周華理
(廣東省建筑設計研究院有限公司,廣東廣州 510010)
本項目位于廣州市花都區的廣州白云機場綜合保稅區中區航空跨境產業園,項目為兩個地塊,中間是裝卸貨平臺相連通;南地塊為醫藥分撥中心,總用地面積32928.03m2,總建筑面積79830.51m2。1#醫藥分撥中心,地上3 層,地下1 層,建筑高度為30.0m,為高層丙二類倉庫;2#醫藥分撥中心,地上3 層,建筑高度為30.0m,為高層丙二類倉庫。北地塊為跨境倉庫,用地總面積33860.77m2,總建筑面積 79364.29m2。其中地上建筑面積61174.51m2,地下建筑面積18189.78m2。3#跨境倉庫,地上3 層,建筑高度為31.50m,建筑總面積23760m2,為高層丙二類倉庫。4#航材倉庫,地上3 層,建筑高度為31.50m,建筑總面積10500m2,為高層丙二類倉庫。5# 分拔中心,地上8 層,建筑高度為33.450m,建筑總面積:11155m2,為丙二高層廠房。裝卸貨平臺,地上2 層。倉庫及地下室不儲存有毒有害、危險品等物品,僅儲存除可燃液體、棉、麻、絲、毛及其他紡織品、泡沫塑料等物品外的丙類物品。
(1)本項目倉庫屬于高層丙二類倉庫建筑,每棟倉庫的體積均大于50000m3,最大體積為1#、2#醫藥分撥中心,建筑體積約為300000m3。根據《消防給水及消火栓系統技術規程》(GB 50974—2014)(以下簡稱《消水規》)的表3.3.2,室外消火栓設計流量為45L/s。本工程周邊有完善的環形市政給水管網,而且由二路市政給水水源接入,供水安全可靠,完全可滿足室外消防用水的要求,因此室外消防給水由室外給水管網供給。項目無須儲存室外消防水量。
(2)室外消火栓的布置:室外消火栓沿建筑周圍消防車道均勻布置,室外消火栓布置間距不大于120m,保護半徑不大于150m,距路邊不大于2m,并在建筑消防撲救面一側布置的室外消火栓數量不少于2 個。項目市政給水水壓為0.20MPa,根據《消水規》的7.3.10 條文,連接市政的室外消防給水引入管在倒流防止器前設置一個室外消火栓。
(1)系統流量:項目倉庫屬于高度大于24m 的高層丙二類倉庫建筑,根據《消水規》的表3.5.2,室內消火栓系統流量為40L/s,且根據《消水規》的表3.5.2 的注1,室內室內消火栓系統流量不滿足折減,因此取40L/s。
(2)系統選擇:根據《消水規》的7.1.2 條和7.1.3 條,室內環境溫度不低于4℃,且不高于70℃的場所,應采用濕式室內消火栓系統;室內環境溫度低于4℃或高于70℃的場所,宜采用干式消火栓系統。因此倉庫的內部溫度會影響室內消火栓系統的選擇,本項目倉庫的陰涼庫內部溫度經業主確認并形成會議紀要文件為5~8℃,因此倉庫室內消火栓系統采用濕式系統,屬于臨時高壓系統。
(3)消火栓的配置及參數:根據《消水規》的7.4.12 條,消火栓栓口動壓不應小于0.35MPa,且消防水槍充實水柱應按13m 計算。采用組合式消防柜,箱內設有DN65mm 消火栓一個,長25m DN65mm 襯膠水龍帶一條,噴嘴口徑DN19mm 水槍一支,帶軟管卷盤膠管長25m 的消防轉盤一套。
(4)消火栓保護半徑的計算:R0=k3Ld+Ls=0.8×25+0.71×13=29.23m,設計中按照取整29 的保護半徑布置消火栓。
(5)消火栓的布置:倉庫項目消火栓布置受限于貨架及擺放物品等影響較大,倉庫內貨架堆放密集,貨架之間項目遮擋,通道較為狹小,可以放置消火栓的位置比較局限,且由于倉庫貨架密集,貨物擺放量大,消火栓的設置就難以處于明顯被發現的位置。本項目消火栓布置盡量靠近柱子突出的墻體設置,避免倉庫內叉車作業時撞壞消火栓,同時考慮貨架對水龍的影響,消火栓布置適當加密,確保有兩股充實水柱同時到達室內任何部位,為了讓火災時消防員更容易發現消火栓,在消火栓箱門表面設置發光標志。
根據《自動噴水滅火系統設計規范》(GB 50084—2017)(以下簡稱《噴規》)的4.2.2 條和4.2.3 條,當環境溫度不低于4℃,且不高于70℃的場所應采用濕式系統,當環境溫度低于4℃,或高于70℃的場所應采用干式系統。本項目倉庫的陰涼庫內部溫度經業主確認并形成會議紀要文件為5~8℃,且倉庫不儲存有毒有害、危險品等物品,僅儲存除可燃液體、棉、麻、絲、毛及其他紡織品、泡沫塑料等物品外的丙類物品,系統處于準工作狀態時無須嚴禁誤噴,因此倉庫室內消火栓系統采用濕式系統,屬于臨時高壓系統。
根據表1,因為南北地塊合用消防水池及消防加壓設備,本項目的系統流量按照3#跨境倉庫、4#航材倉庫取值,為134L/s+28L/s=162L/s,取整為170L/s,故本項目取噴淋較大值170L/s 為本次設計流量。由于系統流量較大,系統選用噴淋泵組是采用兩用一備,單臺水泵流量為85L/s。
儲存除可燃液體、棉、麻、絲、毛及其他紡織品、泡沫塑料等物品外的丙類物品,火災危險等級倉庫危險Ⅱ級,根據《噴規》中表5.0.5 倉庫危險Ⅱ級的倉庫采用早期抑制快速響應噴頭,系統設計參數見表1。各場所噴頭參數如下(所有場所噴頭動作溫度為68℃):
(1)分撥中心、辦公區、叉車充電間、地下室裝卸貨區域凈空高度小于8m 場所:采用標準響應噴頭(直立型),流量系數K=80,工作壓力0.20MPa。噴頭最大間距3.4m,噴頭最小間距1.8m。
(2)分揀區,最大凈空高度小于12m:采用標準響應噴頭(直立型),流量系數K=115,工作壓力0.20MPa。噴頭最大間距3.0m,噴頭最小間距1.8m。
(3)1#、2#醫藥倉庫最大凈空高度小于9m,按4 層單雙排貨架考慮,每層1.7m,最大儲物高度小于7.5m 的倉庫場所:采用早期抑制快速響應噴頭(直立型),流量系數K=242,最低工作壓力0.25MPa。噴頭最大間距3.7m,噴頭最小間距2.4m。
(4)1#、2#醫藥倉庫最大凈空高度小于10.5m,按4 層單雙排貨架考慮,每層2.0m,最大儲物高度小于9.0m 的倉庫場所:采用早期抑制快速響應噴頭(直立型),流量系數K=242,最低工作壓力0.35MPa。噴頭最大間距3.0m,噴頭最小間距2.4m。
(5)3#跨境倉庫、4#航材倉庫最大凈空高度小于10.5m,按4層單雙排貨架考慮,每層2.0m,最大儲物高度小于9.0m 的倉庫場所:采用早期抑制快速響應噴頭(下垂型),流量系數K=363,工作壓力0.2MPa。噴頭最大間距3.0m,噴頭最小間距2.4m。
(6)貨架內噴頭采用標準響應噴頭(直立型),流量系數K=80,工作壓力 0.20MPa。
根據《全國民用建筑工程設計技術措施給水排水》倉庫危險等級噴淋系統配水管網宜采用環狀管網和格柵狀管網,采用環狀管網的目的是減少系統管道的水頭損失和使系統布水更均勻,同時降低系統造價。3#跨境倉庫、4#航材倉庫貨架內噴頭及管網由使用方根據貨架情況深化設計,本次設計僅預留水流指示器、信號閥等。

由于室外消防給水由室外給水管網供給,無須儲存室外消防水量。消防水池僅儲存室內消防系統水量,有效容積為1656m3,根據規范分為獨立兩座水池。
倉庫消防系統設計應根據庫房內溫度選擇相應的系統,以4℃或70℃為分界點選擇干式系統或者濕式系統,關于庫房內溫度一定要讓業主以正式文件型式明確溫度,以免后期變動保留依據。倉庫消火栓系統相對常規,但要留意根據庫房內凈空需不需要設置固定消防炮系統。倉庫噴淋系統較為復雜,系統流量計算需要倉庫凈空、儲物高度、貨架層數等確定,提資建筑專業時需要業主及建筑專業明確相關資料。倉庫建筑消防水池容積一般很大,與土建配合時應充分利用建筑空間,保證有效容積滿足要求時避免占用過多功能空間。
大型倉庫建筑內,不僅物品量大,還有眾多裝卸物品的工作人員,疏散及滅火難度大,火災發生前期的滅火顯得尤為重要,因此給排水設計人員應充分考慮倉庫消防給水系統設計要求,合理的消防給水系統能將火災控制和消滅在初始階段。隨著國內物流行業的迅速發展,全國各地也將建設多種大型物流倉庫,希望本文能為后續大型物流倉庫消防給水系統設計提供借鑒。