杭州蕭山機(jī)場(chǎng)快件分撥中心消防設(shè)計(jì)分析

蔡海宇，馮俊峰

（杭州市消防救援支隊(duì)，浙江杭州 310016）

近年來，隨著物流行業(yè)的快速發(fā)展，在機(jī)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)陸續(xù)設(shè)置快件運(yùn)輸樞紐基地分撥中心。由于分撥中心的規(guī)模體量、工藝設(shè)備等因素，其防火分隔、安全疏散、消防設(shè)施等防滅火措施具有其自身的特殊性［1］。本文選取了杭州蕭山機(jī)場(chǎng)快件分撥中心作為研究對(duì)象，分析存在的主要消防問題，明確設(shè)計(jì)方案和采取的防滅火措施，并通過消防性能化分析，研究其措施的有效性。同時(shí)結(jié)合實(shí)地走訪及消防監(jiān)督檢查情況，對(duì)提升分撥中心消防安全水平提出建議。

1 項(xiàng)目概況

杭州蕭山機(jī)場(chǎng)快件運(yùn)輸樞紐基地及其配套用房位于機(jī)場(chǎng)二跑道東端南側(cè)，為某公司全國一級(jí)中轉(zhuǎn)航空樞紐，其核心建筑分撥中心單幢建筑面積為65 819 m2，占地面積54 834 m2，長(zhǎng)度351 m，寬度214 m，高度16 m，主體單層，局部設(shè)有2層，一級(jí)耐火等級(jí)，鋼結(jié)構(gòu)，見圖1?？紤]快件過站基本處于流動(dòng)傳送過程，為不加工、不改變貨物形態(tài)的物流作業(yè)，按照丙2項(xiàng)生產(chǎn)廠房性質(zhì)進(jìn)行消防安全設(shè)計(jì)。

圖1 杭州蕭山機(jī)場(chǎng)快件分撥中心鳥瞰圖

2 杭州蕭山機(jī)場(chǎng)快件分撥中心消防設(shè)計(jì)分析

2.1 主要消防問題

分撥中心按照功能區(qū)域分為空側(cè)處理區(qū)、陸側(cè)處理區(qū)、指廊及其設(shè)備夾層區(qū)。為控制火災(zāi)規(guī)模，按照不同功能進(jìn)行防火分區(qū)劃分，但由于分撥系統(tǒng)具有龐大性、相互交叉、緊密銜接不可分開等特性，空側(cè)與陸側(cè)處理區(qū)內(nèi)部難以再進(jìn)行防火分隔。

防火分區(qū)方面，經(jīng)過工藝最優(yōu)化設(shè)計(jì)，盡可能控制每個(gè)防火分區(qū)面積后，該分撥中心建筑劃分為4個(gè)防火分區(qū)，見圖2。分區(qū)之間采用防火墻分隔，僅在分撥工藝確需連通的部位采用防火卷簾和水幕分隔，開口面積較小，各防火分區(qū)按照各自層數(shù)確定最大允許建筑面積。但防火分區(qū)二設(shè)有夾層，其建筑面積為26 222 m2，因分撥設(shè)備的連續(xù)性，無法進(jìn)行有效的防火分隔，超過《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50016—2014）》第3.3.1條規(guī)范允許的最大建筑面積12 000 m2［2］。

圖2 分撥中心防火分區(qū)示意

安全疏散方面，按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50016—2014）》第3.7.4條規(guī)定：丙類多層廠房任一點(diǎn)到最近安全出口的距離不應(yīng)超過60 m［2］。防火分區(qū)二區(qū)域如果以疏散出口為中心，以60 m為半徑，可以滿足距離要求。但由于生產(chǎn)線的連續(xù)性，人員疏散線路受影響，其實(shí)際疏散距離大于60 m，見圖3。其余分區(qū)其直線及行走距離均小于60 m。

圖3 防火分區(qū)二最不利點(diǎn)疏散距離示意

2.2 項(xiàng)目采取的防滅火措施

功能定位上，分撥中心僅作為快件的流動(dòng)傳送，不得存放物品，嚴(yán)禁進(jìn)行加工或包裝作業(yè)；同時(shí)利用可視化監(jiān)控、機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)施，盡可能減少陸側(cè)和空側(cè)同時(shí)作業(yè)的人員數(shù)量。

防火分隔上，空側(cè)、陸側(cè)及指廊不同功能區(qū)嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行防火分隔；區(qū)域間嚴(yán)格控制開口數(shù)量，局部確需傳送帶連接的，也應(yīng)合理設(shè)計(jì)斷開并采用防火卷簾或防火分隔水幕分隔。強(qiáng)化空側(cè)和陸側(cè)防火分隔，其防火墻兩側(cè)各4 m范圍內(nèi)屋頂承重結(jié)構(gòu)的耐火極限不低于1.0 h。

防排煙設(shè)計(jì)上，設(shè)置煙氣控制分區(qū)，每個(gè)防煙分區(qū)面積不超過2 000 m2，并設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景，按照FDS煙氣模擬的情況，優(yōu)化分區(qū)劃分、排煙風(fēng)機(jī)方位及排煙量設(shè)計(jì)，更好地控制煙氣蔓延。

安全疏散上，結(jié)合工位布置，地面增設(shè)疏散導(dǎo)流帶，強(qiáng)化疏散引導(dǎo)，每個(gè)工位配置防煙面具，并利用Pathfinder疏散模型進(jìn)行分析，研究其可行性。

報(bào)警探測(cè)上，考慮傳送帶摩擦起火是分撥中心的主要火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)之一，除廠房?jī)?nèi)按照規(guī)范要求配置點(diǎn)式煙感外，在傳送帶以及夾層設(shè)備密集穿梭處增設(shè)立體空氣采樣探測(cè)導(dǎo)管，提升預(yù)警靈敏度，為滅火措施早起動(dòng)和人員疏散贏得時(shí)間。

滅火設(shè)施上，廠房及夾層均設(shè)置噴淋系統(tǒng)，且在當(dāng)傳送帶寬度大于1.2 m，下方凈高度大于0.8 m時(shí)，增設(shè)噴頭，以補(bǔ)償遮擋影響。廠房?jī)?nèi)消火栓均設(shè)置消防軟管卷盤，并配置推車式滅火器。

2.3 性能化分析情況

2.3.1 FDS煙氣模擬分析

為了較為全面、客觀地分析該分撥中心的煙氣流動(dòng)及其危害性，利用FDS軟件建立火災(zāi)模型，并設(shè)置5種不同情況的火災(zāi)場(chǎng)景，按照快速火，即標(biāo)準(zhǔn)t2火災(zāi)中增長(zhǎng)系數(shù)α為0.046 89，進(jìn)行了煙氣模擬分析［3］。FDS軟件能夠在模擬中再現(xiàn)實(shí)際火災(zāi)的動(dòng)作時(shí)序、火災(zāi)蔓延及煙氣擴(kuò)充情況，與真實(shí)火災(zāi)有較大的相似性［4］。

通過FDS火災(zāi)模擬分析，得出5種不同火災(zāi)場(chǎng)景下最不利點(diǎn)可用安全疏散時(shí)間tAEST，見表1。

表1 5種不同火災(zāi)場(chǎng)景下可用安全疏散時(shí)間

2.3.2 人員疏散分析

該項(xiàng)目采用軟件Pathfinder進(jìn)行疏散模擬分析，該軟件為三維網(wǎng)絡(luò)模型，可以模擬在正常和緊急狀態(tài)下的人員疏散情況，能夠?qū)⒛M結(jié)果通過三維立體圖像直觀地呈現(xiàn)給使用者，已成功應(yīng)用于世界各地許多大型、復(fù)雜建筑的疏散模擬，具有較高可信度和準(zhǔn)確性［5］。在軟件上建立人員疏散模型。人員所需安全疏散時(shí)間tREST通過下列公式計(jì)算得到：

式（1）中：ta為報(bào)警時(shí)間，該項(xiàng)目設(shè)有自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，且設(shè)置了早期探測(cè)裝置，取60 s；

tr為疏散響應(yīng)時(shí)間，取120 s；

tm為疏散行動(dòng)開始到人員到達(dá)室內(nèi)外安全區(qū)及疏散結(jié)束所需的時(shí)間，通過Pathfinder模擬獲得，并取1.5倍的安全系數(shù)。

通過模擬得到各火災(zāi)場(chǎng)景下人員所需安全疏散時(shí)間tREST，見表2。

表2 5種不同火災(zāi)場(chǎng)景下人員所需安全疏散時(shí)間

2.3.3 對(duì)比分析

按照性能化設(shè)計(jì)提出的人員安全疏散量化“時(shí)間線”，只有當(dāng)可用安全疏散時(shí)間tAEST大于人員所需安全疏散時(shí)間tAEST時(shí)，才能確保人員疏散安全［6］。該項(xiàng)目各火災(zāi)場(chǎng)景下人員疏散安全性分析見表3。

表3 5種不同火災(zāi)場(chǎng)景下人員疏散安全性分析

綜上所述，杭州蕭山機(jī)場(chǎng)快件分撥中心采取上述防滅火措施后，能保障人員的安全疏散，其消防設(shè)計(jì)方案具有可行性。

3 提升分撥中心消防安全水平的建議

1）強(qiáng)化設(shè)備本質(zhì)安全：對(duì)于快件分撥中心，引起火災(zāi)物的主要風(fēng)險(xiǎn)因素是傳送帶摩擦升溫起火和大量設(shè)備及其供電線路。為提升本質(zhì)安全，傳送帶應(yīng)采用阻燃處理材料，防止自身摩擦起火以及火災(zāi)沿傳送帶蔓延；分撥中心內(nèi)電線電纜應(yīng)采用阻燃電纜，并穿金屬管或金屬線槽保護(hù)。同時(shí)，室內(nèi)裝修應(yīng)采用不燃材料，除分撥流轉(zhuǎn)的快件外不得存儲(chǔ)其他可燃物。

2）強(qiáng)化設(shè)施安全檢查：分撥中心內(nèi)設(shè)置了大量的消防設(shè)施，其可靠性直接關(guān)系到廠房及人員疏散的安全性，應(yīng)落實(shí)消防安全責(zé)任制，定期開展防火檢查和防火巡查；制定完善保養(yǎng)維修制度，確保消防設(shè)施的完好有效；強(qiáng)化電氣設(shè)備及其線路的日常檢查，利用智慧用電系統(tǒng)監(jiān)測(cè)預(yù)防電氣火災(zāi)；同時(shí)加強(qiáng)人員消防安全培訓(xùn)，提升員工自防自救及應(yīng)急處置能力。

3）強(qiáng)化滅火救援準(zhǔn)備：機(jī)場(chǎng)分撥中心規(guī)模大，火災(zāi)荷載高，一旦火災(zāi)蔓延開來，單靠機(jī)場(chǎng)消防站難以滿足滅火救援需要，因此要克服機(jī)場(chǎng)和屬地消防管轄界限，強(qiáng)化協(xié)同配合，組織開展聯(lián)合熟悉演練，滅火救援中及時(shí)增援配合。同時(shí)，應(yīng)考慮配備消防機(jī)器人等裝備，提升作戰(zhàn)科技化水平，在保護(hù)消防員安全的同時(shí)提高滅火救援能力。

4 結(jié) 語

本文以杭州蕭山機(jī)場(chǎng)快件分撥中心為實(shí)例，分析研究了主要消防問題及采取的防滅火措施，并結(jié)合工作提出建議，以求對(duì)加強(qiáng)和改進(jìn)物流行業(yè)樞紐分撥中心的消防安全水平發(fā)揮借鑒作用。