仓库建筑消防设计要点分析

2021-11-12 13:18李洪亮谢国丽孙博通张思晨
安防科技 2021年1期
关键词:建筑防火消防设计消防设施

李洪亮 谢国丽 孙博通 张思晨

摘要:仓库建筑主要用于原材物料、包材、成品等物品暂存和周转,是工厂和物流园区内常见建筑物。仓库内物品存储量大,一旦发生火灾火势蔓延快,造成的经济损失大,因此仓库建筑的消防设计属于重中之重。本文针对我国现有相关消防设计规范,从工程设计角度对仓库建筑消防设计要点进行全方位的叙述,并进行概括性分析。

关键词:仓库建筑;消防设计;建筑防火;消防设施

Abstract: Warehouse buildings are mainly used for temporary storage and turnover of raw materials, packaging materials, finished products ect. They are common buildings in factories and logistics parks. There is a large amount of goods stored in the warehouse, The fire spreads quickly and causes great economic losses once fire occurs, its fire protection design is the most important. According to the existing fire protection design code, this article will discuss the general fire protection design key points on the angle of warehouse design ,and make a general analysis.

Key words: Warehouse; Fire protection design; Architecture fire protection; Fire protection device.

仓库是工厂和物流园区中必不可少的建筑物,起到原材物料、包材、成品(商品)等暂存和周转的作用。其最大的火灾危险性在于物品存储量大,如果储存物品属易燃或可燃物,一旦发生火灾将迅速蔓延,造成较大的经济损失,因此其对消防设计的要求相对于厂房建筑更为严格。随着工业和物流业日益发展,仓库正在向综合化、大型化、立体化等方向发展,各类自动化立体仓库、高架仓库、大型冷库等应运而生。本文从建筑防火和消防设施设计两个方面进行叙述,对仓库建筑的建筑防火设计进行概括分析和总结。

1仓库的建筑防火设计

1.1合理确定建筑类别

确定仓库的类别是进行消防设计的基础,建筑类别从火灾危险性和建筑高度两个方面确定。现行的《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版,以下简称《建规》)根据储存物品的性质划分为甲、乙、丙、丁、戊类五类。不同于厂房建筑的是:不论存储比例大小,所有仓库内存在不同火灾危险性时按危险性较大的确定。规范特别指出了丁戊类物品当可燃物包装重量或体积占物品本身的比例超过一定数值时,需按丙类确定[2]。

1.2总平面布局设计

选址方面:对于仓库建筑,其位置选择需考虑周围环境要求、地势条件要求、主导风向等。比如储存易燃易爆危险物品的仓库必须设置在城市的边缘或者相对独立的安全地带,储存遇水可产生可燃气体发生火灾爆炸的仓库不能布置在可能被水淹没的位置等等。一般遵循危险品仓库集中布置,与生活管理区分开设置的原则,以利采取防火防爆措施。

防火间距设计方面:《建规》表3.5.1中列出了不同类别的仓库之间,以及与其它建筑之间的防火间距,并特别指出了仓库建筑防火间距不限和缩减的情况。需特别注意厂房内设置中间仓库的情形,原则上其防火间距设计按厂房的要求执行,但对于一定规模的甲乙类中间仓库以及靠外墙设置的中间仓库应参照仓库的相关要求从严执行。

1.3平面布置和防火分隔设计

平面布置设计要求对建筑物内部空间进行合理布置,达到防止火灾和烟气在建筑内部蔓延扩大的目的[1]。《建规》中提及的仓库建筑内需进行平面布置设计和防火分隔的场所和部位有:办公室或休息室、提升机的井壁、不同火灾危险类别的房间,以及附设在仓库内的消控室、水泵房、变配电室等,可以看出相比于厂房,仓库在平面布置方面的防火设计要求更为严格,设计时需严格遵照规范执行。

以下情况《建规》未做特别说明,通过实际设计案例总结如下:如某建筑的主要功能是仓库,但在角落处设置了配料区(配料属于生产功能),该单体整体按生产车间还是仓库进行防火设计规范并未明确说明。对于这种情况,作者建议从严执行,即平面布置、防火分区等按仓库执行,安全疏散按照车间执行。生产区域与仓储区域的防火分隔参照《建规》3.3.6条厂房内设置中间仓库的规定执行,见图1。

1.4防火分区设计

《建规》列出了不同火灾危险类别的单层、多层、高层和地下仓库的最多允许层数、每座仓库的最大允许占地面积和防火分区最大允许面积,并规定了设置自动灭火系统的仓库最大允许占地面积和防火分区面积均可增加1倍。不同于廠房建筑的是,当局部设置自动灭火系统时,其防火分区是不允许增加的。需特别注意的是:仓库内的防火分区之间必须用防火墙分隔,不能用防火卷帘或者防火分隔水幕来代替。而且甲乙类仓库分区之间的防火墙不允许开设任何门、窗、洞口[2]。

需特别注意厂房内设置中间仓库的防火设计,目前厂房和成品库的合建建筑在工厂中很常见,厂房和仓库之间设置防火墙或防火隔墙开设防火门连通,运输存储方便。但在防火角度这种做法是不可取的,成品库必须单独设置不能与厂房合建。如位于厂房一端的成品周转库可以按照中间仓库考虑。

《建规》对于中间仓库的设置相关内容较少,但现实应用较为复杂,其关键是控制中间仓库的面积。根据《建规》3.3.6条结合条文说明明确如下:中间仓库与所服务车间的建筑面积之和不应大于该类厂房有关一个防火分区的最大允许建筑面积,且仓库的面积应符合规范第3.3.2条的规定:即中间仓库的总建筑面积不应大于表3.3.2中单个防火分区的建筑面积[3]。例如:某二级耐火等级的丙类单层厂房内设置单层丙2类物品库房,根据要求厂房每个防火分区的最大允许建筑面积为8000m?,仓库每个防火分区的最大允许建筑面积为1500m?。则该中间仓库与所服务车间的防火分区最大允许建筑面积之和不应大于8000m?,中间库房总的最大允许建筑面积不能大于1500m?(当设置自动灭火系统时,中间仓库的最大允许建筑面积不能大于3000m?),见图2。

1.5安全疏散设计

仓库建筑以存储物品为目的,多数时间内处于无人状态,因此其安全疏散设计要求不高,只对其安全出口设置进行了要求,对疏散宽度和疏散距离并未做要求。在疏散楼梯间的设置形式上,特别规定了高层仓库的疏散楼梯应采用封闭楼梯间。

1.6灭火救援设施设计

灭火救援设施也属于消防设计的重要组成部分,主要包含消防车道、登高作业场地、灭火救援窗、消防电梯等设施。《建规》对各救援设施的设置条件和设置要求做了详细叙述,总图和土建专业设计时需遵循相应规范要求。

2仓库的消防设施设计

消防设施作用是及时发现和扑救火灾、限制火灾蔓延的范围,为有效地扑救火灾和人员疏散创造有利条件,从而减少火灾造成的财产损失和人员伤亡[1]。

2.1消防给水和消火栓灭火系统

消防给水系统设计遵循《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014的要求进行。消火栓系统分室外和室内消火栓系统,规范规定:所有仓库均需设室外消火栓,占地面积大于300㎡的仓库需设室内消火栓。需注意的是,粮库和存储遇水可引起燃烧爆炸物品的仓库不设置室内消火栓系统,用消防软管卷盘或轻便消防水龙代替。

2.2自动灭火系统

对于仓库建筑,应用最为广泛的是自动喷水灭火系统。《建规》规定:可燃、难燃物品的高架仓库和高层仓库,占地面积大于1500㎡或建筑面积大于3000㎡的单多层丙类仓库,建筑面积大于500㎡的可燃物品地下仓库,以及具备一定体量的特殊存储物品的仓库内应设自动喷水灭火系统;某些行业设计规范还规定一些特殊存储场所需设水喷雾灭火系统或泡沫灭火系统。各类自动灭火系统均有各自的设计规范,设计人员需遵循规范设计。

2.3防烟排烟系统和移动灭火器材

火灾中对人员生命造成最大威胁的是火灾中产生的有毒烟气。防排烟系统是将火灾状态时产生的烟气及时排除,防止和延缓烟气扩散,保证疏散通道不受烟气侵害,确保建筑物内人员顺利疏散[1]。

建筑火灾烟气控制分防烟和排烟两个方面。设置消防电梯的仓库其消防电梯间及其前室需进行防烟设计。排烟系统设计场所有:建筑面积大于1000㎡的丙类仓库、仓库内长度大于40m的疏散走道(如高度大于32m则为20m)。在实际设计中,具备自然排烟条件的库房尽量优先选用自然排烟的方式,不具备自然排烟条件的必须设置机械排烟设施。设计人员需遵循住建部最新发布的《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017的要求进行计算与设计。

移动灭火器材中灭火器应用最为广泛。《建规》规定,所有仓库内均应配置灭火器,设计中首先根据可能发生的火灾类别选择合适的灭火器类型,然后根据现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005的要求进行灭火器选型和布置。

2.4应急照明、疏散指示标志系统

应急照明、疏散指示标志系统的作用是在发生火灾时,可以保证人员的安全疏散以及消防扑救人员的正常灭火和救援工作[1]。《建规》规定:丙类仓库内的封闭楼梯间、消防电梯间的前室应设疏散照明;高层仓库应沿疏散走道和在安全出口的正上方设置灯光疏散指示标志。应急照明、疏散指示标志系统的设计要求遵循《建规》和《消防应急照明和疏散指示系统》GB17945-2010的有关规定执行。

2.5火灾自动报警系统

火灾自动报警系统是火灾探测报警与消防联动控制系统的简称,它与自动灭火系统、防排烟系统以及防火分隔设施等其他消防设施一起构成完整的建筑消防系统[1]。火灾自动报警系统在工业厂房设计中占据重要地位,规范规定:具备一定体量的某些特殊存储物品的仓库内应设置火灾自动报警系统。另外,因为许多消防设施需要配合火灾自动报警系统才能实现其自动控制,因此设置了需要连锁控制消防设施的仓库内也必须设置火灾自动报警系统。火灾自动报警系统的联动控制作为该系统的核心内容,电气专业人员在设计中需严格遵循现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013的要求,并与其它专业设计人员协调合作,才能做到该系统设计的全面完整性。

3结语

以上是在仓库设计中通用的消防设计内容,某些功能特殊或火灾危险性高的仓库还有专门的设计规范,如:《物流建筑设计规范》、《冷库设计规范》、《石油化工自动化立体仓库设计规范》、《烟草及烟草制品仓库设计规范》等等。这些规范中的关于消防设计的内容和《建规》并不冲突,设计中也需要遵守。

可以说,消防设计贯穿建筑设计的各个专业,无处不在。在满足仓库使用功能的同时必须遵循相关的消防设计规范才能顺利通过消防审查和验收。建设单位也必须按图施工,并遵循相应的施工验收规范,确保消防安全。

参考文献

[1]应急管理部消防救援局.消防安全技术实务[M].2020年版.北京:中国人事出版社,2020.

[2] GB50016-2014.建筑设计防火规范(2018年版)[S].

[3] 18J811-1.《建筑設计防火规范》图示[S].

[4]其它现行国家标准.

作者简介:李洪亮,(1981.12~),男,汉族,山东济南人,硕士研究生,高级工程师,主要从事食品生物行业工程设计和技术服务工作。

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