在仓储物流和制造行业中，仓库始终扮演着不可或缺的角色。随着自动化立体库的技术发展和广泛应用，对仓库消防设计的要求也越来越高，由于立体库存储密度大、存货高度高的特点，一旦发生火灾，火势蔓延速度快，扑救难度大。因此，科学合理的消防设计和有效的消防设施配置对于保障仓库安全至关重要。

一、 仓库消防设计规范及原则 

仓库消防设计需遵循“预防为主，防消结合”的核心原则，通过合理布局、设施配置和严格管理降低火灾风险。

1. 需遵守的关键国家标准和规范：

（1） 核心法律与综合性规范

Ø 《中华人民共和国消防法》：作为消防工作的根本大法，为其他规范提供了法律依据，明确了消防安全责任、火灾预防、灭火救援等方面的基本要求。

Ø 《仓库防火安全管理规则》：强调仓库消防安全管理必须贯彻“预防为主，防消结合”的方针，实行“谁主管，谁负责”的原则。规定了仓库从组织管理、储存管理到消防设施管理的全面要求。

（2） 建筑设计及防火设计规范

Ø 《建筑设计防火规范 GB 50016-2014（2018年版）》：规定了建筑耐火等级、防火分区、疏散通道等基本要求，是建筑设计的基础。

Ø 《建筑防火通用规范 GB 55037-2022》：作为最新的强制性国家标准，进一步细化了建筑设计中的防火措施，确保建筑在火灾发生时能够有效延缓火势蔓延。

Ø 《物流建筑设计规范GB51157-2016》：其中相关消防要求旨在确保物流建筑具备足够的防火安全措施，包括设定适当的耐火等级和防火分隔、保证每个防火分区至少有两个安全出口、规划符合消防车辆通行要求的道路及救援设施、安装自动喷水灭火系统、对特殊区域如充电间采取专门的防火措施，以及在货物输送连廊设置有效的防火分隔等。

（3） 专项技术规范

Ø 《自动喷水灭火系统设计规范 GB 50084》：针对自动喷水灭火系统的安装指南和技术参数，明确了系统设计的流量、喷头布置、管网设计等要求。

Ø 《建筑内部装修设计防火规范 GB 50222-2017》：规定了工业厂房的生产火灾危险性和装修材料的防火性能要求。

Ø 《仓储场所消防安全管理通则》：提出仓储场所消防安全管理的一般要求，包括仓储场所的分类、防火分隔、消防设施配置以及日常管理等内容。

2. 设计原则：

消防设计基本原则的本质是通过系统性、前瞻性、技术性的手段，构建“预防-控制-逃生”三位一体的安全体系。设计时需平衡合规性、经济性、实用性，并注重以下几点：

Ø 风险评估先行：根据建筑用途、火灾荷载确定设计等级。

Ø 多专业协同：建筑、结构、给排水、电气等专业配合，确保消防系统整合有效。

Ø 全周期管理：从设计、施工到运营维护，持续保障消防功能有效。

二、 自动化立体库的火灾风险特点

1. 火灾荷载大

自动化立体库通常存储密度高，且货架高度较高，火灾荷载显著增加。一旦发生火灾，燃烧强度大，火势蔓延迅速。

2. 火灾蔓延速度快

货架密集、间距小，货物存放高度高，火灾发生后容易形成立体燃烧。由于货架和货物之间的通风条件良好，火势会迅速蔓延。

3. 灭火救援困难

自动化立体库内部货架密集、巷道狭窄，室内消火栓的水龙带难以通过货架缝隙进行横向灭火，且消防人员难以进入货架区域。当立体库高度超过13.5米时，传统的自动喷水灭火系统难以有效覆盖高货架区域。高度超过30米时，消防云梯无法直接到达火灾发生位置，外部灭火救援的难度大幅增加。 

4. 结构耐火性差

自动化立体库多采用轻钢结构，耐火性能较差。火灾高温下，货架和屋顶容易坍塌。

5. 电气火灾风险高

自动化立体库内电气设备众多，线路复杂，耗电量大，电气火灾的风险较高。电气故障可能引发火灾，且初期火灾难以及时发现。

6. 排烟和通风困难

自动化立体库内部空间高大，但开窗较少，火灾发生时，烟气难以快速排出，导致温度快速升高，燃烧强度增大。

7. 初期火灾控制难度大

由于货架密集、货物堆积高，火灾初期难以被及时发现和控制。一旦初期火灾未能有效扑灭，火势将迅速扩大。

三、 立体库火灾预防措施

（一）建筑设计

1. 分区管理

Ø 分区管理：根据货物的燃烧性能和存储量进行分区管理，严格控制每个区域的火灾荷载。

Ø 专用消防通道：在立体库周围设计消防通道，为消防救援预留足够的消防空间。库内设置专用消防通道，确保人员能够快速进入。

2. 通风与排烟设计

Ø 机械排烟系统：在仓库内部设置机械排烟系统，确保火灾时烟气能够快速排出。

Ø 自然通风口：增加自然通风口或机械通风设备，优化通风设计。

（二）货架防火设计

结合货架总高度与存储货物特性，每隔几层货架（如8-12层）设置水平防火隔断（耐火极限≥1小时），采用陶瓷纤维板或防火涂层钢板，阻断“烟囱效应”。

（三）安全距离

（1）顶距：指堆货的顶面与仓库屋顶平面之间的距离。一般的平顶楼房，顶距为50厘米以上；人字形屋顶，堆货顶面以不超过横梁为准。

（2）灯距：指仓库内固定的照明灯与商品之间的距离。灯距不应小于50厘米以防止照明灯过于接近商品（灯光产生热量）而发生火灾。

（3）墙距：指墙壁与堆货之间的距离。墙距又分外墙距与内墙距。一般外墙距在50厘米以上，内墙距在30厘米以上。以便通风散潮和防火，一旦发生火灾，可供消防人员出入。

（4）柱距：指货堆与屋柱的距离一般为10～20厘米。柱距的作用是防止柱散发的潮气使商品受潮，并保护柱脚，以免损坏建筑物。

（四）电气安全设计

1. 电气设备与线路保护

Ø 线路保护：优化电气线路敷设，采用穿管保护，避免线路直接接触可燃材料。

Ø 电气火灾监控系统：实时监测电气线路的温度、电流和电压，及时发现异常。

2. 漏电保护装置

Ø 防止因电气故障引发火灾。

四、 立体库火灾早期探测措施

立体库早期探测需结合结构特性、火灾类型及技术手段，形成多层次防控体系。

火灾探测技术选型与适用场景

（1） 预警分级标准

Ø 一级预警（预报警）：单一探测器报警（如DTS检测到局部温升+5℃），启动声光警示并定位火源区域。

Ø 二级预警（确认报警）：两个独立探测器同时触发（如吸气式烟雾+图像火焰），自动关闭防火卷帘、切断非消防电源。

Ø 三级响应（灭火启动）：联动喷淋系统（ESFR喷头响应时间≤30s）或气体灭火系统（IG541释放延迟≤60s）。

（2） 联动控制

与BMS（建筑管理系统）、仓库监控调度系统（WCS）集成，实现联动。

一、 立体库火灾控制与灭火措施

自动化立体仓库内火灾应主要立足于自动灭火系统。除部分烟草叶自动化立体仓库采用非贮压式超细干粉灭火系统或气体灭火系统外，水炮和自动喷水灭火系统为常用的自动灭火系统。

喷头选用应考虑使用环境、仓库温度、仓库净空高度、储物高度、货架或堆垛形式、系统型式等因素确定型式。火灾危险等级为仓库危险级时，最大净空高度不超过9m时可选用标准覆盖面积喷头、仓库型特殊应用喷头、早期抑制快速响应喷头(ESFR)，最大净空高度超过13.5m时可选用标准覆盖面积喷头加货架内喷头。当三种喷头型式均能选用时，应优先考虑选用仓库特殊应用喷头与早期抑制快速响应喷头系统。

仓库中常见自动喷水灭火系统喷头选用条件

自动化立体仓库堆垛机运行端部墙体有可利用的空间时，可设置室内消火栓，其他墙体可仅在外墙的救援口或通道旁设置室内消火栓。

消防水炮补充：水炮可应用于自动化立体仓库的进出库端等高大空间处，弥补自动喷水系统无法进行有效保护的高大净空处。

一、 应急疏散

1. 安全出口数量与分布

Ø 每座仓库至少设置2个安全出口，面积不大于300㎡的可设1个；每个防火分区需有2个出口，面积不大于100㎡的防火分区可设1个。

Ø 安全出口应分散布置，相邻出口的水平距离≥5m，避免集中拥堵。

Ø 除一、二级耐火等级的多层戊类仓库外，其他仓库内供垂直运输物品的提升设施宜设置在仓库外，确需设置在仓库内时，应设置在井壁的耐火极限不低于2h的井筒内。室内外提升设施通向仓库的入口应设置乙级防火门或符合规定的防火卷帘。

2. 疏散通道

Ø 疏散通道：确保仓库内设置合适的紧急疏散路线。仓库内主要通道的宽度不少于2m。疏散通道宽度应根据疏散人数计算确定，但最小净宽度不小于1.4m。

Ø 疏散标志和应急照明：在仓库内设置明显的疏散标志和紧急照明，在发生火灾时提供足够的照明和指示。

参考文献：

米长虹，孔德骞.自动化立体仓库的消防给水系统设计细节探讨[J].中国给水排水，2023，39(6):49-54。