最近几年,冷库建设在我国得到了非常迅速和高的发展、面积和尺度也在扩大,因冷库中大量使用易燃、可燃材料制成的保温隔热材料,导致火灾负荷的持续增加,因制冷使用氨制冷工艺,导致火灾爆炸的风险越来越高,因低温储存导致初期火灾无法被及时发现,进而导致火灾的发生。随着经济全球化和贸易自由化程度提高,世界范围内各种贸易往来日益频繁,冷库作为一种特殊的商业建筑,一旦发生火灾事故将会带来严重的经济损失和恶劣的社会影响。国内冷库火灾爆炸事故同样令人震惊。
因此,研究和分析冷库消防安全问题对确保国家财产和人民群众生命财产安全具有重要意义。冷库建筑设计应注意它的防火设计,包括它们的最大占地面积,防火分区,安全疏散等、保温材料的燃烧性能、氨制冷装置,防排烟等、室内外消火栓,灭火设施等、火灾自动报警系统以及其他消防设施的设置。
火灾危险性大
保温隔热材料为易燃,易燃材料
冷库有很高的保温隔热需求,有些冷库为节约工程造价,常大量采用易燃可燃的保温材料,一但失火,生成明火之后,因它的四壁是竖直贯穿的,空心夹墙可引起烟囱效应,燃烧速度和蔓延速度都很快。
氨具有火灾和爆炸毒性危险性
制冷用氨压缩机房所用氨气是易燃易爆,有毒气体,氨气和空气或者氧气在遇到明火时可以产生爆炸性气体、高热能导致燃烧和爆炸,爆炸下限是15.7%,爆炸上限27.4%,引燃温度为651°C,对其火灾危险性的定性是乙类。氨是一种强氧化剂,在一定条件下可以生成二氧化碳和水等物质,这些物质都具有很强的可燃性。氨气一泄漏,人造成中毒不能正常撤离,氨气干预燃烧时,能引起爆炸,爆燃,导致了火灾的快速扩散和扩展。
火灾初期持续时间较长
低温时冷库着火的阴燃持续时间较长,燃烧隐蔽且不容易找到着火点,有时阴燃火焰位于夹墙内侧而外侧不容易被察觉。
火灾毒害气体含量高,容易发生爆炸
冷库发生火灾时,因空气不足,燃烧不完全,含一氧化碳多,以泡沫塑料为保温材料时,在火灾中,大量有毒气体同时被排放出来,遇到明火就会爆炸。
电气设备线路的老化或者使用不当,容易引起火灾
冷库内所用照明灯,冷库风机,电加热门使用不当,电线老化等也可引起火灾。
一、分类方面
1、消防安全设计的要求
冷库按公称容积划分为三类,即冷藏间和冰库:公所谓容积在20000m3以上的冷库,就是大型冷库;公所谓容积20000m3~5000m3冷库,属于中型冷库;公所谓容积在5000 m3以下的冷库,是一种小型冷库。
2、总平面布置
周边间距兼顾氨气毒性大,易燃易爆等特点,对氨制冷工质冷库而言,它与下风向的居住区之间需要留有安全距离,建议不小于300m,与其他方位的住宅小区的距离建议不小于上述数值的一半。在满足安全性要求的前提下,尽量减小建筑占地面积,并尽可能地降低能耗。建筑物间防火间距
就最常见的一二级耐火等级为丙类和丁类的冷库而言,防火间距通常不应小于10 m。冷库贴邻的排列设置的要求
各冷库对占地面积要求最高,却让两座一、二级耐火等级库房采用贴邻设置,但应符合下列条件:总长度不得超过150m,总面积不得超过10000m2;贴邻库房的两面外墙都应设置防火墙,屋顶耐火极限不得小于1h。
二、平面布置上
各冷库冷藏间的耐火等级、层数及面积要达到表1规定,地下冷库只能布置于地下一层,地下冷藏间面积不得超过下表有关地上冷藏间容许的最大面积,同时,它的防火分区不宜超过1500m2。由于我国目前还没有对地下冷库进行专门消防设计,所以在实际工作中一般都是将地面上的消防设施作为一个整体来考虑,并按现行《建筑防火设计标准》进行计算分析。由于冷库防火分区面积与《建筑设计防火规范》相比,已有所松动,所以当自动灭火系统建立以后,它的防火分区及占地建筑面积不应翻一番。
三、安全撤离
疏散楼梯布置方式:高层冷库疏散楼梯宜为封闭楼梯间。封闭式楼梯间可分为直梯,斜梯式和交叉井型三种类型。楼梯间的布置要求
1。采光通风要求:楼梯间应能天然采光和自然通风。
2。与穿堂之间的分隔∶楼梯间应采用非燃烧体,并应设在穿堂附近,楼梯间至穿堂大门宜设乙级防火门。
3:底层楼梯出口应能直达室外,或者楼梯出口设于距直通室外出口不超过15m处。
疏散门的布置要求:建筑面积在1000m2以上的冷藏间,应当设有至少2个疏散门,冷藏间间隔墙有门时,这个门可以包括在疏散门的数目中。
四、防火构造等
1.防火分隔
库房和制冷机房、在变配电所与控制室之间的贴邻设置中,邻接一侧墙体,应该有至少一个侧面是防火墙,屋顶的耐火极限不得小于1 h。冷库库顶要安装隔热材料,以防止热量从顶部进入。冷藏间和穿堂间隔墙应采用防火隔墙,耐火极限应不少于3h,冷藏门可以是非防火门。
2.可燃绝热层处理
冷库在墙体中使用可燃材料做绝热层,宜用不燃材料对各层楼板进行水平防火分隔,外墙和阁楼楼面的交接处应有防火分隔带。对于贮藏库门、窗及设备间等部位应加设防火构件。以上防火分隔及防火带耐火极限不得小于楼板耐火极限。对于贮罐间内有大量可燃性气体或蒸汽的库房,应使其隔热性能满足要求。氨制冷机房的需求
五、防火分隔等
氨制冷机房控制室宜用防火隔墙分隔,其耐火极限不得小于3.00h,隔墙内观察窗宜为固定甲级防火窗,连通门应为甲级防火门,开往制冷机房。空调机组间和冷冻水蓄冷装置间应设独立消防水池。变配电所、氨制冷机房、控制室等贴邻合用隔墙,应当设置防火墙,这面墙应当仅通过配电相关管道和沟道,通过的部分四周要进行防火封堵。
六、消防设施方面
1.室外消防给水
设置要求:冷库应当安装户外消火栓给水系统。在库中或库外设有空调机组时,应设与之配套的制冷装置。设置位置:库区与氨压缩机房以及设备之间的 靠近贮氨器处门,应设置室外消火栓。水池,泵房外不应有外接消火栓给水设施。水泵接合器布置:四层以上冷库室内消火栓系统及自动喷水灭火系统,应当安装水泵接合器。
2.,室内消火栓
设置要求:建筑物占地面积在300 m2以上的冷库,应当安装室内消火栓给水系统。设室外消火栓给水系统对保证消防用水是必需的。设置位置:消火栓应设于常温的地方,环境温度过低时,可以使用干式系统。室内消火栓,开花水枪适宜布置在大型冷库的涉氨场进出口部位
3.自动喷水灭火系统
设计温度大于零、防火分区面积1500m2以上,高架、高层冷库要安装自动喷水灭火系统。冷藏间的设计温度不得低于4°C时,应该使用湿式系统,否则,应该使用干式或预作用系统。在大型冷库涉氨装置之上,宜设开式喷头喷淋系统,实现全覆盖。
4.消防供电
大型冷库,高层冷库和特殊要求、建筑高度在50m以上的冷库和室外消防用水量在30L·s-1以上的库房,消防用电应当按照二级负荷执行,事故排风机应当按照二级负荷提供动力,气体浓度报警装置应该装置使用电源。
火灾应急照明:高度、低压配电室和柴油发电机房、封闭楼梯间应安装火灾应急照明,疏散门上应当有长明灯光疏散指示标志。
5.排烟设施
建筑面积在300m2以上的穿堂、封闭站台,应当安装排烟设施。穿堂,封闭站台,楼梯间等、辅助用房的防排烟设施应符合现行国家标准《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251的有关规定。
冻结间、冻结物冷藏间内不设排烟设施。冷却间、冷却物冷藏间不应安装排烟设施。
6.火灾报警系统的设置
冷库内以下地点适宜安装火灾自动报警系统;建筑面积1500m以上,高24m以上单层高架冷库仓库;位于地下或者半地下室库房内。库顶和库壁上均可安装烟感探测器和烟雾报警器等防火设施,但要注意避免与空调机组相连通。冷间内适合使用管路采样式的吸气感烟式火灾探测器,探测器主机宜设置于冷间。
7.灭火器
冷库和制冷机房要按照现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB50140要求,配备合适类型、量灭火器,灭火等级2A级灭火器要根据中等危险等级来选用。