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物流倉庫防火分區(qū)及防火墻設計的認識

文檔作者：王巍陳靖文檔來源：中國建材國際工程集團有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月21日
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建材世界2012年第33卷第6期
doi：10．3963／j．issm 1674—6066．2012．06．027
物流倉庫防火分區(qū)及防火墻設計的認識
王巍，陳靖
(中國建材國際工程集團有限公司，深圳518054)
摘要： 該文介紹物流行業(yè)的發(fā)展，建筑設計在物流行業(yè)中的地位，以及技術設計對于建設投資的重要性。著重
介紹物流倉庫防火分區(qū)的設計技巧和防火墻材料應用的趨勢，以新型的建筑材料與傳統(tǒng)建筑材料的對比，提倡新材
料在現(xiàn)代物流行業(yè)中的應用。
關鍵詞： 物流發(fā)展； 物流園設計； 防火分區(qū)； 防火墻
Understanding of D鷦i弘in Logistic W小h伽鼬Fire
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WANG W反，CHEN Ji餾
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Key w刪s： logistics development； logistics park desigIl；fire compartment；fire wall
隨著科學技術的發(fā)展與世界經(jīng)濟的繁榮，在全世界范圍內(nèi)正迅速發(fā)展的物流產(chǎn)業(yè)，正在逐漸成為現(xiàn)代經(jīng)
濟的重要組成部分，并演化成為現(xiàn)代工業(yè)化進程中的最為經(jīng)濟合理的服務模式之一。物流產(chǎn)業(yè)在國際上被
認為是國家經(jīng)濟發(fā)展的動脈和基礎產(chǎn)業(yè)，其發(fā)達程度已成為衡量一個國家現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要
指標，也是保證流通效率、減少流通環(huán)節(jié)成本的利潤源泉。
據(jù)統(tǒng)計，20lo年全國物流市場總規(guī)模達4．9萬億元，2011年我國物流運行形勢總體良好，社會物流總額
達到158．4萬億元，按可比價格計算，同比增長12．3％。2012年l～7月，我國社會物流總額為98．3萬億
元，按可比價格計算，同比增長9．8％，總體來看，社會物流需求仍然保持適度增長，為國民經(jīng)濟平穩(wěn)運行提
供了有力支撐。預計“十二五”期間，中央政府仍將繼續(xù)支持物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，在項目審批、財政補貼、招
商引資等方面予以扶持。我國物流產(chǎn)業(yè)還將有極大發(fā)展空間，也將迎來歷史性發(fā)展機遇，有望帶動產(chǎn)業(yè)鏈
上、下游等相關產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，使物流產(chǎn)業(yè)成為拉動地方經(jīng)濟發(fā)展、促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的又一重要力量。
1倉儲定義
倉儲業(yè)是專為他人儲藏、保管貨物的商業(yè)經(jīng)營活動，在物流環(huán)節(jié)中處于非常重要的地位。我國的大型企
業(yè)也不斷建設現(xiàn)代化倉庫作為發(fā)展物流的平臺。這種趨勢加大了倉儲企業(yè)問的競爭力度，倉儲企業(yè)間的市
場競爭越來越激烈。
倉儲物流園的設計中，土地利用率的高低，建筑結(jié)構(gòu)形式的確定，交通流線的組織，無不直接關系到倉儲
業(yè)的成本及效率。而合理設置每座倉庫的建筑面積，以及設計中各部分處理，無不跟投資及使用息息相關。
收稿日期：2012m6—20．
作者簡介：王巍(1974-)，高級工程師．E-眥il：cla砌@ctiec．恥t
99
萬方數(shù)據(jù)
建材世界2012年第33卷第6期
2防火分區(qū)設計
2．1防火分區(qū)定義
防火分區(qū)是在建筑內(nèi)部采用防火墻、耐火樓板及其他防火分隔設施分隔而成，能在一定時間內(nèi)防止火災
向同一建筑的其余部分蔓延的局部空間。
2．2防火分區(qū)面積
目前國內(nèi)大部分的物流園，倉庫內(nèi)儲存的物品大多為日常消費品，此類商品多帶有外包裝。物流過程中
會出現(xiàn)一部分貨品在倉庫內(nèi)分拆包裝的作業(yè)，因此該類貨品歸類為可燃固體，儲存物品的類別為《建筑設計
防火規(guī)范》表3．3．2中第2項。倉庫均為單層輕鋼結(jié)構(gòu)，當建筑物耐火等級為2級時，規(guī)范規(guī)定單層倉庫允
許的最大占地面積為6 000 m2，每個防火分區(qū)允許最大建筑面積為1 500 m2。
根據(jù)物流園的設計經(jīng)驗，在已有的用地范圍內(nèi)，在規(guī)劃要求允許的前提下，提高建筑密度是使園區(qū)倉庫
面積最大化的最有效手段，而最大限度提高單體倉庫的建筑面積，才能有效增加建筑密度。
由于倉庫的室內(nèi)消防采用了自動噴淋系統(tǒng)，根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》第3．3．3條規(guī)定：“倉庫內(nèi)設置自
動滅火系統(tǒng)時，每座倉庫最大允許占地面積和每個防火分區(qū)最大允許建筑面積可按表3．3．2條的規(guī)定增加
一倍”。由此得出，每座倉庫的最大允許建筑面積為12 000 m2，每防火分區(qū)最大建筑面積為3 ooo m2。《建
筑設計防火規(guī)范》表3．3．2條注4中規(guī)定：“車站、碼頭、機場內(nèi)的中轉(zhuǎn)倉庫，當建筑的耐火等級不低于2級
時，每座倉庫的最大允許占地面積和每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積可增加1．o倍”。而對于中轉(zhuǎn)倉庫的
認定，各地消防部門一般將貨物中轉(zhuǎn)周期不大于7天的倉儲均認為是中轉(zhuǎn)倉庫。
綜上所述，在項目立項時定性為中轉(zhuǎn)倉庫，在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，每座倉庫的最大允許建筑面積為
24 000 m2，每個防火分區(qū)最大建筑面積為6 000 m2。通過加大單體倉庫占地面積，既可減小場地交通和室
外道路的占地面積，擴大有效使用面積，更減少建筑外圍護結(jié)構(gòu)的投資，提高土地利用率，使整個園區(qū)的經(jīng)濟
效益得以提升，有效維護了建設投資方的利益。
3防火墻設計
3．1防火墻定義
防火墻是由不燃燒體構(gòu)成，耐火極限不低于3 h。是為減小或避免建筑、結(jié)構(gòu)、設備遭受熱輻射危害和
防止火災蔓延，設置的豎向分隔體或直接設置在建筑物基礎上或鋼筋混凝土框架上具有耐火性的墻。由于
丙類倉庫中可燃物品較多，在《建筑設計防火規(guī)范》第3．2．2條規(guī)定倉庫防火墻耐火極限為4 h。
3．2防火墻分類
在現(xiàn)代物流倉庫設計中，由于機械化裝卸倉庫的出現(xiàn)，倉庫的高度及面積不斷擴大，以5層貨架屋架下
弦11 m倉庫為例，占地面積20 000 m2以上的倉庫，勢必分為4個防火分區(qū)，從而形成的防火墻最高高度
15 m左右。傳統(tǒng)防火墻采用燒結(jié)粘土磚、蒸壓加氣混凝土砌塊等砌體結(jié)構(gòu)，雖然在耐火極限方面滿足規(guī)范
要求，但在構(gòu)造及施工方面存在很多弊端。近年來隨著科技進步及建筑材料技術的不斷發(fā)展，出現(xiàn)輕質(zhì)防火
板等被動防火系統(tǒng)替代產(chǎn)品的應用。
3．3防火板材料特性
防火板材質(zhì)為硅酸鈣板，是以SiOz和Ca0為主料，加以水泥、防火添加劑和天然植物增強纖維以及無
機輔料等，經(jīng)過高溫高壓化學反應制作生產(chǎn)的A級不燃材料。防火板具有穩(wěn)定的物理化學特性和優(yōu)異的防
火隔熱性能，其材料本身具有質(zhì)輕高強、防水防潮、隔聲保溫等特點，由防火板構(gòu)成的防火墻具有傳統(tǒng)混凝土
或砌體結(jié)構(gòu)無法代替的優(yōu)點，尤其在地下潮濕環(huán)境性能表現(xiàn)更為突出。硅酸鈣板防火板和防火吊頂構(gòu)筑的
通風或防排煙管道(構(gòu)造管道)更具有安裝靈活、施工速度快、節(jié)省材料投入的特點。從原材料和生產(chǎn)工藝角
度而言，硅酸鈣防火板采用先進的流漿法生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，原材料配比、攪拌成型、高溫蒸壓養(yǎng)護、表面
打磨、精確切割、包裝入庫等均由電腦自動控制，從而保證防火板質(zhì)量穩(wěn)定可靠。防火板在強度形成過程中，
采用溫度170℃高溫蒸壓養(yǎng)護，形成的晶體結(jié)構(gòu)均勻，為綠色環(huán)保無機不燃建材，屬于半永久性材料，它具有
耐熱溫度高，最高使用溫度可達1 100℃，絕熱性能強，在高溫及火災條件下不產(chǎn)生有毒氣體，容重低以及耐
久性好等優(yōu)良特性。板材具有突出的物理和化學穩(wěn)定性，產(chǎn)品的強度和外觀尺寸等方面受環(huán)境溫濕度的變
】f)0
萬方數(shù)據(jù)
建材世界2012年第33卷第6期
化影響極小的優(yōu)點。某種防火板技術數(shù)據(jù)，見表1。
表l某品牌防火板技術數(shù)據(jù)裹
材料質(zhì)地防火板
材料成分
燃燒性能
規(guī)格
密度／(1【g·m-3)
pH值
含水率(空氣狀態(tài)下)／％
100％含水飽和率的膨脹量／(mm·m-1)
長度和寬度方向誤差／mm
厚度誤差／mm
膨脹系數(shù)(25～loo℃)
表面狀況
防霉防蛀功能
彈性模量
抗彎強度
抗拉強度
抗壓強度
纖維增強硅酸鹽板，不含石棉
A級不燃材
2 440×1 220×(9～12)mm
950
11
4～8
O．50
土5
士0．5
橫向：2．8×10叫m／m·k；縱向：2．4×lo'6 m／m·k
正面平滑，背面打磨
在正常使用情況下，具有防霉防蛀功能
橫向：4 ooo N／mm2；縱向：5 Ooo N／mm2
橫向：6．5 N／mIn2；縱向：9．5 N／m群
橫向：3．o N／mm2；縱向：4．5 N／mm2
6．71 N／mm2
4優(yōu)勢比較
防火板無論在物理性能、耐火極限等方面均優(yōu)于砌體結(jié)構(gòu)。
4．1質(zhì)量比較
質(zhì)量輕。到達4 h耐火極限時，系統(tǒng)厚度不超124 mm，硅酸鈣板防火板的導熱系數(shù)約為
O．23 W／(m·K)，填充巖棉導熱系數(shù)的更低，使整個防火系統(tǒng)的絕熱效果非常明顯。防火板的質(zhì)量為
38 kg／m2，是砌體墻質(zhì)量的1／4到1／8。根據(jù)普通混凝土地坪的承載能力計算，防火板防火墻不需要設置獨
立的承重基礎。
普通砌體防火墻質(zhì)量為150～300 b／m2，需要設計獨立墻身基礎及框架柱基礎。在輕鋼結(jié)構(gòu)體系中，
防火墻外側(cè)需要鋼框架幫扶與主框架柱拉結(jié)，并且混凝土柱、梁在450 mm×450 mm尺寸時，才能達到耐火
極限4 h的要求，這樣大大增加整體成本。
4．2安裝方式比較
安裝方式簡單靈活。防火板只需要在2層板之間加設普通的輕鋼支撐體系即可，省去了設置混凝土構(gòu)
造柱和圈梁的傳統(tǒng)做法工序。可以靈活的適應周邊條件，與鋼結(jié)構(gòu)梁柱可以通過自鉆螺釘或螺栓等方便的
連接，并且根據(jù)防火墻的設計要求，可將防火板多層安裝以提高防火墻的耐火極限。
砌體防火墻與鋼結(jié)構(gòu)梁柱連接部位，需設置拉結(jié)筋及鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片設置間距不超過600 mm。但
鋼筋網(wǎng)片與鋼結(jié)構(gòu)梁柱的連接存在很大困難，尤其是在鋼結(jié)構(gòu)防火涂料已施工完畢的情況下。同時，在已安
裝完畢的主體鋼結(jié)構(gòu)梁柱上進行大量焊接作業(yè)，會對建筑結(jié)構(gòu)的整體安全性造成潛在的負面影響。
4．3外裝飾比較
防火板理化性能穩(wěn)定，不變形，不開裂，耐久性好，且表面不需抹灰。硅酸鈣板由標準規(guī)格的防火板和普
通的國標龍骨內(nèi)填巖棉構(gòu)成，其施工周期可比傳統(tǒng)砌筑做法節(jié)省50％以上。
傳統(tǒng)防火墻由于是超長超高的單片砌體結(jié)構(gòu)，重量大、整體性較差，容易出現(xiàn)不均勻沉降引起開裂，并且
墻面需要雙面抹灰，根據(jù)以往設計經(jīng)驗，后期使用時由于拆除了腳手架，墻體開裂的維修非常困難。當防火
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建材世界2012年第33卷第6期
墻高度超過4 m，砌體防火墻需設置混凝土圈梁；當防火墻長度超過5 m，砌體防火墻需設置混凝土構(gòu)造柱。
圈梁兩端或構(gòu)造柱頂端同樣需要與主體鋼結(jié)構(gòu)的梁柱進行連接，以保證整幅墻體的穩(wěn)定性，這里同樣存在連
接方式的難題。尤其當防火墻與主體結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象時，防火墻的巨大荷載會直接作用于與主體
結(jié)構(gòu)相關聯(lián)的梁柱上，這樣會帶來破壞性的后果。
4．4施工方式比較
干作業(yè)，安裝速度快，由于單塊防火板面積較大，安裝完成后，整體視覺效果較好。砌塊防火墻屬于濕作
業(yè)，根據(jù)施工驗收規(guī)范，對每日砌筑的長度、高度都有嚴格控制要求，增加現(xiàn)場施工管理難度，工期較長，較難
保證施工質(zhì)量，表面觀感較差。
4．5適用范圍
多用途。硅酸鈣防火板，不僅用于普通防火墻部位，更因為其物理、化學功能和性能的優(yōu)越特性，使用在
通風空調(diào)系統(tǒng)和消防系統(tǒng)中更加安全可靠，產(chǎn)生的節(jié)能及經(jīng)濟效應也更加明顯，預計在通風空調(diào)和消防系統(tǒng)
中的應用將更為廣泛。
5結(jié)論
火災是對鋼結(jié)構(gòu)建筑的最大危害。無論工業(yè)、民用建筑，防火設計一直是建筑設計中的重中之重。建筑
中的梁、柱是建筑的骨架，它的安全性直接關系到整幢建筑的安全，倉儲建筑大都采用輕鋼結(jié)構(gòu)，鋼材雖然是
不燃材料，但其耐火性能較差，隨著溫度的變化其力學性能會發(fā)生很大的改變，承載力和穩(wěn)定性會隨溫度升
高而大幅度下降。
隨著科學技術的不斷發(fā)展，《建筑設計防火規(guī)范》、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》所規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件
的耐火極限完全可以通過輕質(zhì)材料解決防火問題。防火板在工業(yè)與民用建筑設計中，有著非常廣闊的市場
空間和發(fā)展前景。
[1]sJG 13—200，非承重砌塊墻體設計規(guī)范[S]．
[2]GB 50016—2006，建筑設計防火規(guī)范[s]．
102
參考文獻
萬方數(shù)據(jù)

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