大型丙類物流倉庫電氣火災的對策研究

肖 霞

(上海核工程研究設計院，上海 200233)

2008年12月，施耐德電氣(中國)投資有限公司上海分公司一個物流倉庫著火，總建筑面積為8000余平方米，過火面積5000 m2左右，造成經濟損失上億。大型物流倉庫的建筑面積較大，層高較高，里面堆放了大量易燃物品，發生火災時，燃燒擴散快，容易產生有毒有害煙塵，對人員逃生造成困難;而可燃物的余燼飛灑，還容易過火周邊建筑物，一個好的倉庫電氣設計，可以降低電氣火災發生的概率，避免不必要的經濟和人員損失。

現以一個面積約6萬m2，高度不超過24 m的大型物流倉庫為例，簡要介紹物流倉庫設計中需要注意的幾個方面。倉庫部分共兩層，層高均為8 m，一層設9個防火分區，二層設6個防火分區，其中一層兩個防火分區為東西側兩個裝袋區，一個防火分區為三層辦公區，其余的防火分區均為丙類倉庫，使用、生產(堆放、貯存)的可燃材料為固體狀可燃物質。

1 確定倉庫的環境特征及負荷等級

做倉庫電氣設計之前，首先要確定倉庫的火災危險性分類，不同的環境，對電氣裝置的防護等級和敷設要求均有所不同。不同的火災危險性，根據GB 50058-92爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范相應規定進行設備選型。根據GB 50058-92中的第4.2.1條，該倉庫的火災危險環境劃分為23區。10 kV變配電所的設置需要慎重考慮各方優缺點，現提供兩個變配電所的設置方案供設計人員參考。物流倉庫內存在大量堆放的貨物，方案一:在倉庫外設置獨立的10 kV變配電所，單體建筑相對獨立，遠離易燃物品，防火安全可靠性提高，但是配電電纜的出線距離長，且需設人孔井或電纜溝敷設電纜;方案二:10 kV變配電所設在倉庫建筑內，這樣低壓電纜出線方便，供電距離短，但建筑上應該避開有可燃物的庫房區的正上面或正下面;且變配電所的門窗不應直接通向庫存區(火災危險環境區域)，建議10 kV變電所設在靠外墻處，既便于高低壓進線，人員出口和設備維護門也可直接對外開啟。設計人員可以根據實際情況選擇適合的設計位置。

根據GB 50016-2006建筑設計防火規范(以下簡稱“建規”)第11.1.1條規定，根據倉庫的室外消防用水量，確定其消防負荷等級，選擇適合的變配電系統。本物流倉庫的室外消防用水量45 L/s，消防負荷等級為一級。

2 倉庫電力裝置的布置要求

根據1990年中華人民共和國公安部令第6號《倉庫防火安全管理規則》第四十一條，倉庫電氣設計中，每個庫房應設置獨立的開關箱，開關箱及電源插座箱設置在庫房外或樓梯間內，且每個庫房電源箱進線總開關處設電源開關指示燈，便于人員離開時，能保證拉閘斷電。2006年《建規》第11.2.5條“配電箱及開關宜設置在倉庫外?！北取秱}庫防火安全管理規則》放寬了要求，在建筑條件實在不允許的情況下，也可考慮布置在倉庫內，但應設在通道出入口處。根據《倉庫防火安全管理規則》第四十二條，倉庫內除照明燈具外，不應設插座等容易引起火災危險的電器元件，倉庫需使用干燥機、干燥燈等電氣設備時，必須采取可靠防護措施。筆者的建議是專設設備間，電器設備的防護等級根據丙類23區選型。一些物流倉庫會有叉車充電的需求，可以讓建筑設計人員隔出獨立的叉車充電室，內設叉車充電插座箱，而叉車充電室的門窗也宜通向非火災危險環境或直接對外。電氣線路的主線架設在庫房外，這樣既減少了庫房內的電器元件故障引起的火災，也為了實現電氣設計的要求，電氣設計人員在方案之初應提醒建筑設計人員在建筑布置中考慮周全。

根據火災危險環境特征確定電氣裝置的防護結構選型見表1。

表1 電氣裝置的防護結構選型

3 倉庫的照明設計注意點

倉庫照明設計時應對可燃物品倉庫區照明燈具提出裝設金屬網罩保護要求，且火災危險場所23區燈具應注明防護等級不得低于IP20。根據1990年倉庫管理規定的要求，丙類固體物品庫房內，不得使用60 W以上的白熾燈等高溫照明燈具，我國已宣布2017年將全面停止使用白熾燈，目前市場上，很多廠家已生產了倉庫專用燈，設計可根據不同的安裝高度及照度選擇適合倉庫專用燈具。倉庫區照明燈具必須固定安裝在走道的正上方，左右各離貨物堆垛不小于0.5 m。倉庫燈具布置圖見圖1。

雖然《建規》只對丙類倉庫的封閉樓梯間、消防水泵房、變配電室、消防控制室、發電機房、防煙機房及火災時仍需正常工作的其他房間有設置火災事故備用照明燈具的要求，但是大型物流倉庫有其單個庫房面積大，貨物流動性強的特點，故在電氣設計中，筆者建議在叉車通道區域增加應急照明燈具;在投資允許的情況下，每個庫房可設兩個照明配電箱，電源引自不同電源的變壓器低壓配電回路，庫房內照明燈具由A，B電源交錯供電作備用照明用電。庫房內敷設的配電線路需穿金屬管或PVC非燃性硬塑料管。

圖1 倉庫燈具布置圖（單位：m）

4 火災自動報警系統設計

大型易燃物資倉庫應設置煙霧、感溫等火災自動報警設備。而大型物流倉庫，由于其內部堆滿貨物，火災發生后擴散速度快，危害大，上海消防局在滬消［2006］303號文《上海市大型物流倉庫消防設計若干規定》中明確規定大型物流倉庫內應設置空氣采樣煙霧報警等早期火災報警系統。極早期煙霧探測設備，能夠在火災的極早期階段對濃度或高或低的煙霧進行可靠探測，將保護空間分成若干采樣扇區，以便定位火災，更快的對事件進行響應。

仍以上述6萬m2的大型物流倉庫為例，簡述倉庫的火災自動報警系統設計。倉庫的火災自動報警系統保護對象分級為一級，采用集中報警系統。消防控制室內設集中火災自動報警控制器及聯動控制箱，消防報警電話等，控制器留有與本市城市火災自動報警信息系統聯網接口。物流倉庫的裝袋區及辦公區設置感煙、感溫探測器，存放大量易燃物品的庫房區內設置空氣采樣探測器，在各主要出入口及每個防火分區合適位置設置火災手動報警按鈕及報警警鈴，每一層面按規范要求設置樓層顯示器。集中報警控制器既能顯示倉庫內的火災報警部位信號和控制信號，也可對消火栓泵、噴淋泵、排煙風機、防火排煙閥及防火卷簾門等消防設備進行聯動控制。

5 滿足業主的消防設計要求

有些大型物流倉庫都是國際性廠商使用，業主投保國外的保險公司，保險公司會對設計提出一些除滿足規范以外更嚴格的要求，此類要求直接影響投保金額，業主一般均會要求設計方滿足。如上述6萬m2的物流倉庫，10 kVA變配電所內設2臺1000 kVA的變壓器，供電負荷等級，業主可以直接向當地供電部門申請兩路滿足一級負荷供電要求的電源，但保險公司要求必須設置柴油發電機組，柴油發電機組容量滿足最大消防用電負荷和部分倉庫內的火災事故用電及室外照明的備用電源。此時的設計需要與業主積極溝通，既可以仍申請兩路滿足一級負荷用電電源，雙切后的應急母排與應急柴油發電機的應急回路在消防用電設備處雙切(消防水泵房、排煙機房等須末端雙切);也可以只申請一路高壓進線，以柴油發電機作一級負荷的備用電源。兩個方案各有優缺點，設計的關鍵是與業主的側重點，因而在方案確定時電氣設計人員應主動與業主聯系溝通，以確定最終的供電方案。

6 結語

隨著經濟的快速增長，越來越多的大型物流倉庫出現在各大港口城市，需充分了解物流倉庫的火災環境特征和設備防護要求;在電氣設計方案之初積極有效的與業主溝通，確定最合理的供電及消防設計方案，方能避免一些不必要的火災損失。

［1］GB 50016-2006，建筑設計防火規范［S］.

［2］GB 50058-92，爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范［S］.

［3］GB 50116-98，火災自動報警系統設計規范［S］.

［4］1990年中華人民共和國公安部令第6號，倉庫防火安全管理規則［S］.

［5］上海消防局在滬消［2006］303號文，上海市大型物流倉庫消防設計若干規定［S］.

［6］上海市倉庫防火管理規定［Z］.