一旦金属货架受热倒塌会造成墙、柱等建筑构件的破坏，直接影响建筑的耐火性能，增加了火灾扑救难度.

3 物流仓库的消防安全对策

3.1 保证防火间距，合理进行消防平面布置

物流仓库不应布置在有爆炸危险的甲、乙类厂房、库房附近，与其他建筑物的防火间距不应小于“建规”的要求.仓库应处于城市消防站的保护范围内并应设置环形消防车道，消防车道与仓库间不应设置妨碍消防车作业的障碍物，仓库的两个长边应设置人员疏散和灭火救援场地.当物流仓库建筑沿街长度大于150 m或总长度大于220 m时，应设置穿过仓库的消防车道，净宽和净高不应小于4.0 m，消防车道两侧不应设置影响消防车通行或人员安全疏散的设施.进深大的物流仓库可利用仓库内货架之间的横向、纵向通道兼做穿过仓库的消防车道.

3.2 提高耐火等级，严格控制防火分区面积

物流仓库如果采用钢筋混凝土框架结构，通常可达到“建规”规定的一、二级耐火等级，但因大空间、大跨度结构需要，普遍采用钢结构.但钢结构不耐火，当温度为400℃时，钢材的屈服强度将降至室温下强度的一半，温度达到600℃时，钢材基本丧失全部强度和刚度.一旦发生火灾，作为承重构件的钢材15 min即可变形，失去支撑作用，导致建筑的局部或整体坍塌，造成人员疏散和灭火救援困难以及人员伤亡和重大财产损失.钢结构防火涂料保护能够为钢材提供良好的隔热炭层或吸收外界热量，延缓钢材到达临界温度的过程，减轻钢结构在火灾中的破坏，避免局部或整体倒塌，并减少火灾后的修复费用，缩短钢结构功能恢复周期，是提高钢结构耐火极限的根本方法.超薄型钢结构防火涂料是涂层小于3 mm的膨胀型防火涂料，具有粘结强度优越、耐火耐水性好，装饰性好的特点，受火时缓慢发泡形成致密坚硬的防火隔热层，有效保护钢结构，可采用喷涂、刷涂或辊涂方式，施工方便，工费低，是钢结构的首选防火保护措施.

按照“建规”的要求，一、二级耐火等级的单层丙类可燃固体和丁类物流仓库每个防火分区的最大允许建筑面积分别为1 500、3 000 m2，戊类物流仓库面积不限，仓库内设置自动灭火系统时，每个防火分区最大允许建筑面积可增加1.0倍.防火分区必须采用防火墙分隔.当物流设备需要穿越防火墙或在防火墙上开设门窗洞口时，应在仓库内设有自动灭火系统和火灾自动报警系统的情况下，采用以背火面温升为判定条件、耐火极限不应低于3.00 h的防火卷帘进行可靠分隔，防止火灾蔓延，并应与火灾报警系统联动，在感烟探测器收到信号后，应一次降落到地面，同时防火卷帘两侧应安装手动启停按钮，保证安全疏散出口和疏散距离符合要求.物流仓库供垂直运输物品的提升设施宜设置在仓库外，当必须设置在仓库内时，应设置在井壁的耐火极限不低于2.00 h的井壁内.室内外提升设施通向仓库入口上的门应采用乙级防火门或防火卷帘.仓库内设置的办公室、休息室，应采用耐火极限不低于2.50 h的不燃烧体隔墙和不低于1.00 h的楼板与库房隔开，并应设置独立的安全出口.如隔墙上需开设相互连通的门时，应采用乙级防火门.

3.3 均匀设置消防安全疏散出口

物流仓库储存区人员相对较少，理货区和辅助区作业人员相对密集.因此物流仓库的安全出口应分散、均匀布置，疏散距离不应大于60 m.每座仓库的安全出口不应少于2个，库内每个防火分区通向疏散走道、楼梯或室外的出口不宜少于2个，通向疏散走道或楼梯的门应为乙级防火门并向疏散方向开启.每个防火分区、一个防火分区的每个楼层，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5 m.物流仓库的百人疏散宽度计算指标和疏散总宽度要满足“建规”要求，疏散楼梯的最小净宽度不宜小于1.1 m，疏散走道的最小净宽度不宜小于1.4 m，门的最小净宽度不宜小于0.9 m.进深较大的物流仓库在纵向和横向都应设置消防通道，以利于人员和货物的安全疏散，并为消防车穿过仓库提供通道.高层物流仓库必须设置封闭楼梯间，楼梯间应设置消防应急照明灯具.高层仓库应在安全出口和疏散门正上方设置“安全出口”灯光疏散指示标志，在疏散走道及其转角处距地面高度1.0 m以下墙面上设置灯光疏散指示标志，间距不应大于20 m，在转角区间距不应大于1.0 m.

3.4 设置室内外消火栓系统，配置足量灭火器材

物流仓库内应按照“建规”设置室内外消火栓系统.室外消火栓用水量应为45 L/s，给水管网应布置成环状，向环状管网输水的进水管不应少于2条，管道直径不应小于DN100.室外消火栓间距不应大于120 m，保护半径不应大于150 m.室内消火栓用水量根据仓库高度不同分别应确定为10、30、40 L/s，给水管网采用临时高压系统，应连成环状且至少有2条进水管与室外管网或消防水泵相连，消防竖管直径不应小于DN100.室内消火栓给水系统应按规定在室外便于消防车使用的地点设置不少于2套消防水泵接合器，与室外消火栓或消防水池取水口的距离宜为15～40 m.室内消火栓的间距不宜大于30 m，并应保证有2支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位.在仓库中间的消火栓应布置在疏散通道上，靠柱安装并应有明显标志，不应被货架等遮挡.火灾初期是灭火的最有利时机，物流仓库内应依据GB50140－2005《建筑灭火器配置设计规范》规定，按A类火灾仓库危险等级Ⅱ级配置足够数量的磷酸铵盐灭火器，供仓库人员使用，及时扑灭初期火灾，降低火灾损失.

3.5 设置有效的自动喷水灭火系统

依据“建规”规定，对于每座占地面积大于1 000 m2的棉、毛、丝、麻、化纤、毛皮及其制品的仓库、可燃、难燃物品的高架仓库和高层仓库，应设置自动喷水灭火系统.依据GB50084－2001《自动喷水灭火系统设计规范》规定，物流仓库可按仓库危险等级Ⅱ级设置自动喷水灭火系统，仓库最大净空高度不超过9.0 m时宜采用湿式系统，仓库最大净空高度不超过13.5 m时宜采用早期抑制快速响应喷头.湿式自动喷水灭火系统使用过程中，会出现因物品堆放过高或操作不当，非火灾状态下人为造成喷头破裂误喷事件，造成货物水浸损失.因此，在不允许有水渍损失的物流仓库可考虑设置直立型洒水喷头，直立型喷头溅水板与顶板的距离不应小于100 mm，不得大于150 mm.当物流仓库最大净空高度超过规范允许高度13.5 m时，建议采用雨林系统并宜自地面起每4 m高度处设置一层货架内置喷头.喷头上方的层间隔板应为实层板，如有孔洞、缝隙，应在喷头上方设置集热挡水板.如仓库储存条件允许可设置自动扫描射水灭火装置，或自动扫描射水高空水炮灭火装置，并与火灾自动报警控制器联动.

3.6 设置合适的火灾自动报警系统

依据“建规”规定，对于每座占地面积大于1 000 m2的棉、毛、丝、麻、化纤及其织物的库房、占地面积超过500 m2或者总建筑面积超过1 000 m2的卷烟库房，应设置火灾自动报警系统.依据GB50116－1998《火灾自动报警系统设计规范》规定，物流仓库均应设置火灾自动报警系统.设置火灾自动报警系统应同时设有自动和手动两种触发装置，选用的自动火灾探测器应经国家有关产品质量监督检测单位检验合格.感烟探测器的最大安装高度为12.0 m，因此，当仓库高度低于12 m时宜采用点型感烟探测器，设置应符合其保护面积、保护半径、安装坡度、倾斜角度及与顶棚距离的规定;但部分物流仓库因储存物资的需要，实际的净空高度都大于规范允许的探测器安装高度.因此，建议采用高灵敏度空气早期取样报警系统.空气取样管设置在网架内探测初期火灾，灵敏度比感烟探测器高，避免了由于高度太高探测器探测不到初起火灾的问题;当仓库高度大于12 m但小于20 m且仓库上方无遮挡的空间时，采用红外光束感烟探测器，其设置应符合光束轴线至顶棚的垂直距离宜为0.3～1.0 m，距地高度不宜超过20 m的规定.物流仓库每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮.手动报警按钮宜设置在物流仓库的出入口处明显和便于操作的部位，安装在墙上时，其底边距地高度宜为1.3～1.5 m，且应有明显的标志.

3.7 设置可靠的排烟和排热设施

物流仓库可采用设置可开启侧窗和天窗的自然排烟方式，也可设置机械排烟设施，排除火灾产生的大量烟气和70%～80%的热量，还可控制火势蔓延.单层物流仓库具备自然排烟条件的宜采用自然排烟设施.可通过增加排烟口数量、增大排烟口面积，使排烟净面积达到仓库建筑面积的5%左右.屋顶天窗排烟口的可靠性和排烟效率高于侧窗，应尽量设置天窗作为自然排烟口，并应有方便开启的装置，也可利用固定的高温易熔化采光带实现开启.自然排烟口距本防烟分区最远点的水平距离不应超过30 m.对于进深大于60 m、高度大于9 m的物流仓库，由于大多数工作人员均在靠外墙的理货区或辅助区内，发生火灾时，烟气难以降到距离地面2 m以下，此类物流仓库的排烟距离控制在40 m以内为宜.物流仓库不具备自然排烟条件时，应设置机械排烟设施，当仓库空间净高大于6 m时，一般不考虑划分防烟分区.机械排烟系统横向宜按防火分区设置，竖向穿越防火分区时，垂直排烟管道宜设置在管井内，在穿越处设置温度超过280℃时能自行关闭的排烟防火阀.机械排烟系统的风机可采用离心风机或排烟专用轴流风机，在280℃时能连续工作不少于30 min.排烟口、排烟阀应设置手动和自动开启装置，应与风机联锁，开启时能自动启动排烟风机.排烟口与可燃物距离不应小于1.0 m，排烟口距本防烟分区最远点的水平距离不应超过30 m，排烟口风速不宜大于10 m/ s［1］.

3.8 设置完善的消防联动控制系统

依据规范要求设有室内外消火栓系统、火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、机械防排烟系统等的物流仓库应设置消防控制室，由以下部分或全部控制装置组成消防控制设备:火灾报警控制器、自动灭火系统控制装置、室内消火栓系统控制装置、自动扫描射水高空水炮灭火装置控制、机械排烟系统控制装置、防火卷帘、防火阀控制装置、火灾应急广播控制装置、火灾警报装置控制装置、火灾应急照明与疏散指示标志控制装置.消防控制设备应有以下控制及显示功能:控制消防设备的启、停，并显示其工作状态;消防水泵、排烟风机的启、停，除自动控制外，还应能手动直接控制;显示火灾报警、故障报警部位;显示重点部位、疏散通道及消防设备所在位置平面图或模拟图;显示系统供电电源工作状态;火灾警报与应急广播按规定的控制程序警示或通知人员安全疏散;确认火灾后切断非消防电源，接通火灾应急照明灯和疏散指示标指灯.消防控制设备应对消防设备运行状态进行监控，确认火灾后应可靠自动或手动启动相应的消防联动设备.物流仓库消防用电应不低于二级负荷供电，并宜设置漏电火灾报警系统.配电室、消防控制室、消防水泵房、排烟机房以及发生火灾时仍需正常工作的房间应设置消防应急照明灯具［2］.

3.9 严格依法进行物流仓库消防安全管理

物流仓库应当严格落实消防安全责任制，落实安全防范措施，消除火灾隐患，防止火灾事故发生.物流仓库的消防安全应当明确主管部门和相关人员的责任，健全仓库用火、用电管理制度，仓库内不准明火作业，如需动火必须事先经有关部门审批，开具动火证，并采取防火措施.作业后应认真检查，确认安全才可离开现场.仓库内和周围严禁吸烟、用火.可在远离仓库的地方设置专门的吸烟区，并配置灭火用的细沙、灭火器.仓库内严禁采用明火取暖和做饭等，仓库电气设备的安装使用和线路敷设应按照有关规定执行，不得乱拉临时电线，确有必要时，应经消防安全管理人员批准后由正是电工安装，使用后应及时拆除.仓库内电气设备应经常检查，并每半年进行一次绝缘测试，发现异常情况，必须及时修理.仓库内宜使用低温照明灯具，并应对灯具的发热部件采取隔热等防火保护措施，不应设置卤钨灯等高温照明灯具.配电箱及开关宜设置在仓库外.物流仓库应组建义务消防队，加强消防管理人员力量，加强消防设施的维护管理，确保消防设施自投入使用开始必须处于运行和备用状态.消防控制室的设备应当实行每日24 h监控，确保及时发现并准确处置火灾和故障报警.消防安全管理人员每天应进行巡视检查，检查以火源管理、电源管理、仓库和库存物品管理、灭火器材及消防设施运行情况、值班在岗情况、使用明火情况等为重点，发现火灾隐患必须坚决整改，切实消除火灾隐患，确保仓库消防安全［3］.

4 结语

随着物流业正在成为交通发达地区的主导产业，各类超大型物流仓库将不断出现.对于面积确实较大、火灾发生和发展更加复杂的物流仓库，根据建筑实际情况和储存物品的火灾危险特性，研究确定物流仓库在消防安全布局、建筑防火、消防设施、灭火救援等方面的应对措施，最大限度地降低火灾发生的概率，保障人员安全，减少财产损失，具有十分重要的意义.

［1］ 郭铁军.钢结构防火涂料现状及发展［J］.消防科学与技术，2009，28(增刊):139－141.

［2］ 王友博.仓储建筑自然排烟数值模拟［J］.消防科学与技术，2011，30(4):120－121.

［3］ 李成强.物流仓储中的消防安全监控系统［J］.消防科学与技术，2009，28(增刊):120－121.