1、1钢结构多温控立体库的消防水系统设计摘要：本文介绍了华北制药华民公司新建的多温控立体仓库中消防水系统部分的设计思路，内容包括仓库室内消火栓系统、化学灭火器系统、自动喷淋系统、大空间智能型主动喷水灭火系统（消防炮系统） 。并对工业高架库的消防设计加以总结。 关键词：钢结构；多温控立体仓库；消防；水系统；设计 中图分类号： TU391 文献标识码： A 笔者多年来一直从事医药项目的给排水及消防系统设计，曾参与内蒙金河金霉素项目（国家银奖） 、中粮佳悦（天津）有限公司蛋白饲料加工项目等设计工作，2010 年冀中能源华北制药集团投资 50 多亿元的转型升级项目华民公司新头孢、新制剂项目启动，谱写了国内
2、旗舰型的新型医药工业园区的新篇章，并于 2012 年顺利通过了国家医药管理局的新版 GMP 认证，该项目在 2011 年度全国医药优秀工程设计奖评审中， 荣获了中国医药工程设计协会颁发的优秀设计一等奖。 华民公司是河北省首批无菌原料药新版药品 GMP 认证的单位，也是河北省首家同时拥有无菌原料药、粉针制剂、口服固体制剂新版 GMP 证书的药品生产企业，全国唯一一家从无菌原料药到制剂整个产业链均拥有新版 GMP 证书的头孢菌素类药品生产企业。该项目大量采用了新工艺、新材料、国际顶级的设备进行设计，建设目标明确：“国内领先，国际一流” 。亮点之一就是新制剂的钢结构大跨度多温控立体高架库，笔者在2与
3、国内外同行的合作与交流中感受颇深，现就高架立体库的消防水系统设计加以描述，和大家一起交流。 项目概述： 华北制药新制剂项目多温控高架立体库为单层大跨度钢结构厂房，外贴彩钢板，建筑长度约 153 米，宽约 50 米，高度为 26m， 。建筑面积为7729.025m2，占地面积为 7729.025m2，建筑物耐火等级为一级。 高架库为现代化的多温控立体仓库，内部货架长 140 米、高 20 米，单排、双排货架共 20 排，每排货架之间有 1.7 米宽的巷道供机器人升降梯堆卸货物，库内均为自动化输送线，机器人会根据托盘的编码地址准确无误的寻到货物进行取放。 室内消火栓设计 高架库内自动化程度很高，货
4、架采用托盘来堆放货物，机器人取放，除了必要的巡检和大修时，基本是无人进入的，但考虑到如果这时发生火灾，还是应该设置自救的消防设施的，因而对人员的行走路线进行了模拟，在立体库的贴内墙走廊处设置落地式消火栓箱，主要参数如下：室内消火栓流量 10L/s，室外消火栓流量 45L/s，室内设 SNZ65 型室内消火栓，配 25 米长衬胶龙带，水枪喷嘴口径 19mm，箱内设消防按钮及报警装置，消防按钮直接启动水泵房内区域室内消火栓泵，消防报警信号传至消防控制室。本建筑物消火栓给水管室内成环状，在消防干管设计阀门将环状管网分段，保证检修要求及消防供水安全。系统采用临时高压系统，十分钟火灾用水量由设于综合库屋
5、顶 18 立方米消防水箱满足。 室内化学灭火器设计 3根据建筑灭火器配置设计规范的规定，仓库需要设计手提或推车式化学灭火器。在实际布置时，要综合考虑建筑物的性质和流程，人员的行走路线等因素，做到既合规，又要满足生产工艺的要求，因而除了在检修通道布置 MF/ABC5 型灭火器（推车型不便于人员转身操作及疏散，因此没有采用） ，在货架的端头处不影响机器人运行的地方也进行了同型号配置。 室内喷淋系统设计 本建筑物自动喷水系统按仓库危险级级设计，最大净空高度及储物高度均超自动喷水灭火系统设计规范条文规定。经与当地消防部门协商，确定采用顶部大空间智能型主动喷水灭火系统，货架间设大流量喷头的布置方式。货架
6、共设置了 10 层托盘，根据高架库货架高度，自第二层起每隔一层设置一层货架间喷头（图 1） 。喷头采用下垂型，流量系数：K=115，喷头动作温度：68，每个喷头上方设集热罩，集热罩面积不小于 0.12 平米。自动喷水给水系统入口所需压力：0.61MPa。用水量为 35.7L/s。火灾延续时间为一小时，一次灭火用水量为 129 立方米。消防用水贮存于消防水池内。 图 1 自动喷水系统用水由水泵房低压自动喷水泵供给，报警阀集中设于物流配送车间内(紧邻)，每层及每个防火分区均设水流指示器。报警阀和水流指示器前阀门均为信号阀，报警信号传至消防控制室，报警阀压力开关或增压稳压设备启动自动喷水给水泵。每个
7、报警阀的管网末端设末端试水装置一套，试水接头流量系数：K=115(试水管径 DN40)， ，末端4装置和试水阀兼做系统泄水和排污。自动喷水立管顶部均设置自动排气阀。系统在室外设水泵结合器 3 套，和消火栓系统共用屋顶消防水箱并单独设增压稳压设备。 大空间智能型主动喷水灭火系统设计 智能型主动喷水灭火装置是综合应用现代电子技术、自动化技术和计算机技术的智能控制器进行火源自动监测并控制喷淋灭火的新一代智能主动灭火装置。由水池、消防泵组、管网、电动阀门、消防炮、控制装置及电源部分等组成。简介如下： 1.控制装置：控制装置包括消防炮定位器、消防炮解码器、消防炮控制器、现场手动控制盘、消防泵控制盘、消防
8、炮集中控制盘等部件。 2.消防炮定位器：安装在消防炮炮体上，向消防控制中心提供现场的红外视频信号和彩色信号。 3.消防炮控制器：接收定位器提供的信号，发出自动、手动状态下的灭火指令。 4.消防炮解码器：接受消防控制中心的灭火指令，完成自动、手动状态下驱动消防炮寻找着火点的命令，并将反馈信号提供给消防控制中心。 5.消防炮集中控制盘：通过键盘按钮，实现手动远程控制功能。 6.消防泵控制盘：接收主机指令，启动消防泵并接受反馈信号，同时可以手动启动消防泵。 7.现场手动控制盘：通过键盘按钮，现场人员操作消防炮进行灭火。5详细工作原理参见（图 2） 图 2 本建筑物顶部设大空间智能型主动喷水灭火系统，
9、系统由独立的高压自动喷水泵提供保证。高压水泵参数为流量 45L/s，压力 1.1MPa，设置在质检研发楼的地下泵房内。可保证火灾区域内任何一个部位有两个水炮保护，系统设计流量为 10/s，延续时间为 1 小时，灭火用水量为144 立方米。每个水炮前均设有电磁阀，系统在各水炮前设水流指示器、信号阀各一个。探测器全天候检测保护范围内的一切火情，火灾发生时探测器立即启动探测火源，在确定火源后探测器打开相应水炮的电磁阀，当任何一个水炮作用时，水流指示器将信号传至消防控制室，进行报警，自动喷水泵启动进行灭火；扑灭火源后，探测器再发信号关闭电磁阀，水炮停止喷水，水流指示器将信号传至消防控制室，关闭自动喷水
10、泵。系统的稳压装置设置在综合库屋顶，消防炮入口压力维持在 0.4MPa。本系统设 3 套地下式消防水泵接合器。 水平管网末端最不利点处设设置模拟末端试验装置（DN50，K=122） 。大空间智能型主动喷水灭火系统图面入口压力为 0.86MPa。 结论： 通过对近几年大型医药园区项目的总结，发现使用功能丰富、自动化程度高、节省人员体力劳作、故障及错误率低的智能化立体高架库越来越多的出现，该类建筑节约了占地，节省了土地、土建投资，方便管理，提高了效率。但正是因为高度密集化和高智能化，该类建筑的火灾6模式也与以往常规建筑显现出了很大的不同，许多领域都没有规范的明确条文加以约束，这就要求设计人员要参透各类建筑消防规范的内涵，根据建筑物的实际工况建立模型，进行模拟分析，做到既要合规，又要满足建筑的使用功能，把火灾隐患减到最低。笔者的论述不当之处，还请各位专家和同行指正。
