摘 要：在分析物流仓库的火灾特点的基础上，总结了根据三种类型的自动喷水灭火系统的特点并列举出自动喷水灭火系统装置在仓库中的应用。
关键词：自动消防装置，物流仓库
1 物流仓库的火灾特点
物流仓库的货物中转、分拆仓储、装卸配送的主体建筑功能决定了物流仓库大容量、易周转、一体化的建筑形态，其火灾危险性具有自身的一些特点。
1.1空间大，可燃物质多，蔓延速度快
为了降低物流成本，提高空间利用率，近几年来物流仓库的设计朝大尺寸、大体量方向发展，从单层的3000～6000m2，发展到10000m2以上，甚至有些立体化的物流中心，建筑面积高达70000m2。为了提高仓库的利用率，储存的物品往往具有多样性，如纸张、塑料制品、橡胶制品、纺织品、日用百货、化工品、香烟、胶带缌甚至存放化学易燃物品等。即使是机电配件，其外包装也存在不少可燃物品。由于物流仓库的空间大缌着火后氧气供应充足，尤其是高架仓库，？架之间存有一定的缝隙，使得火灾？够很快在仓库内？延。
1.2火灾破坏力大，经济损失大
物流仓库一般为钢结构建筑，特别是？架仓库，内部设置的？架一？？用的也是钢结构。钢材的强度随温度的升高变化很大缌当温度达到600℃时，钢材的强度会下降75%～80%，已完全丧失支撑能力。而一般固体在燃烧时，10min左右火焰温度可达700e，如果火灾在初期没有得到及时的控制，往往会造成钢结构倒塌，带来较大的经济损失。而？动化立体仓库内储存着高密度货物，有昂？的自动搬？、仓储？备以及外围建筑物，一旦发生火灾，将会在很短的时间内烧毁大批物资，造成巨大的经济损失。
1.3排烟困难，扑救难度大
目前物流仓库一般不要求设机械排烟设施缌高温烟气？？？过窗、门等？位自然排放，烟气层到达建筑内顶部时？步增厚并下降，在短时间内形成黑暗和有毒的空间环境，对于火场中的人员安全疏散及火场扑救造成困难。尤其是高架仓库，建筑高度大，一般压力的消火栓已无能力将水枪充实水柱送达建筑物的顶部。空间规模大，且很难设置防火分隔，如此庞大的仓库，极易造成大面积的火灾，扑救变得困难。另一方面，高架仓库内由堆垛机在地轨上进行输送、提升，无需人员进出货架，巷道设计至最小程度，一旦发生火灾，进入内部灭火很困难。且一些高架仓库采用了无窗的设计方式，空调系统有助于火势蔓延，照明不能保证，起火不易被人发现。消防人员进入需穿隔热服，戴氧气呼吸器，靠人力灭火十分不便。
2 自动灭火系统对比分析
目前，常用的自动灭火系统主要有气体灭火系统、泡沫灭火系统、自动喷水灭火系统三大类型，分别适用于不同的保护场所。
2.1气体灭火系统
气体灭火系统主要有二氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统、烟烙尽灭火系统等。气体自动灭火系统灭火效能高，对保护场所、设备没有污染和损坏，适用于精密仪器和不宜用水扑救的场所。但气体灭火系统设备投资大、系统构成复杂，维护管理要求高，仅适用于较小的保护场所。在大面积、大空间的物流仓库内安装使用气体灭火系统的一次投资费用十分昂贵，除特殊场所外，一般不宜选用气体灭火系统。
2.2泡沫灭火系统
泡沫灭火系统主要用来保护油类物品。泡沫灭火系统中的高倍数泡沫灭火系统可以用全淹没方式对于一些场所进行保护，利用空气泡沫充满保护空间，达到窒息灭火的目的。但泡沫灭火剂对保护物有不同程度的水渍侵蚀，且系统设备较复杂，尤其是在多层和高层库房中使用，泡沫发生器需要数量多，管网构成比较复杂，投资大。所以不宜在物流仓库的消防灭火工程设计中选用。
2.3自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统的系统结构简单，灭火效率高，一旦发生火灾可实现早期启动、自动喷水灭火，特别适用于初期火灾的扑救。而且水是一种廉价的灭火剂，灭火效果好、工程投资小，维护费用低。由于系统将火灾消灭在初期阶段，对于物品设备的破坏程度小，水渍损失小，且该系统具有多种类型，适应多种物流仓库的需要。所以自动喷水灭火系统是物流仓库较为理想的灭火系统。
2.4其它自动灭火系统
另外，还有一些自动灭火系统，如干粉灭火系统、气溶胶灭火系统、SED灭火系统和蒸汽灭火系统等，这些灭火系统同样具有较高的灭火效能，对于某些不能用水灭火的场所也有很好的保护作用，但该类系统实施后，其灭火剂的固体颗粒对于保护场所存在一定的污损，且该类系统用于大空间时，系统造价高，结构复杂，维修管理要求高，一般不宜用于物流仓库中的消防设计。
通过对比发现，在众多的适用于物流仓库消防保护的自动灭火系统中，以水为灭火剂的自动喷水灭火系统为最佳选择。
3 自动喷水灭火系统的应用
应用于物流仓库中的自动喷水灭火系统有多种类型，主要有湿式喷水灭火系统、ESFR系统、预作用系统和干式系统，数量分布见表2。由表2可知，湿式喷水灭火系统占设置自动喷水灭火系统总数的59%，ESFR系统占总数的26%，这两种系统是物流仓库中应用的主要自动喷水灭火系统。
表2 不同类型自动喷水灭火系统设置情况统计表
3.2自动喷水灭火系统的选用原则
湿式系统、ESFR系统和预作用系统是自动喷水灭火系统中应用最多的几种系统类型。结合应用实例总结三种类型自动喷水灭火系统的选用原则。
3.2.1湿式喷水灭火系统
根据统计结果，湿式喷水灭火系统是物流仓库中应用最多的一种自动喷水灭火系统，占设置自动喷水灭火系统物流仓库总数的59%。物流仓库内的环境温度在4～70℃的范围都可以应用。根据湿式喷水灭火系统的特点，可能会对保护对象造成一定的水渍损失，所以，储存的物品避免水渍损失的物流仓库，不能选用湿式喷水灭火系统。同时由于在湿式喷水灭火系统中安装的喷头是标准型喷头，根据 《自动喷水灭火系统设计规范》（以下简称《喷规》）第6.1.1条的规定，净空高度超过8m的物流仓库不能选用湿式系统。
3.2.2ESFR系统（早期抑制快速反应系统）
ESFR系统是湿式系统的一种，与湿式喷水灭火系统的主要区别是采用了响应时间指数RTI≤28±8（m·s）0.5的大流量快速响应早期抑制喷头（ESFR喷头），ESFR喷头灵敏度高，反应速度快，喷水量大，可以在火势较弱的时候动作，喷出较大的水流直接到达着火部位，实现在初期阶段抑制火灾。该系统主要应用于高架仓库，对高堆垛火灾进行保护。根据《喷规》第6.1.1条的规定，ESFR系统应用的最大净空高度不超过12m，比湿式喷水灭火系统的应用高度极限高出4m，当应用湿式系统受到高度限制时，可采用ESFR系统。《喷规》第5.0.7条规定对于货架储存仓库的最大净空高度或货品最大堆积高度超过规范中第5.0.5条和5.0.6条的规定时，应设置货架内喷头。所以，物流仓库净空高度在8～12m之间时可选用ESFR系统，当物流仓库的净空高超过12m时，可设置ESFR系统结合货架内喷淋系统。
3.2.3预作用系统
预作用系统结合了湿式喷水灭火系统和干式喷水灭火系统的优点，反应速度快，水渍损失小，不受环境温度限制。根据《喷规》第4.2.3条预作用系统适用范围的规定，预作用系统主要用于避免水渍损失的物流仓库，如烟草加工、储存的立体化仓库和冷库等物流仓库。
干式系统由于反应速度慢，往往被预作用系统所替代，所以在实际中应用的很少。
综上所述，湿式系统应用的最广泛，一般用于净空高在8m以下的物流仓库，ESFR系统主要用于净空高在8～12m之间的物流仓库，预作用系统应用于避免水渍损失的场所。
3.3自动喷水灭火系统设计时需注意的问题
3.3.1危险等级的确定
设置自动喷水灭火系统的物流仓库，其危险等级是根据储存物品的火灾荷载、室内空间条件和热气流驱动喷头开放及喷水到位的难易程度来确定的，《喷规》中将仓库分为三种不同的等级，仓库内不同的贮存物决定了其危险等级。在仓库内同时存贮可燃物和不可燃物时，应按最不利情况来确定其危险等级。在一座物流仓库内不同区段可以存在不同的危险等级。值得注意的是整个系统的设计参数应按最高危险等级确定。通过危险等级的确定可以明确自动喷水灭火系统的基本设计数据。
3.3.2系统类型的选择
不同类型的自动喷水灭火系统在性能、设置和造价上存在很大的差距，应根据物流仓库的结构特点和储存的物品种类，结合国内外相关规范合理的选择自动喷水灭火系统的类型，尤其是对于ESFR系统的应用，由于ESFR系统的用水量大，整个系统设计难度大，系统的造价比较高，所以一定要合理选择系统的类型。
3.3.3喷头的选择与安装
正确的选择、安装喷头是整个系统实现成功灭火的关键，一般喷头的动作温度宜比环境温度高30℃。在湿式系统中喷头宜选用标准下垂型喷头，它喷出水的80%～100%水量向下，能有效遏制火灾。在高架仓库中宜选用ESFR喷头和大水滴喷头，可实现在火灾初期有效的抑制火灾。在喷头的布置上要注意两点，一是喷头溅水盘与被保护货箱的距离，二是喷头保护的设置的最大垂直距离。
4 结论
由于物流仓库特殊的行业特性和运作特点决定了该建筑物的火灾特点，针对物流仓库的特点，自动喷水灭火系统是最适宜的固定灭火系统。其中湿式系统应用的最广泛，一般用于净空高在8m以下的物流仓库，ESFR系统主要用于净空高在8～12m之间的物流仓库，预作用系统应用于避免水渍损失的场所。针对系统在设计时遇到的一些问题进行了说明，并通过设计实例说明了自动灭火系统的应用情况。
参考文献：
[1]GB 50084-2001，自动喷水灭火系统设计规范[S].
[2]唐淼.现代物流仓库消防设计的探讨[J].消防技术与产品信息，2004，（4）：7-9.
