大空间自动化立体仓库消防系统设计研究

大空间自动化立体仓库消防系统设计研究

梁成开,,谈涛

重庆市设计院

【摘要】：随着自动化立体仓库的普及应用，其配套的消防安全系统的设计方案也随之发生了较大的改变，自动化立体仓库消防系统的功能较以往更加完善。近年来，自动化立体仓库的需求量日益增多，且该领域的发展较为迅速，给相关行业带来了诸多便利。本文就自动化立体仓库消防系统的设计内容做以论述，从该系统功能设计及实践的角度来阐述基于自动化立体仓库消防系统的多个行业发展的未来优势，以期此项研究内容能为实践提供有益的帮助。

【关键词】自动化立体仓库;消防系统;

一、前言

从我国行业发展的状况来看，很多行业都有着贮存货物的需求，与此同时，高架仓库或自动化仓库内货架上设计火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统，是在构筑物上设计、安装、施工消防系统时提出的新课题。

从立体仓库消防系统的设计框架来看，预作用水喷淋灭火和超细干粉灭火两种灭火系统都有其独特的实践优势，在传统的消防系统设计的基础上，提出了立体仓库消防系统的整体设计思路，以及每项设计内容所体现出来的职能作用。

二、自动化立体仓库消防系统的设计思路

国家《建筑设计防火规范(GB50016—2006)》中第8.7.1条中规定：可燃、难燃物品的高架库房应设置闭式自动喷水灭火设备。在进行自动化立体仓库设计时，一般根据其存储的物料类型来确定是否需要选择自动喷水灭火系统。水喷淋灭火系统采用大量的水直接喷到保护物上进行灭火，同时有效降低火灾后的温度，可有效扑灭A类火灾，对于不怕水的保护物及有大量水供应的地方不妨为一种良好的灭火系统。但对于遇水发生爆炸，或加速燃烧、剧烈化学反应，或产生有毒、有害物质的产品则不适于采用水喷淋灭火系统。

通常情况下，在进行自动化立体仓库设计时，要根据具体存储物品的特性来选择消防灭火系统的种类，也有时需要结合两种方法来保障仓储单位的消防安全。基于此，提出自动化立体仓库消防系统的设计思路，以便于在不同的情况下调整消防策略。就目前该系统的设计状况来看，自动化立体仓库消防系统的构建能够满足国内大部分行业的物流、仓储等环节的消防安全需求，且该系统自身的运行状况稳定，系统的职能作用更强。

三、自动化立体仓库消防系统设计的框架内容

一般情况下，自动化立体仓库货架高度为12米以上，能够贮藏大量货品，是很多行业。自动化立体仓库具有空间大、储藏量大等优势，深受国内各行业所追捧。例如：在烟草工业的发展过程中，高架仓库或自动化立体仓库在烟草工业中的应用日趋增多，在一个烟厂或一个地区将可能出现高架仓库或自动化立体仓库的群体。

（一）预作用水喷淋灭火系统的设计原理及系统特征

对于仓储货物的防水性的了解是进行灭火系统设计的首要步骤。如若仓库中所贮存的货品的防水性能极佳，则可以采用预作用水喷淋灭火系统来维护自动化立体仓库的消防安全。

在平时监控状态下，预作用喷水灭火系统的管路中均为干式。并充有一定的压缩空气以供监测，其工作状态由火灾联动报警主机集中监视。当仓库内任何部位发生火灾或存在火灾隐患时，布设在仓库内的空气采样探测器通过多级报警方式确认火灾的发生。在1级报警(即预警期)时。报警系统提示报警区域有异常情况发生，此时火灾尚处于早期无可见烟雾阶段，报警主机将及时发出声光报警，提示消防管理人员库区异常，消防管理人员根据报警区域所处位置到现场查明情况及时处理火灾隐患。若火情继续发展，火灾空气采样探测器进入3级报警(即告警期)时，报警系统联动控制设备启动消防泵，使预作用阀装置之前的管路注水备用，只有当火灾使空气采样探测器进入4级报警(即火警期)时，才开启预作用阀，使喷水管网充水。其压力达到预定值时，通过水流指示器将其注水信号反馈给火灾联动报警主机。如果某部位发生明火燃烧，其温度上升达到设定值时，喷头玻璃球就会自动爆破，水从相应的喷头喷出灭火。

（二）超细干粉灭火系统的设计原理及系统特征

超细干粉灭火剂是近年来随微粉碎技术发展而产生的灭火剂，部颁标准GA578-2005中规定：90％粒径在20微米或20微米以下，且粒径越小，比表面积越大。超细干粉灭火技术体现了“快速响应、早期抑制、高效灭火”这一先进的消防技术理念，是当今世界各国争相研究的前沿技术，自面世以来发展迅速。　　

超细干粉灭火方式在立体仓库中的应用逐渐增多，从总体投资和灭火效率来看是一种较好的选择，但由于立体仓库货架的特殊功能，并不是所有的超细干粉都适合在高架库中使用。目前，国内生产的超细干粉装置的驱动模式主要有两种：　　

①采用燃气驱动。灭火装置内充装ABC干粉，其灭火主要成分为磷酸铵盐，其粉粒90％粒径在20μm以上。就化学灭火剂而言，其粒径与灭火效率成反比关系，即粒径越小，灭火效率越高。因此。其灭火效率仅为真正超细干粉灭火剂的1／6～1／4。由于此类灭火装置喷射时间很短(<1s)，对于有焰燃烧有较好的灭火效果；而对于固体表面燃烧，如纸张、木材、电缆的阴燃，灭火效果较差，灭火释放后，有焰燃烧虽被扑灭，但这种阴燃往往很快又发展为有焰燃烧。该驱动构件装于货架上，发生火灾启动时对货架的冲击力较大，货架设计时应考虑足够的强度。　　

②采用氮气驱动。利用氮气瓶组内的高压氮气，进入超细干粉灭火剂储罐，推动灭火剂通过输运管道由设置在保护区的喷头喷出，迅速灭火。此类灭火装置内充装无机聚合物为基材的复合型材料作为灭火组分，该灭火剂可全淹没应用灭火，也可局部淹没应用灭火。该驱动构件装于货架上，发生火灾启动时对货架的冲击力较小，货架设计时可适当考虑强度。

相对于预作用水喷淋灭火系统的设计而言，超细干粉设计的适用范围更为广泛，其灭火能效更为明显。但鉴于自动化立体仓库货架的空间限制，同时也为了保障干粉物质灭火作用的正常发挥，有的超细干粉灭火系统不宜在高货架群中采用。超细干粉灭火系统中灭火装置为灭火剂贮存罐、喷头、固定盘座等，且根据仓库环境的不同，有时需要加装额外的装置，以此来保障自动化立体仓库中消防系统作用的高效发挥。

四、结束语

通过对自动化立体仓库整体框架的了解，以及对自动化立体仓库消防系统设计思路的分析与研究，阐述了该系统设计各设计细节的主要职能作用。自动化立体仓库消防系统的设计框架围绕着仓库使用单位的需求而定，其设计内容要能够保证自动化立体仓库使用单位的安全性，并且要能够通过国家消防部门的层层审核。总体来看，现阶段我国自动化立体仓库消防系统设计的内涵符合行业物流的实际需求。实践表明，该设计能够保障货物贮存等环节的消防安全。