（中国汽车工业工程有限公司，天津300000）
摘要：针对汽车生产企业生产车间内仓储货架自动喷水灭火系统设计，通过比较国内规范与FM Global标准的不同规定，探讨汽车生产企业生产车间内仓储货架自动喷水灭火系统设计的合理做法。
关键词：汽车生产企业；仓储货架；FM Global；自动喷水灭火系统
前言
近年来，随着我国工业技术水平不断发展，各类工业企业无论是在企业规模还是在工艺水平、生产节拍上都有了很大的提高。越来越多的超大型工业企业应运而生。这些工业企业一般都有这些共同特点：占地面积大，单个车间规模大（单个车间面积达几十万平以上），工艺自动化水平高，生产节拍快。而汽车生产企业就是其中一个典型的代表。在汽车生产企业一些大型车间内，如车身车间和总装车间内必然存在着同样大型的物流中转区域，这些车间内就自然而然的出现了很多作为生产中转用途的大型仓储型货架，根据生产产品类型不同，这些仓储货架内的储存物品危险等级也各不相同。由于《建筑设计防火规范》GB50016-2014中对此类仓储货架并未有明确规定，因此其喷淋系统设计只能参照《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005版）中有关仓库的相关喷淋设计参数和规定进行设计。而在FM Global财产防损手册《仓储火灾危险等级1、2、3、4 与塑料储物》中对此类仓储型货架有着详细的规定。本文通过对两种不同设计标准的比较，探讨工业企业车间内仓储货架喷淋系统的合理设计方法。
1国内规范设计方法简介
1.1自动喷淋系统设计依据
对于汽车企业生产车间内的仓储货架，只是作为生产线运转的中转储存，并不是单独的仓库建筑。因此，其是否需要设置自动喷水灭火系统只能参照《建筑设计防火规范》GB50016-2014中第8.3节的规定中有关仓库的条款。而汽车生产车间内的仓储货架一般有以下几种类型：第一是储存不然、难燃类的金属件的货架，储存物品基本为戊类，部分采用木箱或纸箱包装，多在冲压车间、车身车间等区域使用；第二是储存生产用小型零部件，一般为金属件，多采用纸盒活塑料盒包装，多采用多层成品货架，多在车身车间及总装车间中使用；第三种是储存汽车零部件的高架仓库，其中包括各种易燃品及发泡塑料，危险性较大，一般在总装车间内使用。因此，对于车间生产车间内的仓储货架可以参照的规范条文有：第8.3.2条第四项：可燃、难燃物品的高架仓库和高层仓库，以及第七项：每座占地面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的其他单层或多层丙类物品仓库。
1.2自动喷淋系统设计参数
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005版）第5.0.5至5.0.7节规定了仓库设置自动喷水灭火系统的规定和各种参数。分别规定了堆垛仓库、货架仓库、混杂储物仓库按仓库危险I、II、III级的喷淋系统设计参数，其中货架仓库又根据单排、双排、多排分别规定了设计参数。对于储物高度及最大净空高度较高的仓库规定了采用早期抑制快速响应喷头的设计参数。对于货架的规定有：货架储物仓库应采用钢制货架，并应采用通透层板，层板中通透部分的面积不应小于层板总面积的50%。采用木制货架及采用封闭层板货架的仓库，应按堆垛储物仓库设计。
关于货架内喷淋的设计规定仅在5.0.7条有描述：储物仓库的最大净空高度或最大储物高度超过本规范规定时，应设货架内置喷头。宜在自地面起每4m高度处设置一层货架内置喷头，当喷头流量系数K=80时，工作压力不小于0.20MPa，当k=115时，工作压力不小于0.10MPa，喷头间距不应大于3m，也不宜小于2m。计算喷头数量不应小于表5.0.7的规定。货架内置喷头上方的层间隔板应为实层板。规范条文中对于单排、双排、多排货架的喷头布置方式，货架内喷头聚货架顶部高度等均无详细规定。同时对于采用了货架内喷淋的仓库，其顶棚内喷头的设计强度是否可以折减也没有相关规定。
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2 FM Global标准设计方法简介
对于仓储型货架的自动喷水灭火系统设计，在FM Global财产防损手册《仓储火灾危险等级1、2、3、4与塑料储物》中对此有着详细的规定。设计参数按着仅在顶棚下设置喷头和设置货架内喷头两种情况进行区分。
2.1仅在顶棚下设置的自动喷水灭火系统
FM Global中对于只在顶棚下设置喷淋系统的设计参数主要有有以下几个方面：K系数（喷头口径）；安装方式（下垂型或直立型）；响应时间指数（快速响应或标准响应）；公称动作温度；喷头间距（标准或扩展覆盖）。一旦知道了设置场所的火灾危险等级、储物的布置方式以及顶棚高度，则可以结合以上喷头的5个特点确定自动喷水灭火系统设计标准。
2.2需要增设货架内喷淋的自动喷水灭火系统
在FM Global规定中是否需要货架内喷头取决于以下几个参数，包括火灾危险等级、顶棚高度、可用供水、是否有实层隔板以及通透空间的宽度和位置。
对于货架内喷头的参数有以下规定：所有货架内喷头均须使用公称动作温度为160 ℉（70 ℃）的FM认证的货架内喷头；安装K14.0 （K200）或更小的喷头时，需要使用被列为快速响应的货架内喷头。K系数值较大的货架内喷头可以是快速响应的，也可以是标准响应的。
关于货架内喷头的布置方式有以下规定：设计流量大于30gal/min（115L/min）的货架内喷头且使用最低K8.0（K115）的货架内喷头有两种基本水平布置。具体如下：IRAS（EO），代表在货架之间的每隔一个横向通透空间交会处设置水平隔开的货架内喷头；IRAS（E），代表在货架之间的每个横向通透空间交会处设置水平隔开的货架内喷头。主要依据以下情况而定：所保护的货架的类型（单排、双排或多排）；所保护的储物；是否有无盖容器；储物区域的最大顶棚高度；储物顶部和货架内喷头溅水盘之间是否留出最小6in（150 mm）的垂直距离；是否安装了水平隔板等。而具体的喷头布置位置、间距等根据这些因素都有着不同的详细规定，本文不再详述。最后，FM标准中还规定了对于设置了货架内喷淋的仓储建筑，其顶棚的设计参数可以进行一定的折减。
3两种设计标准的比较
根据上文中对于两种设计标准的简单描述可以看出，关于仓储货架内自动喷水灭火系统的设计原则两种标准基本相同，其基本设计参数都是由仓储货架内储物的火灾危险等级、储物的布置方式以及顶棚高度等决定的。但在具体的设计参数选用方面两个标准有着较大的不同。仓储物品的危险分类、货架布置方式、以及储物高度、顶棚高度、货架内喷淋设置等方面都有较大不同。
首先，对于汽车生产企业车间内的大型中转仓储货架，根据生产工艺的需要不可避免，也不便设置专门的封闭仓库。因为不是仓库建筑，国家规范中并没有明确定义，缺乏严谨的设计依据；其次，对于货架的布置方式，目前仓储货架的形式随着汽车生产工艺的进步，发展出了各种不同形式，不同功能的货架，已经不能简单的用是否是机械化操作或者单排、双排、多排布置来区分。国家标准中对于货架形式及喷头的布置形式规定过于简单，难以适应形式复杂的新型货架。相对而言，FM标准中有着较为详细的分类和规定；再次，根据已有的火灾实例，部分仓库火灾没有得到很好的控制，大部分原因都是喷头的布置不合理，没有考虑到货物的形状及摆放方式，比如很多无盖的五面体包装盒会截住上方的喷淋水，不仅导致下方着火点无法被喷淋覆盖，还会导致货架荷载增加，导致货架坍塌的情况，因此在国标规范中喷头的设置应该考虑各种不同的货物及包装形式。这些因素在FM标准中都有相关规定；最后，对于已经设置了货架内喷淋的货架，其屋架或顶棚内的喷淋实际保护范围已不是由地面至货架顶，其设计参数应该根据货架内喷淋的设计情况做适当的折减，这样可以减少喷淋系统设计水量，降低水泵流量扬程从而节省泵房投资，国家标准规范中并无此规定。
4结语
本文通过对国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001（2005版）及FM Global两种设计标准对于仓储货架内自动喷水灭火系统设计规定的简述和比较，探讨了汽车生产企业车间内仓储货架自动喷淋系统的合理设计参数。得出以下结论：首先，对于类似汽车生产企业车间内的仓储货架已经越来越常见，形式也越来越多，国家规范中应给出明确的定义，以区别于纯粹的仓库建筑；其次，对于货架内喷淋的布置以及设计参数应该进行细化规定，针对不同类型的货架、货品及货品的摆放形式进行详细规定；最后，对于设置了货架内喷淋的自动灭火系统，其顶棚喷淋系统参数应适当折减，以减少喷淋系统设计水量，从而节省投资。
参考文献：
[1]GB50084-2001（2005版）自动喷水灭火系统设计规范[S]
论文作者:王勇
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年12月下
论文发表时间:2016/9/21
标签：货架论文; 喷头论文; 仓库论文; 喷淋论文; 车间论文; 顶棚论文; 参数论文; 《建筑建材装饰》2015年12月下论文;