特货汽车整体性防火分析的系统设计与方法研究

付锐

摘 要：汽车销量的增加使得汽车物流行业的发展较为迅速。在汽车物流的运输中涉及到的货物价值比较高，一旦发生火灾，后果损失严重，给物流公司带来了巨大的经济损失。因此，设计整体性防火的系统方法对汽车物流公司显得非常有必要了。本文以中铁特货汽车物流仓库为例，探讨汽车物流仓库的防火设计方法，分析存在的缺点，在此基础上提出了系统方法来研究仓库整体性的防火安全措施，对物流仓储的防火设计规范提供一定的理论参考。

关键词：特货汽车；整体性防火性能；系统方法

近几年来，为满足汽车生产厂家对汽车物流日益增长的需求，中铁特货汽车物流紧紧抓住市场的机遇，主要负责运输、仓储各种类型的商品型汽车及其零配件的物流业务。但是，物流中一个不可忽视的问题就是防火的问题，因为，汽车相比于小商品来说，是价值不菲的商品，所以在物流货物储存时一定要做好消防措施。

一般情况下，仓库所占的建筑面积比普通房间要大得多，内空间也比较大，电器设备与电线比较多，很容易导致火灾的发生。而大部分的仓库建筑材料大多是采用轻质的彩钢板材。如果发生火灾，在空气对流的外力作用下，燃烧的泡沫很容易剧烈，很容易蔓延开来，很难在短时间内扑灭，可能造成钢结构的破坏甚至坍塌。但是，传统的消防分析方法已经与时代脱钩，达不到当代建筑对消防设计的要求的标准，而解决这种难题的最好办法是系统研究整体性的防火设计。中铁特货汽车物流公司总结多年防火的经验，采取整体性防火分析的系统方法，取得良好的效果。目前，我国已对大型仓储钢架结构建筑在火灾情况下的功能开展了大量的研究工作，并取得了丰硕的成果，但仍然还有很多没有解决的问题。

本文首先分析了目前汽车物流仓库建筑结构的消防防火灾的设计的缺陷，提出了采用系统方法来研究仓储结构的整体性防火安全对策。

1 物流的火灾危险性问题分析

1.1 物流仓库建筑体量大

依据有关建筑设计的消防规定，丙种二类的仓库面积不足2000m2，设置自动灭火系统时，防火分区面积可达到3000m2。近年来物流仓库都在朝着大尺度、大体量的趋势发展。所以，我们就规定这个限度是无法满足使用功能的要求的。在此基础上消防设施的配套是否齐全和火灾荷载的数量，在一定程度上决定防火分区能不能进一步扩大。

1.2 物流仓库安全出口数量少

与传统仓库相比，物流仓库并不仅仅有最原始的储存功能，而且还增加了许多别的功能，比如包装货物、收发、整合物流等等，对货物的分类整理在一定程度上需要非常多的物流人员，因为需要对货物进行重新分拆和重新包装。根据位置需要，主要是指机械搬运货物和流转，大多数的物流仓库设立了专门的仓库出入口，还有些设立了紧急安全出口，这些主要是根据传统仓库的消防进行设计的，最终造成了以下几种现象，主要指可以使仓库的安全疏散的出口数量大量的减少、使疏散通道距离不断地变长。

有的物流仓库的设置很不合理，缺少理货区域面积，导致在进出货物时出现一些状况，会使物品堵塞，这就必须进行疏散通道；更严重的是，还有的物流仓库未设置紧急通道，比如灯光疏散指示的标志和消防应急照明，如果仓库发生了火灾，疏散逃离人员非常难，不便进行快速逃生，是因为空间环境的能见度很低。同时，如果在发生火灾时，消防人员也非常不容易进入库区，导致火灾扑救的难度大大的增加，最终无法避免大量的人员伤亡。

2 中特汽车物流仓储的防火安全的系统化分析

综合火灾动力学、消防科学、建筑学等多个学科的最新技术，并依托系统和整体的不同分析思路，从整体到局部对可能存在火灾的结构体系进行全面的系统分析，这种分析方法称为系统的方法分析。从而基于整体的结构防火设计实现了“真实”火灾条件。这包含两种意思：第一，在内容上，分析呈现出系统化的特点，在计算机上综合运用，并将火灾模拟和结构分析联系在一起，将它们有机的结合在一起，二是在技术路线上，要实现技术的系统化。即要从宏观的整体方面上到微观的细微到每一个构件和节点上，在分析过程中进行有机的融合在一起。

从下图我们可以看出，首先要对设定的火灾进行计算机模拟，在火灾场景下需要运用火灾动力学的模型进行分析。在模拟的火灾下，空间温度场是在计算机模拟来得到的数据。然后将这些数据作为参数结合FSCI装置，（即是火灾一结构耦合模型）进行结构传热的分析，获得倉库建筑物体系的内部温度，并对温度场的时空分布进行分析，再识别其他的关键构件或者是一些容易引发火灾的区域。这是对整体的构件的一种抗火分析，还需要进一步验证整体是否失效。如果在此过程中发现失效，则需要重新调整设计，并返回到设计的初始阶段，包括结构的设计和防火材料的设计，在设计的过程下，不断地重复以上的过程，并进行反复的验算和综合分析，直到验证合适为止。

在任何“真实”的火灾场景下，可以采用该系统方法对结构整体进行防火性能分析，并对整体的结构抗火进行设计。在不同消防下条件，既可以考虑最不好的情况，也可以考虑保护措施作用下的结构反应，比如喷淋和通风系统，从而可以实现各种结构防火设计，并改进设计方案，并进行优先筛选。关键技术主要包括以下几个方面：第一，如何构建这火场模拟和结构，即耦合模型，FSCI分析是耦合关系的关键一环；第二，如何进行火灾场景的合理设计；第三，如何模拟构件抗火分析中的整体环境。

3 结语

为了进一步降低中铁特货汽车物流火灾的发生可能性，提高中铁特货汽车物流仓储的防火性能，从整体性的系统方法来分析。首先，从火灾场景去进行不断设计，要改善研究方法，在设计防火模型，保证全面、客观和系统性。其次，在火灾的整体力学特性下，各种防火设计的方法进行深入研究，为系统化设计防火模型，指导现实的防火措施提供理论基础。第三，在仓库的关键位置安装自动喷水灭火系统，设置消防安全疏散出口，进一步采用系统方法分析防火模型，运用到实际中，降低物流仓储火灾发生率。

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