新版《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》背景下高架倉庫消防水系統(tǒng)設(shè)計探討

摘要：本文通過對現(xiàn)行《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50016-2014、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》 GB50974-2014等相關(guān)規(guī)范的系統(tǒng)化研究和理解，結(jié)合實際工作中多次遇到的相關(guān)設(shè)計案例，對高架倉庫這一特殊而又高危的建筑類型的防火設(shè)計進(jìn)行了總結(jié)和探討。

關(guān)鍵詞：高架倉庫 貨架內(nèi)置噴頭 頂板下噴頭 早期抑制快速響應(yīng)噴頭

0 引言

高架倉庫亦稱“立體倉庫”。一般建筑高度在7—25 米之間，采用幾層，乃至二十幾層的貨架儲存單元貨物，并配備起重運輸設(shè)備，對貨物出庫和入庫進(jìn)行機械化或自動化作業(yè)的倉庫?！督ㄖO(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014中2.1.5條對其有明確的定義：貨架高度大于7m且采用機械化操作或自動化控制的貨架倉庫。該類倉庫由于建筑形式特別，火災(zāi)漫延及撲救方式異于常規(guī)工業(yè)建筑而對消防水系統(tǒng)的選用、參數(shù)取值帶來較大的設(shè)計困難。本文結(jié)合設(shè)計項目，通過對相關(guān)規(guī)范、文獻(xiàn)的綜合分析，對高架倉庫消防水系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行了探討。

1 高架倉庫消防水系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)狀

高架倉庫作為一種特殊形式的工業(yè)建筑，由于代表性不大，因此現(xiàn)行規(guī)范對其缺乏明確、可以系統(tǒng)化的理論支撐和技術(shù)引導(dǎo)，導(dǎo)致針對該類倉庫消防水系統(tǒng)的設(shè)計不同設(shè)計人員在設(shè)計過程中存在著較大的設(shè)計分岐。高架倉庫具有火災(zāi)隱患大、火勢蔓延迅速且燃燒猛烈、貨架在高溫下容易變形倒塌、撲救難度大的火災(zāi)特點，因此希望通過相對嚴(yán)謹(jǐn)而易于實施的設(shè)計探討，能對該類建筑設(shè)計的趨于成熟、完善起到一定的推動作用。

2 工程實例設(shè)計探討

擬以某總高度22.275米、貨架總高度18.80米、單層貨架高度1.6米的丙II類高架庫為設(shè)計對象，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014及《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017，該庫房火災(zāi)危險等級為倉庫危險級II級，室內(nèi)消防水系統(tǒng)需要考慮設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。

2.1 自動噴水滅火系統(tǒng)

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014第8.3.2條，可燃、難燃物品的高架倉庫應(yīng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，并宜采用自動噴水滅火系統(tǒng)。

2.1.1 貨架內(nèi)置灑水系統(tǒng)

根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-2倉庫危險級II級場所的系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)注：貨架儲物高度大于7.5 m時，應(yīng)設(shè)置貨架內(nèi)置灑水噴頭;根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.8條，貨架倉庫的最大凈空高度或最大儲物高度超過本規(guī)范第5.0.5條的規(guī)定時，應(yīng)設(shè)貨架內(nèi)置灑水噴頭;《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.5條以采用早期抑制快速相應(yīng)噴頭為條件，綜合5.0.4條及5.0.5條規(guī)定，可得出，當(dāng)頂板下灑水噴頭采用普通噴頭時，倉庫危險級II級高架倉庫在最大儲物高度大于7.5 米時就需設(shè)置貨架內(nèi)置噴頭;當(dāng)頂板下灑水噴頭采用早期抑制快速響應(yīng)噴頭時，可在最大凈空高度大于13.5 米、最大儲物高度大于12 米時方設(shè)置貨架內(nèi)置噴頭，兩種情況下貨架內(nèi)置噴頭設(shè)計流量均按表5.0.8取值。

對于貨架內(nèi)置灑水噴頭持續(xù)噴水時間的取值，《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017的相關(guān)條文字面理解上存在一定歧義?！蹲詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-2倉庫危險級II級場所的系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)注：貨架儲物高度大于7.5 m時，應(yīng)設(shè)置貨架內(nèi)置灑水噴頭。頂板下灑水噴頭的噴水強度不應(yīng)低于20 L/（min.m2），作用面積不應(yīng)小于200 m2，持續(xù)噴水時間不應(yīng)小于2 h?！蹲詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-3貨架儲存時倉庫危險級III級場所的系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)注6：貨架儲物高度大于7.5 m時，應(yīng)設(shè)置貨架內(nèi)置灑水噴頭，頂板下灑水噴頭的噴水強度不應(yīng)低于22 L/（min.m2），作用面積不應(yīng)小于200 m2，持續(xù)噴水時間不應(yīng)小于2 h。上述兩條規(guī)定在貨架內(nèi)置灑水噴頭與頂板下噴頭參數(shù)規(guī)定之間，一個為句號，一個為逗號。當(dāng)為句號時，可理解為2 h持續(xù)噴水時間僅為對頂板下噴頭的約束要求，貨架內(nèi)置噴頭未明確;而當(dāng)為逗號時，該理解為2 h持續(xù)噴水時間同時為對頂板下噴頭和貨架內(nèi)置噴頭的約束要求。對于同一火災(zāi)燃燒空間內(nèi)的高架倉庫而言，頂棚下噴頭同時起到保護(hù)頂層貨架貨物及整體控火的作用，其作用時間更大概率是不低于貨架內(nèi)置噴頭的，因此綜合對以上兩條規(guī)定的理解以及對該種情況下火勢情況的分析，建議當(dāng)頂板下灑水噴頭采用普通噴頭時貨架內(nèi)置灑水噴頭火災(zāi)延續(xù)時間按頂板下灑水噴頭持續(xù)噴水時間相等取值。當(dāng)頂板下灑水噴頭采用早期抑制快速相應(yīng)噴頭時，可以以《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.16條“除本規(guī)范另有規(guī)定外，自動噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水時間應(yīng)按火災(zāi)延續(xù)時間不小于1 h?！睘橐罁?jù)進(jìn)行火災(zāi)延續(xù)時間取值。

2.1.2 頂板下灑水噴頭

根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-2倉庫危險級II級場所的系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)注：貨架儲物高度大于7.5 m時，應(yīng)設(shè)置貨架內(nèi)置灑水噴頭。頂板下灑水噴頭的噴水強度不應(yīng)低于20 L/（min.m2），作用面積不應(yīng)小于200 m2，持續(xù)噴水時間不應(yīng)小于2 h。該條為針對頂板下設(shè)置普通噴頭時所規(guī)定的設(shè)計參數(shù)。當(dāng)頂板下灑水噴頭采用早期抑制快速相應(yīng)噴頭時，頂板下灑水噴頭設(shè)計流量按《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.5條表5.0.5選取，該種情況下頂板下灑水噴頭流量大于頂板下設(shè)置普通噴頭時的設(shè)計流量，且其對初期火災(zāi)的抑制能力大于普通噴頭，故其噴水時間按《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.16條規(guī)定的1 h考慮即可。

《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.4條表5.0.4-2注中關(guān)于頂板下灑水噴頭的描述相對于《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001為新增條文，該條文的新增，消除了舊規(guī)下針對超高空間高架倉庫頂板下噴頭的設(shè)置爭議，也對頂板下自噴系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)選取提供了明確的依據(jù)。

2.1.3 噴頭布置方式

根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017第5.0.8條，貨架內(nèi)置灑水噴頭上方的層間隔板應(yīng)為實層板，貨架內(nèi)置灑水噴頭的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1 倉庫危險級Ⅰ級、Ⅱ級場所應(yīng)在自地面起每3.0 m設(shè)置一層貨架內(nèi)置灑水噴頭，倉庫危險級Ⅲ級場所應(yīng)在自地面起每1.5 m～3.0 m設(shè)置一層貨架內(nèi)置灑水噴頭，且最高層貨架內(nèi)置灑水噴頭與儲物頂部的距離不應(yīng)超過3.0 m;2 當(dāng)采用流量系數(shù)等于80的標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積灑水噴頭時，工作壓力不應(yīng)小于0.20 MPa;當(dāng)采用流量系數(shù)等于115的標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積灑水噴頭時，工作壓力不應(yīng)小于0.10MPa;3 灑水噴頭間距不應(yīng)大于3 m，且不應(yīng)小于2 m。計算貨架內(nèi)開放灑水噴頭數(shù)量不應(yīng)小于表5.0.8 的規(guī)定;4 設(shè)置2層及以上貨架內(nèi)置灑水噴頭時，灑水噴頭應(yīng)交錯布置。

2.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

高架倉庫單排貨架長度經(jīng)常遠(yuǎn)超消火栓保護(hù)半徑，室內(nèi)消火栓的設(shè)置若考慮按行進(jìn)路線距離進(jìn)行半徑控制，室內(nèi)消火栓的密度將顯得過于密集，且對貨物的存放和機械操作造成較大影響。對該類倉庫，筆者認(rèn)為可在貨架內(nèi)隔斷預(yù)留水帶穿行通道的方式的來保證消火栓的布置合理性。

3 小結(jié)

在《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017實施之前的規(guī)范體系下，雨淋+貨架內(nèi)置噴頭及消防炮+閉式噴頭+貨架內(nèi)置噴頭的系統(tǒng)也常有使用，高架倉庫的消防給水系統(tǒng)在實際設(shè)計過程中，由于各工程基礎(chǔ)條件和服務(wù)對象要求的不同，可能會存在不同于文中所述的設(shè)計思路，設(shè)計人員可以根據(jù)情況需要另進(jìn)行系統(tǒng)化研究和探討。對于空高超常規(guī)、災(zāi)后損失、影響巨大的項目，建議對項目進(jìn)行針對性的火災(zāi)模擬實驗及消防論證后再行確定采用的系統(tǒng)形式及設(shè)計參數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50084-2017 《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 [S].

[2] GB50016-2014 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 [S].

[3] GB50974-2014 《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》 [S].

作者簡介：肖春芳（1976-3），性別：女，漢族，籍貫：湖北荊門，職稱：高級工程師，學(xué)歷：本科，單位：重慶中煤科工工程技術(shù)咨詢有限公司，方向：給排水工程，單位所在省市郵編：重慶400000

重慶中煤科工工程技術(shù)咨詢有限公司 重慶 400000