摘要:丹尼斯物流中心是倉儲按照超高建筑設計和建設的大型倉儲式物流中心,該建筑具有層高高(>12 m)、式物設計空間大、流中貨架布置密集、心的消防貨物擺放高的探討特點。通過對該工程的倉儲水消防設計,探討超高類倉儲式建筑的式物設計室內消防用水量的計算、自動噴水系統的流中方案選擇及系統設計,并提出了一些規范中不太明確的心的消防問題,愿與同行們進行商榷。探討
關鍵詞:大型倉儲式物流建筑 消火栓 自動噴水 設計 探討工程概況
1 工程概況
丹尼斯物流中心由鄭州丹尼斯百貨有限公司建造,倉儲隨著鄭州丹尼斯百貨規模的式物設計不斷擴大,幾年間,流中由原來的心的消防人民路店逐漸發展為數個商店的連鎖商業。本工程位于鄭東新區航海東路與第一大街交匯處,探討該地塊東臨京珠高速公路,西臨一零七國道,交通條件便利。該工程建筑結構為輕型坡屋頂鋼架結構,建筑面積為21800m2,建筑最大層高為15.5 m,內部設高架貨架區、低架貨架區、貨物分揀區。該物流中心儲存物品類別為丙類。該工程根據建筑面積和層高的不同分為四個防火分區,每個防火分區的面積均控制在《建筑設計防火規范》(以下簡稱“建規”)的允許范圍之內(即不超過6000m2)。防火分區一區、二區、三區包括部分高架貨架區和部分貨物分揀區,四區為夾層低架倉庫區。防火分區之間用耐火等級不小于3 h的、防火墻分隔。屋頂鋼梁、檁條及貨架均涂刷防火涂料,耐火等級不小于3h。
2 消火栓系統的設計
2.1 消防水源
本建筑有兩路水源,分別從不同的市政道路上引入兩根DN300的,并在院區內形成DN300的環狀網。本工程所在地水壓約為0.30MPa。室外設250m3消防水池一座,消防水量不足的部分由市政網補充。
2.2 室外消火栓系統
根據“建規”的規定,耐火等級為一、二級的丙類倉庫,室外消防用水量為:45 L/s。根據供水管網的水壓和供水量,室外消防采用常高壓供水系統。基地內另有兩項建筑,由于場地東西長380 m,南北寬120 m,考慮到消防車就近取水及工程的安全性,共設六個地上式消火栓,沿環狀消防車道及結合建筑單體布置情況均勻布置。
2.3 室內消火栓系統
根據“建規”第8.5.2規定,室內消火栓用水量為10L/s,同時使用水槍數量為2支,每支水槍的最小出水量為5L/s。由于高架貨架的貨物最高擺放高度為11.5 m,在撲滅火災時,為防止消防人員被火焰輻射烤傷或倒塌的著火貨物砸傷,因此水槍的傾斜角度一般不宜超過45度,水槍傾斜射流的滅火示意圖如圖l所示。
經計算,水槍的傾斜角為45’時所需的直流水槍充實水柱長度為:SK=(H1一H2)/sin45°=1.41(H1一H2)=1.41(11.5一1)=14.8(m)。水槍口徑為19mm時,消火栓栓口壓力為0.265 MPa,流量為6.44 L/s。因此,本建筑的室內消防設計用水量應為12.88L/s。為安全起見,室內消防設計用水量采用15L/s。
3 方案選擇
根據工程的具體情況,對本工程的設計考慮了以下三種設計方案:
3.1 采用雨淋系統
根據《設計規范》(以下簡稱“噴規”)4.2.5規定,室內凈空高度超過6.1.1(即采用快速響應早期抑制噴頭的倉庫,室內最大凈空高度為12m)規定,但須迅速撲救初期火災的,應采用雨淋系統。關于雨淋系統的設計參數問題,僅在“噴規”9.1.8中提到(雨淋系統和水幕系統的設計流量,應按雨淋閥控制噴頭的流量之和確定;多個雨淋閥控制的并聯系統,其系統設計流量應按同時啟用雨淋閥的流量之和的最大值確定)。單個雨淋閥控制的作用面積,按規范5.0.1規定,中輕危險級Ⅱ級為180m2,本建筑一個防火分區的面積為:6000m2,根據規范則需要安裝34個雨淋閥,如防火分區內任一點發生火災,噴頭動作同時按幾個考慮?另外,倉儲式建筑是否屬于必須迅速撲救初期火災的建筑,規范中并未明確規定。同時,我們考慮到初期火災幾個噴頭噴水即可滅火,而雨淋系統一經開啟,大量開式噴頭同時動作,勢必造成水患。因此該工程采用雨淋系統有點欠妥。
3.2 采用大空間智能滅火裝置
近幾年來,為了滿足高大空間自動噴水的要求,國內幾家廠商研制出了大空間智能型主動噴水滅火裝置,廣東省率先編寫出了《大空間智能型主動噴水滅火系統設計規范》。該滅火裝置的研制為解決超高建筑(H>12m)的設計提供了新的設計理念和方法。大空間智能滅火裝置,適宜于生產儲存A類物品、最大凈空高度為6~25 m的倉庫、廠房等場所。該裝置對所保護的區域始終處于全方位的監控狀態,將紅外傳感技術、計算機信號處理和通信技術有機的結合起來,完成從探測判斷火災、到啟動裝置射水滅火、停止噴水等全過程的控制。對于發現火災、撲滅早期火災,比普通的濕式具有不可比擬的優越性。但是,該規范目前僅為廣東省地方標準,河南省是否能以該規范為設計依據,我們已申報省消防總隊征求意見,但遲遲沒有得到答復。另外,由于該投資造價特別高,設計者方案選擇時必須綜合考慮。
3.3 采用快速響應早期滅火噴頭與貨架內噴頭相結合的系統
根據建筑內層高的不同和貨架布置形式的不同,采用不同類型的噴頭加以保護。對于建筑內層高小于12 m的倉庫部分(貨架最大高度為6m),根據“噴規”5.0.6,采用快速響應早期抑制噴頭;對于建筑內層高大于12 m的倉庫部分(貨架最大高度為11.5 m),根據“噴規”5.0.6,僅在頂板下設置快速響應早期抑制噴頭,將不能滿足有效滅火的需要,而在貨架內增設噴頭,是對頂層噴頭滅火能力的補充,因此,我們采用了除在屋面頂板下布置流量系數為K=200的快速響應早期滅火噴頭外,還在貨架內安裝流量系數K=80的普通噴頭。該方案具有系統形式簡單、報警閥組數少、投資造價低,管理方便等優點。
通過對上述三種方案的比較,經與當地消防主管部門的協商,筆者認為采用第三種設計方案具有造價低、系統簡潔等優點,因此采用該方案更加合理。