摘 要 結合工程實例對上海某綜合型大型配送中心物流倉庫建筑進行防火類別劃分，深入的分析大空間物流倉庫的火災危險性和火災發生到蔓延的特點并比較在如此環境下傳統點型火災探測器與空氣采樣煙霧探測報警系統差異。論述了大空間物流倉庫火災自動報警系統的火災探測器的具體組成。

　　關鍵詞 火災自動報警系統 大型物流倉庫的火災危險性及火災蔓延特點 火災探測器 極早期預警 空氣采樣煙霧探測報警系統

　　Abstract: Combined with an engineering example of a comprehensive large-scale distribution centers logistics warehouse building fire category, in-depth analysis of the space logistics warehouse fire risk and fire to the spread of the characteristics of this environment and compare the traditional point type fire detectorsThe difference in air sampling smoke detection and alarm system. Discusses the specific components of the space logistics warehouse fire alarm system fire detectors.

　　Key Words: automatic fire alarm system; large logistics warehouse fire danger and fire spread characteristics; fire detectors; very early warning; air sampling smoke detection and alarm system

　　中圖分類號： U260.4+23 文獻標識碼：A 文章編號：

　　1.引言

　　大空間庫房建筑體型大，可燃物堆放集中，是火災高危險區域。一旦發生火災不能及時的發現和有效的撲救，不僅會造成巨大的經濟損失更有甚者會造成人員的傷亡。因此，合理設計大空間庫房的火災自動報警系統是非常重要的。下面筆者結合上海某大型物流配送中心大空間庫房火災自動報警系統的設計實例，分析和探討配送中心大空間庫房內火災自動報警系統的火災探測器的合理選型。

　　該物流基地倉儲項目工程基地總面積134 442平方米，物流中心總建筑面積為200,000平方米，項目建設主要包括建筑面積為187,945平方米常溫商品及生鮮食品配送中心(其中常溫商品配送中心面積為158,515平方米、生鮮商品配送中心面積為21,040平方米)是上海在建的迄今為止最大的單體物流庫之一。與普通物流倉庫不同，本項目是一個集商品存儲、配送、檢驗檢疫、食品加工及物流為一體的綜合型物流項目。根據《建筑設計防火規范》3.1.3的相關規定本工程為丙類庫房。

　　依照《火災自動報警規范》(GB50016-98,以下簡稱《火規》)3.1.1條的規定，根據本物流中心的使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度，本工程火災自動報警系統保護對象等級應為一級，采用集中報警系統，在物流中心輔助辦公樓一層設置消防控制中心。

　　2.配送中心高架庫房火災危險性和火災發生到蔓延的特點

　　2.1庫房火災危險性分析

　　² 可燃物質數量多，堆放高度集中。

　　² 普通倉庫內存放大量的可燃物，且種類繁多如食品、日用百貨、紡織化纖制品、紙張、橡膠制品、塑料制品、家用電器及各類日化用品等，既有可燃固體，亦有可燃液體及可燃粉塵，且大部分按商品類型存放，故各種類型的可燃物均為混合存放(例如食用油類和面粉，前者為可燃液體后者為可燃物粉塵)。

　　² 堆放的數量多，密度大，本工程一般采用堆垛存放、貨架分層存放、托盤堆放等方式儲存。

　　² 所有商品都配有外包裝箱，而且多為易燃品，燃點低易著火。

　　2.2火災發生到蔓延的特點：

　　² 貨架列間距較近，著火點通過熱能輻射極易陰燃相鄰貨架。

　　² 貨架空間呈上下數米，前后3米，左右幾十米排列，足以形成煙筒效果，能迅速將底部著火點熱量拔高上升，形成上下火焰迅速蔓延。

　　3.空氣采樣煙霧探測報警系統與傳統點型火災探測器的比較

　　一般火災的產生可分為四個階段：①預燃階段②可見煙霧燃燒階段③火焰燃燒階段④劇烈燃燒階段(見右圖)

　　空氣采樣煙霧探測系統能夠根據火災的不同階段做到對火災的有序相應，即在遮光率為0.004%obs/m～20%obs/m的煙霧濃度范圍提供四級報警并可對應不同的響應級別，分別為“預警”，“行動”，“火警1”，“火警2”。其中，火災處于預燃階段時相對應的是“預警”(第一級報警)階段用于召集本地工作人員調查異常狀況;可見煙霧燃燒階段相對應的是“行動”(第二級報警);火焰燃燒階段相對應的是“火警1”(第三級報警);劇烈燃燒階段相對應的是“火警2”(第四級報警)。

　　而傳統探測器一般都在火災發展到后三個階段時才發出報警，而這三個階段的時間都相對較短，約幾秒鐘到幾分鐘，根據上一章節所列舉的貨架燃燒的蔓延特性，傳統探測器即使發現火警，火警現場也往往已經進入可見煙霧燃燒階段并迅速蔓延，對火災的發現和控制無法起到應有的作用。

　　所以通過比較早期火災預警系統卻能夠通過在火災初級階段對煙霧粒子進行探測發現潛在的火情(前30～120分鐘)出報警， 并提供極早期的預警，采取適當的措施，制止火災的發生。

　　(以下為兩種煙霧探測器的幾項主要參數比較，如下圖所示)

　　4.火災自動報警系統的設計

　　4.1系統選型：

　　在火災自動報警系統中，火災探測器的選用和布置是系統設計的一項重要內容，要根據探測區域內可能發生的火災的形成，發展特征，空間高度，環境條件以及可能引發誤報的原因等綜合因素來決定。本工程為三層單體倉庫每層庫房高度均為8米，每層面積約為60000平方米。常溫庫部分其每層高度均未超過12米原則上根據《火規》的相關規定可以采用點型感煙探測器進行防控，但由于本項目為大空間高架物品庫房，普遍為3至4層貨架，貨物存放高度普遍達到5.5米，根據第3部分的比較表格可以看出傳統點型感煙探測器靈敏度較低，探測方式被動，報警時可能已有明火產生，根據高架庫房火災的過火特性火災在可見煙霧燃燒階段會迅速通過貨架向上層及周邊蔓延，使火災難以控制，造成較大的損失在所難免。生鮮庫0~5攝氏度保鮮庫及低溫冷庫部分根據《火規》的相關規定亦無法使用傳統點型火災探測器。

　　本項目在經過以上綜合比較確定在庫房的貨架區域及堆場出貨等區域及無法使用傳統典型探測器的0~5攝氏度保鮮庫區域設置空氣采樣煙霧探測系統，并根據《民用建筑電氣防火設計規程》(DG/TJ08-2048-2008)第6.2.2和6.2.3條的規定將本工程的空氣采樣煙霧探測報警系統保護對象的級別定為C類其探測系統的靈敏度定為高級，并根據本條規范要求選擇具有以下條件的空氣采樣探測器：

　　1. 使用采用激光技術的探測報警器。

　　2. 采用絕對煙霧濃度探測技術。

　　3. 每臺煙霧探測報警器允許的采樣孔數量不超過100個(實際設計中最多為56個)。

　　本項目煙霧探測報警系統主機設于辦公樓一層消防控制中心內與配送中心各防火分區內的煙霧探測報警器組成獨立的環形網絡，同時各煙霧探測報警器與火災自動報警系統所提供兩個輸入模塊相連，系統框圖詳見(圖1)，并通過這兩個輸入模塊向火災自動報警主機分別輸出兩級報警(預警，火警)及故障等信號聯動火災報警系統內的消防警鈴，消防廣播，防火卷簾等設備。但由于空氣采樣系統價格較為昂貴，故在考慮滿足消防安全及低財產損失的前提下，在以上所述區域的出口過道及未放置貨架和堆垛的死角區域，卸貨區，傳送線及生鮮庫的5度以上區域仍然采用點型感煙探測器，這樣既保證了火災自動報警系統的可靠性，又相對的節約了成本。

　　另外配送中心除大空間庫房及0~5度冷庫部分以外其余功能用房(包括工具間，電池充電間，小型殘次庫，包材庫等)采用點型感煙探測器，生鮮庫食品加工區采用點型感溫探測器,0度以下區域不考慮設置火災監控探頭。

　　4.2系統配置：

　　本項目一層~三層均為13個防火分區，其中一，三層均有10個防火分區為常溫庫區每個分區約為68.75m x 65.45m(長x寬)面積約為4500平方米。一~三層其余的三個分區約為45m x 87m(長x寬)面積約為4000平方米，一，二層為生鮮庫，三層為常溫庫區。各層層高均為7.5米。根據以上建筑條件，并依據《民用建筑電氣防火設計規程》的相關規定及圖集《空氣采樣早期煙霧探測系統》(03X502第8，9頁)的要求，接至每臺探測器上的管道總長度不能超過200米，單管管道最長不應超過100米。且采樣孔至墻壁、梁邊的水平距離不應小于0.5米，且當梁大于600mm時，每個梁間區域至少設置一個空氣采樣點。

　　1.常溫庫各防火分區內的空氣采樣探測器均為掛墻明裝，底邊離地1.5米。并由探測器內引出兩根或三根垂直采樣管沿墻敷設至梁下，再水平分開，各采樣管間距約為10米，引至防火分區的另一端，單根采樣管長度約為60米。采用標準管道采樣，采樣管道為輕質PVC材料。而且由于常溫庫不設吊頂，每跨柱距內均有三道主梁，梁高均在800mm~1000mm,故在每一跨柱距內各梁間均按要求設置空氣采樣點，單個采樣點的防護面積約為30平方米。梁與采樣點位置詳見(圖2)。梁間采樣孔的放置詳見(圖3)。根據以上兩點常溫庫房每個防火分區均配置兩套空氣采樣探測器。

　　常溫庫火災自動感報警系統布置詳見(圖4)。

　　2.生鮮區內的保鮮庫，由于保鮮庫的溫度通�？刂圃�0°到+5° C之間，類似于家庭中的冰箱。為保持這一溫度，保鮮庫使用與冷庫類似的冷凍設備，使通過該設備的空氣溫度低于冰點。結果使在氣流直接吹到的地方的東西的溫度低于冰點。冷凍設備不會持續工作，只有在接到溫度控制器的指令時才會工作。

　　由于以上工作原理進入保鮮庫的暖空氣會上升并經過凝露點，因為溫度下降時，水汽會凝結。如果沒有來自冷凍設備的冷氣流的影響，凝露會在暖氣流中上升經過冷卻的表面。如果這些表面低于冰點，凝露則會凍結在上面，這樣如果冷凍設備正在除霜，采樣管就會暴露在高濕度和凝露的空氣中，并可能導致誤報警。

　　所以在對保鮮庫進行設計時首先考慮將采樣管安裝在遠離冷凍設備的冷氣流處，故在本次設計中空氣采樣管所確定的安裝位置詳見(圖5)，其采樣管道采用在低溫下不易變脆的ABS工程塑料，并將空氣采樣探測器設于庫外穿堂上，離地1.5米處掛墻明裝，且引入探測器的采樣管道需經過空氣加熱裝置及滴水彎頭使潮濕空氣結露并通過滴水彎頭處管道排出，使潮濕空氣無法流入激光腔內，減少誤報的幾率。

　　結束語

　　隨著各類超大型物流倉庫將不斷出現.對于面積確實較大、火災發生和發展更加復雜的物流倉庫，根據建筑實際情況和儲存物品的火災危險特性，研究確定可靠，經濟，合理的火災報警措施，可以最大限度地降低火災發生的概率，保障人員安全，減少財產損失，使物流企業的消防安全防范做到更安全和可靠。

　　參考文獻

　　[1]《火災自動報警系統設計規范》.(GB50116- 98).

　　[2]《民用建筑電氣防火設計規程》.(DGJ/TJ08-2048-2008).

　　[3]《空氣采樣早期煙霧探測系統》圖集.( 03X502).

　　[4] 周銀雙 秦志宇 。談高大開放式空間火災自動報警系統設計 。《建筑電氣》(2009.7)

　　[5] 李曉哲 。物流倉庫消防安全對策研究 。《哈爾濱商業大學學報( 自然科學版)》 (2011.6)