大型丙类物流仓库电气火灾的对策研究

肖 霞

(上海核工程研究设计院，上海 200233)

2008年12月，施耐德电气(中国)投资有限公司上海分公司一个物流仓库着火，总建筑面积为8000余平方米，过火面积5000 m2左右，造成经济损失上亿。大型物流仓库的建筑面积较大，层高较高，里面堆放了大量易燃物品，发生火灾时，燃烧扩散快，容易产生有毒有害烟尘，对人员逃生造成困难;而可燃物的余烬飞洒，还容易过火周边建筑物，一个好的仓库电气设计，可以降低电气火灾发生的概率，避免不必要的经济和人员损失。

现以一个面积约6万m2，高度不超过24 m的大型物流仓库为例，简要介绍物流仓库设计中需要注意的几个方面。仓库部分共两层，层高均为8 m，一层设9个防火分区，二层设6个防火分区，其中一层两个防火分区为东西侧两个装袋区，一个防火分区为三层办公区，其余的防火分区均为丙类仓库，使用、生产(堆放、贮存)的可燃材料为固体状可燃物质。

1 确定仓库的环境特征及负荷等级

做仓库电气设计之前，首先要确定仓库的火灾危险性分类，不同的环境，对电气装置的防护等级和敷设要求均有所不同。不同的火灾危险性，根据GB 50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范相应规定进行设备选型。根据GB 50058-92中的第4.2.1条，该仓库的火灾危险环境划分为23区。10 kV变配电所的设置需要慎重考虑各方优缺点，现提供两个变配电所的设置方案供设计人员参考。物流仓库内存在大量堆放的货物，方案一:在仓库外设置独立的10 kV变配电所，单体建筑相对独立，远离易燃物品，防火安全可靠性提高，但是配电电缆的出线距离长，且需设人孔井或电缆沟敷设电缆;方案二:10 kV变配电所设在仓库建筑内，这样低压电缆出线方便，供电距离短，但建筑上应该避开有可燃物的库房区的正上面或正下面;且变配电所的门窗不应直接通向库存区(火灾危险环境区域)，建议10 kV变电所设在靠外墙处，既便于高低压进线，人员出口和设备维护门也可直接对外开启。设计人员可以根据实际情况选择适合的设计位置。

根据GB 50016-2006建筑设计防火规范(以下简称“建规”)第11.1.1条规定，根据仓库的室外消防用水量，确定其消防负荷等级，选择适合的变配电系统。本物流仓库的室外消防用水量45 L/s，消防负荷等级为一级。

2 仓库电力装置的布置要求

根据1990年中华人民共和国公安部令第6号《仓库防火安全管理规则》第四十一条，仓库电气设计中，每个库房应设置独立的开关箱，开关箱及电源插座箱设置在库房外或楼梯间内，且每个库房电源箱进线总开关处设电源开关指示灯，便于人员离开时，能保证拉闸断电。2006年《建规》第11.2.5条“配电箱及开关宜设置在仓库外。”比《仓库防火安全管理规则》放宽了要求，在建筑条件实在不允许的情况下，也可考虑布置在仓库内，但应设在通道出入口处。根据《仓库防火安全管理规则》第四十二条，仓库内除照明灯具外，不应设插座等容易引起火灾危险的电器元件，仓库需使用干燥机、干燥灯等电气设备时，必须采取可靠防护措施。笔者的建议是专设设备间，电器设备的防护等级根据丙类23区选型。一些物流仓库会有叉车充电的需求，可以让建筑设计人员隔出独立的叉车充电室，内设叉车充电插座箱，而叉车充电室的门窗也宜通向非火灾危险环境或直接对外。电气线路的主线架设在库房外，这样既减少了库房内的电器元件故障引起的火灾，也为了实现电气设计的要求，电气设计人员在方案之初应提醒建筑设计人员在建筑布置中考虑周全。

根据火灾危险环境特征确定电气装置的防护结构选型见表1。

表1 电气装置的防护结构选型

3 仓库的照明设计注意点

仓库照明设计时应对可燃物品仓库区照明灯具提出装设金属网罩保护要求，且火灾危险场所23区灯具应注明防护等级不得低于IP20。根据1990年仓库管理规定的要求，丙类固体物品库房内，不得使用60 W以上的白炽灯等高温照明灯具，我国已宣布2017年将全面停止使用白炽灯，目前市场上，很多厂家已生产了仓库专用灯，设计可根据不同的安装高度及照度选择适合仓库专用灯具。仓库区照明灯具必须固定安装在走道的正上方，左右各离货物堆垛不小于0.5 m。仓库灯具布置图见图1。

虽然《建规》只对丙类仓库的封闭楼梯间、消防水泵房、变配电室、消防控制室、发电机房、防烟机房及火灾时仍需正常工作的其他房间有设置火灾事故备用照明灯具的要求，但是大型物流仓库有其单个库房面积大，货物流动性强的特点，故在电气设计中，笔者建议在叉车通道区域增加应急照明灯具;在投资允许的情况下，每个库房可设两个照明配电箱，电源引自不同电源的变压器低压配电回路，库房内照明灯具由A，B电源交错供电作备用照明用电。库房内敷设的配电线路需穿金属管或PVC非燃性硬塑料管。

图1 仓库灯具布置图（单位：m）

4 火灾自动报警系统设计

大型易燃物资仓库应设置烟雾、感温等火灾自动报警设备。而大型物流仓库，由于其内部堆满货物，火灾发生后扩散速度快，危害大，上海消防局在沪消［2006］303号文《上海市大型物流仓库消防设计若干规定》中明确规定大型物流仓库内应设置空气采样烟雾报警等早期火灾报警系统。极早期烟雾探测设备，能够在火灾的极早期阶段对浓度或高或低的烟雾进行可靠探测，将保护空间分成若干采样扇区，以便定位火灾，更快的对事件进行响应。

仍以上述6万m2的大型物流仓库为例，简述仓库的火灾自动报警系统设计。仓库的火灾自动报警系统保护对象分级为一级，采用集中报警系统。消防控制室内设集中火灾自动报警控制器及联动控制箱，消防报警电话等，控制器留有与本市城市火灾自动报警信息系统联网接口。物流仓库的装袋区及办公区设置感烟、感温探测器，存放大量易燃物品的库房区内设置空气采样探测器，在各主要出入口及每个防火分区合适位置设置火灾手动报警按钮及报警警铃，每一层面按规范要求设置楼层显示器。集中报警控制器既能显示仓库内的火灾报警部位信号和控制信号，也可对消火栓泵、喷淋泵、排烟风机、防火排烟阀及防火卷帘门等消防设备进行联动控制。

5 满足业主的消防设计要求

有些大型物流仓库都是国际性厂商使用，业主投保国外的保险公司，保险公司会对设计提出一些除满足规范以外更严格的要求，此类要求直接影响投保金额，业主一般均会要求设计方满足。如上述6万m2的物流仓库，10 kVA变配电所内设2台1000 kVA的变压器，供电负荷等级，业主可以直接向当地供电部门申请两路满足一级负荷供电要求的电源，但保险公司要求必须设置柴油发电机组，柴油发电机组容量满足最大消防用电负荷和部分仓库内的火灾事故用电及室外照明的备用电源。此时的设计需要与业主积极沟通，既可以仍申请两路满足一级负荷用电电源，双切后的应急母排与应急柴油发电机的应急回路在消防用电设备处双切(消防水泵房、排烟机房等须末端双切);也可以只申请一路高压进线，以柴油发电机作一级负荷的备用电源。两个方案各有优缺点，设计的关键是与业主的侧重点，因而在方案确定时电气设计人员应主动与业主联系沟通，以确定最终的供电方案。

6 结语

随着经济的快速增长，越来越多的大型物流仓库出现在各大港口城市，需充分了解物流仓库的火灾环境特征和设备防护要求;在电气设计方案之初积极有效的与业主沟通，确定最合理的供电及消防设计方案，方能避免一些不必要的火灾损失。

［1］GB 50016-2006，建筑设计防火规范［S］.

［2］GB 50058-92，爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范［S］.

［3］GB 50116-98，火灾自动报警系统设计规范［S］.

［4］1990年中华人民共和国公安部令第6号，仓库防火安全管理规则［S］.

［5］上海消防局在沪消［2006］303号文，上海市大型物流仓库消防设计若干规定［S］.

［6］上海市仓库防火管理规定［Z］.