摘要：随着物流业的迅猛发展，现代化立体式高架物流仓库因其大存储量和高度自动化的优势越来越受众多企业青睐，同时因其货物储存密度高，发生火灾时火势蔓延速度快、火灾危险性大等特点在消防安全方面存在较大的危险性。虽消防规范对于该类仓库设计方面做了较多规定，但面对日新月异的货架形式与存储要求，现行规范总显的有些滞后。本文通过递进问答的形式，对早期抑制快速响应喷头的应用、货架通透性层板的概念以及实层隔板货架喷头的布置进行综合阐述，对在设计过程中的疑难点进行抽丝剥茧般的分析。

关键字： ESFR喷头 货架喷头 通透层板 最大净空高度

0、引言

近年来随着物流业的迅猛发展以及工业建筑体量的越来越大，传统仓库存储密度不高和转运效率低下的特点已逐渐不能满足低成本、高周转的需求。现代化全自动立体高架仓库凭借其在降低货位成本、提升物流效率方面的优势越来越受到市场的青睐。虽然自动化立体仓库相比传统仓库有无可比拟的成本与效率优势，但也因储物高度高、吞吐容量大、救援通道少的特点导致其火灾危险程度较传统仓库严重很多。因此对立体自动化仓库的消防设计尤其自动灭火系统的设计显得尤为重要。本文结合笔者的工作经验，通过对自动喷水灭火系统设计过程中的常见问题进行收集归纳总结，为高架立体库的喷淋设计疑难点问题提供一些的解决方案。

1、自动化立体仓库的基本概念

关于自动化立体仓库的概念，在国标规范《医药工业仓储工程设计规范》 （GB51073-2014，以下简称“药仓规”）中有明确的表达，归纳起来有几个关键词：高层货架、有轨堆垛机、出入库输送机和自动化控制系统。由此可见，其最重要的一个特点是主要的存储和拣选均由计算机通过软件进行控制和管理。

仓库内的储物方式，根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2017，为便于表达以下简称“喷规”）的相关规定，主要可分为两种形式，即堆垛、托盘为一类，货架为一类。其中货架根据布置形式又可分为单排货架、双排货架以及多排货架。当仓库采用货架形式时，对于高度超过七米且采用机械化操作或者自动化控制的货架仓库称之为高架仓库。本文所讨论的仓库均为高架自动化立体仓库。

2、早期抑制快速响应喷头的选择

在仓库喷淋设计时，不同危险级的仓库根据储物方式、最大净空高度和最大储物高度的差异，采用何种形式的灭火系统和喷水强度，这些数据在“喷规”中都做了非常详尽的规定，尤其在最大净空超过9米且不大于13.5米的仓库，采用早期早期抑制快速响应（ESFR）喷头的做法最为常见。但在实际项目应用中，对ESFR的使用条件常存在如下疑难点：

2.1 在满足早期抑制快速响应喷头设置的场所内，货物的储存形式堆垛和货架都适用。“喷规”5.0.4条所罗列的系统设计基本参数表格中，对仓库货架类型都有详细明确的规定，但在5.0.5条早期抑制快速响应喷头系统设计参数中只有储物类别的区分而无货架类型的表达，同时在条文说明中提及ESFR喷头可有效扑救高堆垛、高货架仓库火灾，因此根据可以认为早期抑制快速响应（ESFR）喷头的应用场所对于储物形式无明确要求，堆垛、托盘可和货架都适用。

2.2 在采用早期抑制快速响应喷头系统并采用货架储存时，货架的形式需采用钢制货架并应采用通透层板。

“喷规”5.0.7条中规定仓库采用货架存储时应采用通透层板的钢制货架，并对层板的通透面积做了不应小于层板总面积50%的规定，同时又注明了货架形式为木制或者层板为封闭层板时，自喷系统应按堆垛储物仓库确定，主要考虑木质货架在火灾时会燃烧坍塌。再结合本文第2.1条的相关内容及逻辑，可得出如下结论：采用实层板的货架储物形式可按堆垛考虑，因此同样可采用早期抑制快速响应喷头。

对此结论笔者保持谨慎态度，原因在于ESFR喷头是利用大流量和高冲量来穿透货架间隔和层板的缝隙来进行灭火。若采用实层板当货架内发生燃烧时，顶板下喷头的出水无法穿透层板准确到达着火点，从而无法产生对火灾的压制，进而减缓了灭火的效果，与设置早期抑制快速响应喷头系统的初衷相背离，另外实层板货架内物品燃烧条件远大于堆垛物品。所以对于采用ESFR喷头的仓库货架，笔者倾向于应避免采用实层板。

2.3 现行规范不推荐采用在顶板下布置ESFR喷头的同时在货架中设内置喷头的方式。

ESFR喷头是专门为仓库开发的一种专用型喷头，由于采用ESFR喷头的系统相对于常规喷淋系统最低工作压力要求更大，而且ESFR喷头的流量系数也较普通喷头大很多，因此ESFR喷头在动作时的喷水流量和冲量也更大，在火灾初期就能够快速反应，喷洒出的水滴能穿透上升的火羽流，直达燃烧物的表面，灭火时间短，因此不再要求装设货架内置喷头。同时，货架内置喷头更多的作用是对顶板下布置喷头灭火能力的补偿或补充，该喷头对货架内的火灾控制作用会影响延迟顶板下ESFR喷头的响应动作时间，

3、货架通透性层板的理解

在“喷规”中，多次提到货架通透性层板的字眼，且有明确的通透比要求表述，但在实际操作中仍然存在一些延伸性的概念和理解，笔者总结了以下两条常见的误区：

3.1 “喷规”5.0.7条关于通透层板通透部分的面积，规定不应小于层板总面积的50%。但未必要求每层货架都有通透率要求。笔者认为应该根据货架层是否设置喷淋来考虑。当某货架本层不设置货架喷淋时，本层货架内火灾的扑灭由上层货架或顶板下的喷头提供，需要整层顶板各区域层板均符合大于50%通透率的要求，以保证本层作为受水层，有足够上层喷淋洒水通过孔隙到达本层进行灭火。当货架本层设置洒水喷头时，为防止货架内喷头受上方消防水的冷却影响而延迟受热爆破，特别要求本层喷头上方的隔板为实层板。考虑到本层的灭火用水由本层喷头提供，理论上可不用再接受上层消防水的接济，因此在这种情况下本层货架顶部层板可不必达到50%通透率的要求。

3.2 当内置喷头布置在并排背靠背的货架中间，考虑同时保护两排货架时，不进行整个空隙层封闭。货架间的空间类似于一个纵向烟道，一旦发生火灾时，保证热烟气流通过该间隔向上扩散，达到驱动喷头及时动作的目的。因此笔者认为该整个空隙层不应做封闭处理，而仅在喷头处设置挡水板。关于挡水板的面积不应小于0.12平方米，形状以方形为宜，具体宽度可与货架间距相同，主要原因还是便于施工安装。

4、实层隔板货架内置喷淋的布置

前文分析了货架通透性的要求及应用，实际工作中经常遇到一些货架为实层隔板的情况，对于实层隔板货架的疑问点，主要有以下两个：

4.1 当货架因工艺需求必须层层设置实层隔板时，需采取每层货架设置内置喷头+顶板喷头的布置方式。货架每层为实层挡板，则实层挡板会严重阻挡上层喷头的喷水，相当于每一层为一个独立的防火灭火单元，因此需要在每层实层隔板的下方均设货架内置喷头。若因每层货架高度问题造成纵向喷头间距小于“喷规”的规定值时，可不视为违反规范，因为该规定值是针对于通透性货架所做的要求。

4.2 因工艺需求，当货架的置物区采用封闭单元格形式时（类似蜂巢，除取货口外，其他五面均为封闭隔板）。通常的做法是每个封闭单元格独立设置一只喷头。因为该类型的货架，可把每个封闭的单元格看做一个独立的防火小单元，每个仓位都设有灭火喷头，且又防止初期火灾向邻近仓位蔓延的防护隔断。

5、结束语

以上是笔者根据实际工作中遇到的案例，总结的关于货架喷淋应用方面的几个问题以及相应的个人解析，其中不乏存在片面或错误的理解，希望本文能起抛砖引玉的作用，能够引起更多关于货架内置喷淋设计的重视和讨论，真正体现“遵法而入、破法而出、功夫在法外”的能力，把货架喷淋设计做的越来越合理得当。

参考文献：

[1] GB50084-2017 自动喷水灭火系统设计规范[S].

[2] GB51073-2014 医药工业仓储工程设计规范[S].

[3] 杨丙杰.仓储建筑自动喷水灭火系统设计技术要点分析[J].给水排水，2019，45（6）：141-144.