杨晓丹,张宏
(1.广东勘设建筑技术服务中心,广州 510000;2.佛山市消防救援支队,广东 佛山 528300)
近年来,电商及物流业的崛起,带动了越来越多的新型组合产业,缩短生产、储存和运输之间环节,形成快捷、高效一体化产业模式的建筑群应运而生。 连接厂库房的高架运输平台(见图1), 既能满足厂房与仓库之间由生产到存储的货物转运,又能满足货物通过车辆快速运出[1]。
图1 平台剖面图
采用高架运输平台与通过电梯运送货物为主的垂直运输方式相比,虽成本偏高,但能有效地集约利用土地资源,具有高效、便捷的货物组织和运输能力。 同时平台的搭建一方面使原本独立的建筑通过平台相连, 防火分隔与排烟受到影响,平台下的消防车道作业受到一定遮挡;另一方面平台通过增加必要的消防措施可用于人员疏散和辅助灭火救援。
1)现行规范对普通厂、库房设立高架运输平台没有直接依据。 工业建筑利用高架平台作为运输通道,在GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018 年版)(以下简称《建规》)[2]尚未有条文依据, 虽厂、 库房火灾危险性类别与物流建筑相类似,但两者不能等同,特别是生产工艺完全不同,物流建筑生产作业更多的是分拣、包装,GB 51157—2016《物流建筑设计规范》(以下简称《物规》)[3]也仅适用于物流建筑,在规范依据上不能直接套用。
2)高架平台对灭火救援的影响。 平台首层需有消防车道穿越, 两端盘道与相邻建筑之间的距离对灭火救援也造成一定影响。 由于平台通至建筑各层,采取哪些措施可将平台用于消防救援的立体消防车道, 使得消防车利用平台靠近高层起火部位实施精准灭火。
3)高架平台的设立对两侧建筑之间防火分隔造成影响。由于高架平台与原本独立的生产厂房、库房相连,建筑之间防火间距被打破,需分析设置哪些措施以避免火灾及烟气蔓延。
4)高架平台是否可用于人员疏散。 高架平台平时仅作为车辆临时停靠运输货物,没有固定可燃物,是否可将高架平台作为人员安全疏散通道, 在火灾情况下通过平台快速疏散到安全地带,需进行可行性与安全性的分析。
基地位于华北地区, 用地面积9.8 万m2, 总建筑面积约52.3 万m2。 平台两侧共布置4 栋厂房和2 栋仓库, 每栋地上均为6 层, 高度49 m, 主要功能为粮油食品加工的生产和储存,属于高层丙类厂、库房。 平台共6 层,宽35 m,平台顶层完全开敞,其余各层除两侧建筑外墙外,侧边均开敞。
项目用地面积11.6 万m2,总建筑面积约27.9 万m2。 共设4 栋仓库,均为4 层,建筑高度46 m,仓库以储存成品服装等为主,属于高层丙类仓库。 仓库分布于平台两侧,两侧设盘道,平台宽度50 m,共4 层,顶层开敞。
高架平台及盘道应为构筑物。以食品加工生产基地为例,单体建筑主要为丙类厂房和仓库, 仓库功能主要是高效地周转和存储食品加工的原材料和食物成品, 其实际功能和 《物规》对“物流”“物流生产”“物流加工”“物流建筑”定义功能相一致。 “物流”是将物品的运输、储存、装卸、搬运、物流加工、配送、信息处理等实施有机结合,实现物品从供应地向接收地的实体流动过程。“物流生产”是对物流作业、存储两类物流活动的统称。“物流加工”是根据顾客的需要,在物流过程中对物品实施的简单加工作业活动的总称。 “物流建筑”是进行物品收发、储存、装卸、搬运、分拣、物流加工等物流活动的建筑。鉴于此,对《建规》中尚未明确的高架平台消防技术要求可参照《物规》设计。
高架平台服务于多层厂、库房时,平台及盘道耐火等级不应低于二级,楼板耐火极限不应低于1 h;当平台服务于高层厂、库房,平台及盘道耐火等级应按一级设计,楼板耐火极限不应低于1.5 h。平台顶棚材料应采用不燃或难燃材料,其屋顶承重构件耐火极限不应低于1.0 h。
平台两侧布置临时装卸车位时, 停靠车位通常设置为9 m×3.5 m,两侧车位之间距离不应小于两栋建筑之间防火间距,参考《物规》的楼层货运通道宽度≥30 m 要求,多层建筑平台宽度应≥30 m,高层建筑平台宽度应≥31 m。
平台两侧建筑由于防火间距满足要求, 其面向平台一面外墙可按普通外墙设置。 由于平台仅用于运输车辆通行和货物装卸,货物不在平台内装卸。 平台严禁用于货物分拣等物流作业及货物临时存储,考虑到平台开敞条件较好,平台可不计入防火分区建筑面积,内部不再划分防火分区。
平台不存放货物, 发生火灾主要在货车装卸货物或货物在建筑之间转运过程发生火灾, 这时应考虑平台烟气的有效排出,防止烟气向两侧建筑物内蔓延,同时也需防止平台两侧厂库房起火后将烟气蔓延至平台, 以满足平台上人员及车辆的撤离。 依照《物规》,顶层的楼层货物运输通道向室外敞开面积不应小于该层通道面积的20%; 其他楼层自然排烟面积不应小于该层通道面积的6%;当通道高度大于6 m 时,通道内与自然排烟口距离大于40 m 的区域,应设机械排烟设施。 平台的排烟设计可参照物流建筑的设计标准, 同时尽量增大排烟口面积比例,提高平台安全度。
平台应设置独立的疏散楼梯, 并按平台任一点至疏散楼梯距离不大于60 m 合理布置楼梯位置。 楼梯应靠外墙设置,以封闭和室外楼梯为主, 楼梯净宽需满足工业建筑疏散楼梯最小净宽要求。 平台两侧厂、仓库需独立考虑自身建筑的人员疏散要求,平台仅作为车辆、货物通行通道,不应将其作为解决厂房、库房疏散楼梯数量及疏散宽度不足的措施。
由于厂库房围绕平台两侧布置, 单体建筑三面按常规设置室外消防车道及登高操作场地, 其紧贴平台一面的地面消防车道需位于平台下方。 平台梁底净高不应小于4 m,满足消防车道穿行要求。 虽进入架空平台下方对实施高层作业高度有限制,难以展开登高灭火救援,但仍可满足消防车停靠、供水补给、增压和首层的灭火救援行动。
消防车可从两侧盘道上至各层,盘道净宽度应不小于7 m,以满足两辆不同方向行驶的消防车会车需求; 盘道通常坡度不大于8%,大型货车盘道净空不小于5 m[4],能满足消防车净高及坡度要求, 转弯半径需不小于普通消防车9 m 或登高车12 m 要求。 平台宽度不小于30 m,能够满足一般消防车回车场12 m×12 m 及重型消防车回车场18 m×18 m 要求。
平台平时是供物流运输车装卸使用, 能满足最大载重35~40 t 的重型货车驶入,当平台设计承重荷载达到35 kN/m2及以上时,可满足大多数消防车通行需求。 消防车通过盘道驶入平台各层和着火点建筑附近,撤离时无须穿过着火区,可直接回车从来时坡道返回或从另一端盘道驶出, 同时利用各层通向平台开口兼作消防救援窗口, 便于消防救援人员在携带装备情况下安全进入建筑室内要求, 由此高架平台可实现作为辅助灭火救援场地使用的需要。
由于停靠装卸货物存在可燃物有发生火灾的可能, 需考虑在平台上设置相应的消防设施以快速扑灭火灾并辅助人员疏散。
1)平台应设置应急照明和疏散指示标识,分别沿平台两侧和疏散楼梯设置疏散指示标志, 其设置高度不宜大于1 m,疏散楼梯每层应设置应急照明, 应急照明和疏散指示标志连续供电时间不小于0.5 h。
2)平台上应设室外消火栓,室外消火栓间距不大于90 m,消火栓位置应距离装卸货物区不小于7 m,消火栓周围应设置永久指示标志及防碰撞设施。 除室外消火栓外,平台各层应设置室内消火栓,便于人员扑灭初起火灾需要。 消火栓参数按工业建筑厂房要求进行设计。
3)《物规》规定,楼层货物运输通道应设置消火栓和自动灭火设施。 为更快速地发现并扑灭火灾,除室内消火栓和自动灭火系统外,建议增设火灾自动报警系统和灭火器,各系统的参数设计可按平台两侧最高火灾危险性等级的厂房为标准。灭火器按严重危险级配置,并增设推车式灭火器。
综上,非物流建筑高架平台的消防设计符合《物规》对楼层货物运输平台要求, 同时增加了室外消火栓和火灾自动报警系统,在设计上更优于物流建筑,可以为非物流建筑服务。为提高平台消防安全性,设计时还应注意以下几点。
1)严格控制每层平台装卸货车数量。 利用车辆智能管理软件设分时分批放行车辆, 减少同一时间每层停靠的车辆数量,且装卸车辆停靠后,车位两侧的装卸区域不允许同时再停车,避免车辆火灾大规模蔓延,装卸货物的提升门在非装卸时应能及时关闭。
2)尽量增加平台自然排烟口面积。 利用侧向及楼板竖向开口加大自然排烟面积比例,均匀布置开口位置,控制排烟距离,同时在平台上按净高确定并设置防烟分区,利用梁或增设挡烟垂壁,垂壁下垂平台净空高度的20%。
3)平台疏散设计应与两侧建筑分别独立设置。 平台与两侧的建筑应各自满足自身的疏散设置要求, 相互之间尽量避免相互借用的情况。
4)厂房和仓库的火灾危险性应限于丙类及丙类以下。 对于甲、乙类的生产厂库房,由于其火灾危险性高,不建议采用平台运输设计。