摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展、擴大對外交流的需要，大型倉儲物流工程和高架庫房工程日益增多。為此，本文筆者參照美國FM標準、美國通用防火規(guī)范（UFC）、及美國NFRA－231c有關(guān)章節(jié)以及對照我國現(xiàn)行《噴規(guī)》的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程實例就倉儲物流工程自動噴水滅火系統(tǒng)作詳盡介紹，供同行們參考。
　　關(guān)鍵詞：噴頭，自噴
　　我國目前除上海市消防局于2006年公布有《上海市大型物流倉庫消防設(shè)計若干規(guī)定》（以下簡稱《上海市文件》）外，尚無其它關(guān)于大型倉儲物流工程建筑防火設(shè)計的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程或規(guī)定，且《上海市文件》也僅對建筑防火分區(qū)面積和建筑救援設(shè)施進行了若干定性規(guī)定，而對水噴淋僅提到“倉庫內(nèi)應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)全保護”并無其它定性規(guī)定。現(xiàn)行《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50084-20012005年版）（以下簡稱《噴規(guī)》）有關(guān)倉庫危險等級條文也較少，如果設(shè)計不合理，將影響整個系統(tǒng)的有效性和可靠性。
　　筆者在工作中，有幸接觸到成都中新西南物流有限公司開發(fā)的“西南物流中心－超市物流配送中心”工程，該工程臨三環(huán)路，交通便利，建筑面積197，000m2，建筑高度31.5m,地上五層、地下一層。其中一～三層為倉儲區(qū)，層高均為8m，均為貨架區(qū)，貨品最大堆積高度為6m；四、五層為辦公區(qū)；地下一層為Ⅰ類地下汽車庫。倉儲區(qū)每層共11個防火分區(qū)，其中9個為倉儲區(qū)，2個為車道，耐火等級為一級。消火栓系統(tǒng)本文不作贅述，本文僅對倉儲區(qū)自動噴水滅火系統(tǒng)作介紹。
　　1、自動噴水滅火系統(tǒng)噴頭布置方案選擇：
　　由于本工程是超市物流配送中心，按照《噴規(guī)》，其火災(zāi)危險等級應(yīng)定義為倉庫危險等級Ⅱ級，就噴頭布置方案，本工程可采用如下兩種布置方式：
　　1)采用頂層噴頭與貨架內(nèi)分層布置噴頭相結(jié)合的方式，噴頭均采用K=80的普通噴頭。根據(jù)《噴規(guī)》第5.0.5條之規(guī)定，本工程噴水強度為，作用面積200m2,噴水時間2小時，最不利處噴頭工作壓力應(yīng)不低于0.1Mpa，噴頭布置間距為3．0mX3．0m(由結(jié)構(gòu)梁的布置而定)，根據(jù)《噴規(guī)》第5.0.7條之規(guī)定，其系統(tǒng)用水量為58.62L/s，總用水量為422m3。但是，貨架間噴頭存在兩個重要的缺陷：一是設(shè)置了貨架間噴頭后，貨架的布置就不能隨意更改；二是由于操作工人視線被阻擋，貨架間噴頭容易在裝卸貨物時被碰壞，產(chǎn)生水浸損失。而本工程為自動化立體倉庫，倉庫主必須及時滿足貨主對改變倉庫內(nèi)貨架儲存空間的要求,貨架結(jié)構(gòu)經(jīng)常會改變。所以貨架內(nèi)多層噴頭的保護方式無法滿足使用要求。
　　2）采用早期抑制快速響應(yīng)(ESFR)噴頭
　　本工程經(jīng)與建設(shè)單位協(xié)商后，建設(shè)單位同意在使用時，采用通透性貨架。根據(jù)《噴規(guī)》第5.0.6條之規(guī)定，本工程可采用ESFR噴頭。美國FM作為保險公司,在世界各地倉庫中大力推廣使用ESFR噴頭,大量滅火試驗證明,盡管此種噴頭流量系數(shù)較大,由于在火災(zāi)初期快速反應(yīng),能有效撲滅倉庫嚴重火災(zāi),有效保護貨架和建筑物結(jié)構(gòu)，火災(zāi)損失最小,煙霧損失最小,水漬損失最小。ESFR噴頭系統(tǒng)最重要的特性之一是系統(tǒng)被設(shè)計成沒有貨架內(nèi)置噴頭，能滿足建設(shè)單位的使用要求。
　　因此，安裝了ESFR噴頭，就可以取消分層布置的噴頭，噴頭直接安裝在屋面板下，這就大大簡化了系統(tǒng)設(shè)計。故本次設(shè)計采用ESFR噴頭。
　　2、快速響應(yīng)早期抑制（ESFR）噴頭的系統(tǒng)中，噴頭的選擇：
　　目前我國國內(nèi)正推廣應(yīng)用ESFR噴頭，主要應(yīng)用于高架倉庫、大型倉儲物流庫房等普通閉式噴頭無法奏效的場所。
　　ESFR噴頭比普通噴頭更敏感，熱敏元件能快速反應(yīng)，可以在火勢較弱的時候動作。ESFR噴頭噴射出的水量也大于普通噴頭，可以直接到達起火點。該噴頭在高壓下(噴頭處工作壓力不小于0.35MPa)噴出大量的水(直徑19mm噴嘴，在最小壓力0.345MPa的作用下ESFR噴頭噴出流量為6.3L／s)，有足夠的水流量抑制火災(zāi)。這樣火災(zāi)就可以在初期階段被壓制住。ESFR噴頭的另一特點是噴頭在撲滅貨架上部火的同時，噴頭中心有一股強大的水柱，可以穿過貨架撲滅在噴頭下方貨架底部的火災(zāi)。
　　現(xiàn)有的ESFR噴頭按動作溫度區(qū)分，有74℃和101℃兩種；按噴頭朝向分，有直立型和下垂型兩種；按K系數(shù)分，有K＝200、240和360三種。根據(jù)對噴頭構(gòu)造的分析，下垂型滅火效果優(yōu)于直立型，故設(shè)計時采用下垂型噴頭。噴頭構(gòu)造見圖2.1
　　圖2.1
　　
　　FM在ESFR噴頭安裝導(dǎo)則(1nstallationRulesForSuppressionModeAutomaticSprinklers)中介紹：對標準噴頭或大水滴噴頭等控火噴頭的知識、設(shè)計、安裝經(jīng)驗和工程結(jié)論不一定適用于ESFR系統(tǒng)。嚴格遵循ESFR噴頭的設(shè)計規(guī)范和安裝導(dǎo)則，解決好障礙物對噴頭噴水的障礙和火災(zāi)時熱氣流對噴頭動作的影響，是ESFR噴頭能否早期成功滅火的關(guān)鍵。
　　為了使ESFR噴頭有效保護高貨架倉庫，還必需對倉庫的高度和建筑物的結(jié)構(gòu)嚴格審查把關(guān)。該物流中心ESFR噴頭的設(shè)計參數(shù)應(yīng)按《噴規(guī)》要求，其響應(yīng)時間指數(shù)
　　RTI≤28士8(m•s)0•5，超市物流中心的貨架區(qū)的火災(zāi)危險等級屬于倉庫危險Ⅱ級；貨架儲物倉庫的最大凈空高度或貨品最大堆積高度不能超過該規(guī)范表5．0．6的規(guī)定，應(yīng)設(shè)貨架內(nèi)置噴頭，而本工程貨品最大堆積高度為6m，故可采用ESFR噴頭，不設(shè)貨架內(nèi)置噴頭。
　　我國規(guī)定采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭的倉庫內(nèi)貨物最大堆積高度的數(shù)值，與美國《自動噴水滅火系統(tǒng)安裝標準))NFPA-13(1996年版)和美國工廠聯(lián)合保險系統(tǒng)標準相比，均偏于保守。
　　按美國FM標準生產(chǎn)的ESFR噴頭特性：
　　q＝式中：q--噴頭流量(L／min)；K--噴頭流量系數(shù)，從公制200～公制360；P--噴頭處最小工作壓力(MPa)，為0.35MPa一0.50MPa。
　　我國現(xiàn)行《噴規(guī)》根據(jù)最大凈空高度和最大儲物高度不同分別規(guī)定了不同的噴頭流量系數(shù)和噴頭最低工作壓力，同時作用噴頭數(shù)均為12只，設(shè)計者可根據(jù)具體情況選用，就本工程而言，可選用K=200和0.35MPa或K=360和0.10MPa，其每只噴頭的出流量分別為6.23L／s和6.00L／s，其系統(tǒng)流量相差不大，而按美國FM標準，庫房層高≤9.1m可采用K＝201噴頭；層高>9.1m應(yīng)采用K＝315噴頭或K＝358噴頭。該物流中心的最大凈空高度不超過8m，結(jié)合我國現(xiàn)行《噴規(guī)》，同時考慮到在老版本《噴規(guī)》中未采用過K=360噴頭，筆者也翻閱了大部分廠家的樣本，市面上K=200的噴頭較多，造價相對K=360的噴頭較低，故本次設(shè)計采用K＝200噴頭，噴頭處最小工作壓力為0.35MPa，每只噴頭的出流量為6.23L／s，經(jīng)逐點計算，系統(tǒng)流量為90L／s。

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