對中、小型冷庫消防設計審核若干問題的探討

李新華

（荊州市消防支隊，湖北　荊州）

摘要：本文結合工作實際，針對消防設計審核中發現的采用氨制冷的中小型冷庫存在的突出問題，從冷庫的火災危險性、總平面布局、建筑耐火等級、消防設施等多個方面入手進行探討，希望借此促使建設、設計、施工單位提高對此類冷庫消防安全重要性的認識，切實落實各方職責，從源頭抓起，嚴格控制冷庫火災的發生，真正做到防患于未然。

關鍵詞：冷庫；氨；防火分隔；消防設計

1　引言

近年來，隨著人們物質生活水平的提高，各類食品加工企業也日益增多。筆者在消防設計審核工作中發現，部分企業“邊設計、邊施工”的現象仍然存在。通常情況下，建設單位將工程項目作為丙類甚至是丁、戊類生產車間申報消防設計審核或設計備案，取得消防行政許可或依法備案后，在建設過程中隨意變更設計方案，在廠房內增設冷庫，以致整座廠房或廠房內某一防火分區的火災危險性發生變化，而相應的防火分隔、消防設施等設計未作調整，從而大大增加了場所的火災危險性。

2　冷庫的火災危險性分析

《冷庫設計規范》（GB 50072—2010，以下簡稱《冷規》）中將冷庫定義為：采用人工制冷降溫并具有保冷功能的倉儲建筑群，包括制冷機房、變配電間等。冷庫的冷藏間或冰庫的公稱容積不大于20000m³的為中小型冷庫，筆者所在地區冷庫多為此類規模。由于冷庫內儲藏的魚、肉類物品為可燃物，且其包裝大多為塑料制品或紙質、木質材料，一旦發生火災，危險性極大。

分析國內外火災案例，引發冷庫火災的因素主要體現在制冷劑、保溫隔熱材料、制冷設備等方面。如2006年10月北京新發地果品批發市場某冷庫因冷風機供電線路故障發生火災，過火面積達2000m²，損失約1500萬元。2008年1月7日，韓國京畿道利川冷凍物流倉庫發生爆炸，導致40人死亡，損失慘重。2011年7月北京某食品加工廠冷卻間因為冷風機電機移動與風機翅片摩擦，導致管道破裂引起氨泄漏，發生爆炸。

2.1　氨制冷劑的火災危險性

筆者所在地區冷庫多是采用氨作為制冷劑。氨是一種無色有強烈刺激臭味的有毒氣體，比空氣輕，在常溫下具有極易溶于水、不易燃燒的特性。氨制冷劑雖然價格低廉、相對環保，但氨加熱到350℃時分解為氮和氫氣，氫氣與空氣中的氧氣混合后極易發生爆炸。氨與空氣混合的體積濃度達到11％～14％時可以點燃，達到16％～27％時遇明火可發生爆炸。因此，當使用氨作制冷劑時，應加強對制冷系統安全運轉的監控。

2.2　可燃保溫材料的火災危險性

冷庫內部大量使用的保溫隔熱材料，是導致火災發生、蔓延的另一重要因素。據不完全統計，隔熱材料施工時引發的火災占冷庫火災的66％。

冷庫隔熱材料從原始的軟木、稻殼等逐步轉變為聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等。聚苯乙烯泡沫芯材的保溫效果較好，但遇明火或受熱后極易發生燃燒（其燃點90～120℃），燃燒速度快，且產生熔滴現象，導致火勢蔓延擴大。聚氨酯泡沫是一種可以現場發泡的隔熱材料，具有絕熱效果好、重量輕、施工方便等特點，但它是閃點低的有機高分子化合物，易燃燒，燃燒時產生大量的CO、HCN等劇毒氣體和有毒煙霧，易造成人員傷亡，聚氨酯保溫材料的使用極大地增加了冷庫的火災危險性。

3　消防設計審核中發現的突出問題

目前筆者所在地區食品加工企業內的中、小型冷庫大多由冷庫設備生產廠家負責整體設計、安裝，許多建筑設計單位與冷庫設計單位之間缺乏溝通，整個工程項目在總平面布局、防火分隔、設備安全防控、消防設施設計等方面存在缺陷，從而導致新建冷庫存在先天性消防安全隱患。

3.1　總平面布局不合理

主要表現為冷庫設置部位不合理，冷庫庫房、制冷機房、配電房和控制室等布置隨意性較大，與其他車間無防火分隔或分隔不徹底，導致廠房或倉庫在占地面積、防火間距、防火分隔等方面不能滿足相關規范要求。

3.2　耐火等級、層數、防火分區不能滿足要求

在工作中發現，冷庫建筑設計耐火等級為一、二級，但實際此類場所多采用輕鋼結構，未經過嚴格防火處理，相關建筑構件的不能滿足二級耐火等級到要求，從而導致冷庫防火分區的占地面積、建筑面積超出規范要求。以單、多層冷庫為例，《冷規》第4.2.2條明確規定，冷藏間耐火等級為一、二級時，每座冷藏間最大允許占地面積可達7000m²，防火分區最大允許建筑面積可達3500m²；當耐火等級為三級時，上述兩個指標分別減少為1200m²、400m²，且建筑層數不能超過3層。

3.3　保溫隔熱材料不能滿足要求

《冷規》第4.3.1條明確規定，庫房的隔熱材料應采用不易變質的難燃或不燃材料。但工程實際上，很多冷庫直接采用聚氨酯泡沫作為隔熱材料，忽視對材料的阻燃處理，從而導致其耐火性能達不到規范要求。

3.4　消防設施不能滿足要求

很多建設單位對冷庫的認識存在偏差，甚至有些設計人員也對冷庫的火災危險性認識不足，認為冷庫低溫高濕，不可能發生火災，沒必要設置室內消火栓等消防設施，造成冷庫消防設施幾近空白，一旦發生火災，只能任其燃燒、望火興嘆。

4　冷庫的防火設計審核要點

氨制冷系統冷庫的防火設計應從庫址的選擇、建筑防火設計、消防設施設計、氨系統安全與防護等多方面入手，重點解決好冷庫建設與防火安全之間的矛盾，提高冷庫安全性。

冷庫防火設計及審核的主要依據是《冷規》、現行國家標準《建筑設計防火規范》（GB 50016，以下簡稱《建規》）和《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974—2014）等。下面僅針對本文討論的中小型冷庫防火設計提出幾點意見。

4.1　準確認定建筑的火災危險性

冷庫的火災危險性應根據生產或儲存物品的性質、可燃物數量來確定，不能單純以氨的乙類火災危險性來界定整個冷庫的火災危險性。目前冷庫加工或者儲存的物品多為水產、肉類、蔬菜、果品等，采用可燃外包裝，其火災危險性按《建規》可劃分為“丙類”。特別需要指出的是，當冷庫設置在車間內時，依據《建規》第3.1.2條規定，應當根據不同使用性質場所的面積大小、比例綜合認定建筑的火災危險性。

4.2　充分考慮總平面布局的合理性

冷庫應設置消防車道。冷庫獨立建造時，應充分考慮不同建筑物之間的防火間距。當冷庫設置在車間內時，要嚴格控制每座冷藏間的占地面積和防火分區面積不應超過《冷規》第4.2.2條的要求。

4.3　準確判定建筑耐火等級，明確防火分隔措施

冷庫的耐火等級應當根據其建筑構件的耐火極限、防火分隔材料、保溫材料和防水材料的燃燒性能等幾個方面進行綜合判定。有些冷庫的主體建筑雖然達到二級耐火等級，但由于采用了未經防火阻燃處理的聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等做保溫材料，或采用夾芯隔熱板作為不同功能區的分隔物，冷庫的整體耐火等級降低。因此，在確定冷庫耐火等級的基礎上，應該嚴格執行《冷規》有關防火分隔的要求。如《冷規》第4.1.8條規定，兩座一、二級耐火等級的庫房貼鄰布置時，貼鄰布置的庫房總長度不應大于150m，總占地面積不應大于10000m²，貼鄰庫房兩側的外墻均應為防火墻，屋頂耐火極限不應低于1h。《冷規》第4.1.9條規定，庫房與制冷機房、變配電所和控制室貼鄰布置時，相鄰側的墻體，應至少有一面為防火墻，屋頂耐火極限不應低于1h。《冷規》第4.2.3條規定，冷藏間與穿堂之間應設耐火極限不低于3h的防火隔墻。

4.4　嚴格執行隔熱材料的使用要求

《冷規》第4.3.1條規定，庫房的隔熱材料宜為難燃燒或不燃燒材料。2006版《建規》第7.2.6條規定，冷庫采用泡沫塑料、稻殼等可燃材料作墻體內的絕熱層時，宜采用不燃絕熱材料在每層樓板處做水平防火分隔。防火分隔部位的耐火極限應與樓板的相同。冷庫閣樓層和墻體的可燃絕熱層宜采用不燃燒體墻分隔。2014版《建規》第6.2.8條亦延續了此項要求。因此，筆者建議，應嚴格執行冷庫的隔熱材料為難燃燒或不燃燒材料這一規定，盡可能避免使用未經任何處理的聚氨酯泡沫等可燃材料，如必須使用可燃材料時，必須進行阻燃處理。

4.5　嚴格落實消防設施設置要求

依據《冷規》和《建規》的相關要求，冷庫應按現行國家標準《建筑滅火器配置設計規范》配置滅火器；占地面積大于300m²的冷庫應設置室內消火栓；庫區及氨壓縮機房和設備間門外應設室外消火栓；室內消火栓應設置穿堂、樓梯間等部位；鑒于氨極易溶于水的特性，制冷機房內的氨壓縮機、貯氨罐等部位宜設置開式噴淋系統，且可手動控制，用于吸收稀釋泄漏的氨氣；高層冷庫設計溫度高于0℃且其中一個防火分區建筑面積大于1500m²時應設置自動噴水滅火系統。

目前，雖然現行規范均未明確規定冷庫是否應當設置火災自動報警系統，但結合實際，對冷庫設置有自動滅火系統時，從聯動控制的需要出發，建議設置報警系統。同時，為能盡早發現氨氣泄漏，設置漏氨自動檢測、報警裝置也十分必要。

5　結束語

隨著社會的不斷發展，冷庫建筑在物流、食品生產等行業應用越來越廣泛，冷庫火災也受到全社會的高度關注。冷庫的建筑材料、保溫材料、制冷工藝及設備等都在不斷進步。因此，應該從強化建筑材料的性能、研發適用于冷庫低溫環境下的各類消防設施、提高制冷設備安全運行可靠性等方面入手，逐步完善有關消防技術標準規范，從火災防控源頭上把關，全力預防和減少冷庫火災，切實保護人身和財產安全。

參考文獻

［1］　GB 50016—2014.

［2］　GB 50072—2010.

［3］　鄧建平，李繼曉.當前我國大、中型冷庫的防火與安全、環保問題探討，冷藏技術，2012，6（139）：19-25.