宋志远 林晨星 王琬
中国中元国际工程有限公司 北京海淀 100089
摘要：消防设计是建筑设计的重要组成部分，直接关系到建筑使用安全，更是人身安全和财产安全的重要保障措施。本文以某药品分装中心为例，讲述仓库类建筑消防设计。
关键词：仓库；消防；消火栓；自喷
1 工程概述
本工程为大连市某药品分装中心，建筑面积为19494㎡，建筑高度为22.00m，地上3层，室内外高差0.90m。耐火等级为一级，火灾危险性为丙二类多层仓库。抗震设防烈度7度。结构形式为钢筋混凝土框架结构。
本建筑内设有层高为11.00m的高架库区和高架冷库区，中型冷库区，整件地堆区，拆零区，器械区，作业区和办公区等功能性分区。另外在首层设置有变配电室。
2 消防设计系统概述
本工程设计的消防系统主要有消火栓系统，自动喷水灭火系统（以下简称“自喷系统”），气体灭火系统和灭火器的配置。
本工程的消防用水量全部储存在室外消防水池内（有效容积为1404m3，含室外消火栓用水量486m3），水池分成能独立使用的两座。层高11.00m高架库区为室内最大消防用水量的防护区，消防时开启消火栓系统和自喷系统，用水量为918m3。其中室内消火栓系统设计流量为25L/s，自喷系统设计流量为180L/s。下面对各系统分别描述。
2.1 室内消火栓系统
本工程冬季设置采暖系统。室内消火栓采用湿式临时高压制给水系统。一次消防用水量为270m3，主要由消防水池，高位消防水箱，消火栓加压泵，环状管网，消火栓（含试验消火栓），稳压装置等组成。
室内消火栓给水管网布置成环状管网，室内消火栓的布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求，消火栓的布置间距不应大于30.0m。消火栓栓口动压不应小于0.35MPa,且消防水枪充实水柱按13m计算。栓口动压大于0.50MPa的消火栓采用减压稳压型消火栓。
消火栓箱采用铝合金带灭火器组合式消防柜（1800*700*240），箱内配有栓口直接为DN65的消火栓一个，口径为19mm的水枪一支，直径为DN65，长度为25m的水龙带一条。自救式消防卷盘一套。柜体下部配置手提式灭火器。消火栓箱内配置报警按钮，火灾时按动按钮向消防控制室报警。消火栓栓口安装高度为距地1.10m。
2.2 自动喷水灭火系统
本工程设置自喷系统。由于本建筑储存物品为药品和医用器材等物品，甲方要求系统处于准工作状态时应不充水，需采用预作用系统。但根据自喷规范要求，最大净高高度大于9.0m的高架库区需要设置湿式系统，与甲方需求有冲突。经过与甲方沟通、解释，最终甲方同意按照规范条文要求，结合消防用水量需求，局部设置湿式自喷系统，其他部位设置预作用自喷系统，预作用系统采用由火灾自动报警系统直接控制。
高架库区按最大净空12.0m，最大储物高度≤10.5m，设置K363仓库型特殊应用喷头，作用面积内开放喷头数24个，系统设计流量为180L/s，持续喷水时间1h，系统用水量为648m3，喷头设置间距为2.4m≤S≤3.0m。其他仓库区按仓库危险级Ⅱ级，单、双排货架，最大净空9.0m，最大储物高度≤3.5m，喷水强度为12L/（min·㎡），作用面积200㎡设计，系统设计流量为52L/s，持续喷水时间为1.5h，系统采用K115标准覆盖面洒水喷头。
自喷系统采用临时高压制，主要由消防水池，高位消防水箱，自喷加压泵，管网，报警阀组，水流指示器，喷头，稳压装置及水泵接合器等组成。自喷系统每个报警阀组控制喷头数量不超过800个，报警阀组前的自喷管道应布置成环状管网，报警阀设置在报警阀间内。喷头选用：无吊顶区域采用直立型洒水喷头，湿式系统吊顶区域采用下垂型洒水喷头，预作用系统吊顶区域采用干式下垂型洒水喷头。
喷头布置：喷头布置间距以图中所注尺寸为准，且喷头布置应满足下列要求：
A、同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距不应小于1.8m，且仓库危险级最大间距按照正方形布置边长为3.0m；矩形或平行四边形布置的长边边长为3.6m；一只喷头的最大保护面积为9.0㎡，喷头与端墙的距离最大为1.5m，最小为0.1m。
B、喷头距灯和风口间距离不宜小于0.4m。净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内应设置洒水喷头，当同时满足下列情况时，可不设置洒水喷头：1.闷顶内敷设的配电线路采用不燃材料套管或封闭式金属线槽保护；2.风管保温材料等采用不燃、难燃材料制作；3.无其他可燃物。
C、喷头安装时，直立型、下垂型标准喷头，其溅水盘与顶板的距离为150mm；在风管下方及宽度大于1.2m的整排管道下方增设下垂型洒水喷头（预作用为干式下垂型洒水喷头），配水支管尽量紧贴风管或水管底，喷头溅水盘距风管或水管底不应小于75mm，不大于150mm。此外喷头溅水盘与顶板距离、喷头与障碍物之间的距离等要求应满足《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017中关于喷头布置之规定。
在每个报警阀组控制的最不利点喷头处设末端试水装置，其他防火分区、楼层均设末端试水阀。自动喷水灭火系统上检修阀门均采用信号阀，信号阀开启状态均反映到消防控制中心。自动喷水灭火系统应有备用喷头，其数量不应少于总数的1%，且每种型号均不得少于10只。在室外管网设12套地下式消防水泵接合器。
2.3 气体灭火系统
七氟丙烷气体灭火系统采用全淹没灭火方式。保护区为独立的封闭空间，设置泄压口。泄压口应位于防火区净高的2/3以上，喷放灭火剂前，防护区内除泄压口外的开口应能自行关闭。同一防护区内的预制灭火系统装置多于1台时，必须能同时启动，其动作响应时差不得大于2s。七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍，惰化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。各防护区需配备专用的空气呼吸器或氧气呼吸器。
首层变配电室设置七氟丙烷预制式气体灭火系统，设计灭火浓度9％，喷放时间10s，灭火剂用量957kg。泄压口面积0.41m2。
控制方式有自动、手动两种，灭火设计浓度或实际浓度大于无毒性反应浓度（NOAEL浓度）的防护区，应设手动与自动控制的转换装置。当人员进入防护区时，应能将灭火系统转换为手动控制方式；当人员离开时，应能恢复为自动控制方式。防护区内外应设手动、自动控制状态的显示装置。
防护区维护结构承受内压的允许压强，不宜低于1200Pa。防护区的最低环境温度不应低于-10℃。防护区应有保证人员在30s内疏散完毕的通道和出口。防护区的门应向疏散方向开启，并能自行关闭；用于疏散的门必须能从防护区内打开。灭火后的防护区应通风换气，通风换气次数不小于6次/h。经过有爆炸危险和变电、配电场所的管网，以及布设在以上场所的金属箱体等，应设防静电接地。防护区内设置的预制灭火系统的充压压力不应大于2.5MPa。
2.4 灭火器的配置
本工程按中危险级A类火灾设防，设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。单具灭火器最小配置灭火级别2A，最大保护面积75㎡/A，手提式灭火器保护距离20m。在每个消火栓处分别设置2具MF/ABC4磷酸铵盐干粉灭火器。超出保护范围区域加设灭火器，每组两具，设置在灭火器箱内。
电气用房按中危险级E类火灾设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器，灭火器最低配置基准不应低于该场所内A类（或B类）火灾的规定。
灭火器应设置在位置明显和便于取用的地点，且不得影响安全疏散。灭火器不得设置在超出其使用温度范围(二氧化碳驱动：-10℃~+55℃；氮气驱动：-20℃~+55℃)的地点。
3 结论
仓库建筑因储存物品的火灾危险性不同，所选用的消防灭火系统也大不相同。做消防设计的时候应仔细确认，核对储存物品危险性，选择相应的灭火系统，做好安全保障工作。
参考文献：
1、《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）
2、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014
3、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017
4、《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005
5、《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005