中華民國內政部建築研究所中華民國內政部建築研究所

        近年網路購物興盛，為能快速存入與取出大量貨品，物流業多使用大型自動化儲存倉庫來進行物品存放，但內部物品種類與數量繁多，當倉儲發生火災時，其延燒速度十分迅速。2016年新北市八里區物流倉儲火災，因儲放大量可燃物導致火勢難以控制，燒損面積達7,000多平方公尺，同年12月於林口某電子用品物流公司5,000坪廠房付之一炬；然其消防設備皆無法在火災初期有效控制火勢。在國外亦有多起倉庫火災案例，各案例依燃燒面積、儲存物品、重大損失整理如表1所示。

        目前國內各類場所消防安全設備設置標準，雖針對高架儲存倉庫之撒水頭間距及高度訂有相關規定，惟尚未明確定義此消防設備所適用的火勢大小，亦即並未考量倉儲物品之燃燒特性、發熱量等，因此設置於自動化倉儲建築內高層立體化貨架的自動撒水設備是否能發揮滅火功效，倉儲業者尚存疑慮。

        本計畫透過國內外火災案例分析、國內自動化倉庫現場勘查、撒水頭效能實驗驗證，以及自動倉儲全場景FDS火災電腦模擬等方法進行研究，成果將就救災人員的安全距離及國內自動倉儲滅火設備設置規範提出建議。

表1 國內外倉儲火災案例

國內倉儲火災事件地點	燃燒面積(m2)	儲存物品	重大損失
新北市八里區物流倉儲公司	7,000	沙發、啤酒桶	調查中
新北市林口區物流中心公司	16,500	家電用品	數千萬元
桃園市新屋區交通公司倉儲	8,250	紙類製品	調查中
國外倉儲火災事件地點	燃燒面積(m2)	儲存物品	重大損失
美國K mart物流分銷中心	1,200,000	氣霧劑	100萬美金
莫斯科「維多利亞」貨物倉儲	4,000	塑料質地的餐具和人造花	8名消防員死亡
日本「ASKUL」物流中心	45,000	辦公用品	121億日元
中國上海寶山區物流倉庫	2,000	一般商品+快遞快件	調查中
中國晉安區物流倉庫	700	塑料扣板、木地板	調查中

 

自動倉儲撒水系統效能評估試驗方法：

1. 國內外倉儲相關規定比較分析：

   以日本、美國NFPA 13、大陸GB 50084-2005等倉儲相關規範與國內比較，相較國內現行由各類場所消防安全設備設置標準所規定的撒水頭種類、數量、設置間距外，有下列幾項重要差異：

   (1) 天花板撒水頭，倉儲場所內設置的撒水頭依設置位置可分為設於貨架與位於天花板兩類。而各國針對高架倉儲的天花板撒水系統其數值(流量特性係數K值、放射壓力)要求較高 (國內K=114；國外K=200~360)。

   (2) 滅火能力之驗證，國外已有實驗驗證自動撒水設備之滅火能力，不過受場地限制，其天花板和儲貨架高度均未超過12公尺。

   (3)撒水密度，國內外皆針對儲放物之危險等級有訂定不同撒水密度，但國外要求之密度較高(國內5、10L/min-m²；國外7.6~32L/min-m²)。

2. 國內自動化倉庫現場勘查：

   自動化倉儲藉由高層立體貨架搭配無人搬運車、控制系統、出入庫系統等軟體設備及硬體設備整合成一套無人自動化系統。但若發生火災，在無人化的自動倉儲將仰賴自動撒水系統進行第一時間的滅火，以待消防人員抵達。

   現場勘查國內華膳空廚、世聯倉運、易連、長春樹酯、亞聚、台聚、川益、秋雨物流等8家公司，其料架、存儲貨物及撒水頭配置等。可發現國內自動倉儲於天花板撒水頭與貨架撒水頭規格未予區分，撒水的能力較國外弱(國內使用標準型撒水頭K=114，國外K=200~360)；且廠房高度幾乎都高達30m，空間高度過高易增大火勢並影響撒水效果。故雖然各家業者皆合乎現今標準，但在實際火災發生時，自動撒水系統之滅火效能仍有待驗證。

3. 撒水頭效能實驗驗證與FDS火災模擬：

   撒水頭實驗分為撒水性能量測與滅火性能測試兩部分，撒水性能量測實驗為測試參數如不同K值、放射壓力下撒水的覆蓋範圍和水量。滅火性能測試為測試撒水頭啟動後可否滅火與所需時間，圖1為實驗進行中之情形。

   後續並選定國內物流公司自動倉儲，建置倉儲全景模型，模擬火災發生時，不同撒水系統的滅火效果。而模擬與現實必然存有誤差，此時即可利用滅火實驗的資料進行修正，以確保模擬結果之可信度。

    

(a)                            (b)

圖1 貨架撒水頭滅火性能測試(a)啟動前，(b)撒水中。

4. 結論  

(1) 現有倉儲法令還停留在舊有的傳統式倉儲，對於高度達30公尺料架與自動化設備相搭配的自動化倉儲(AS/RS)，國內的法令沒有再作延伸或說明。建議應重新檢討其貨架撒水頭的配置及放水壓力，及天花板撒水頭之放水密度等，以達到撲滅、控制火勢之性能要求。

(2)現場勘查國內多家事業單位之自動化倉儲設備，多為高度達30公尺以上的雙排料架，堆放貨物能分為一般商品與塑膠原料，而貨架撒水頭及天花板撒水頭規格及安裝方式，基本上是依符合現行設置標準第46條及第50條規定，貨架撒水頭每間隔幾公尺設置一顆撒水頭，故業界目前的設置大部分是位在雙排架中央，少部分是設置在儲存貨品的正上方，且大部分皆以 K=114 第二種感度撒水頭去設置。

(3)在撒水測試中，K114 Tyco有效撒水分布在撒水頭下方半徑75公分範圍內，而K114國產PRO則為半徑90公分，範圍外的防護區域薄弱，故防護半徑僅有45公分的K80撒水頭不適於作為貨架撒水頭。且由於撒水頭有效防護面積之故，貨品位於防護面積內的貨品正上方撒水頭會優於位雙排架之間的撒水頭。而對此進行滅火實驗進行驗證，得知撒水頭對於燃燒中貨品的背水面火勢較難控制，而放射壓力的提高、物品與撒水頭迴水板之距離增加，將有助於提升撒水分布值，以減少薄弱的防護區域，來對火勢進行控制。

(4)由依照實際現勘建置FDS6模擬，結果可知貨架撒水頭擺放位置會影響整體撒水設備滅火效果，位於貨品正上方的撒水頭優於雙排架之間的撒水頭。而若天花板撒水頭依照NFPA的ESFR撒水頭設計，結果顯示即使其滅火能力較強，但因為料架達30公尺高，使得早期火勢所產生的熱煙氣無法使其作動，待至天花板撒水頭作動時候，火勢已經成長至無法控制，即使有前期作動的貨架撒水頭的搭配，不過整體撒水冷卻控制效果降低。

(5)在FDS模擬中，對於貨品分類一般商品(Class II)的火災由於貨品燃燒火勢小，因此現況的撒水規格和位置就能對初期火災進行控制。但塑膠原料(Group A)火災由於貨品燃燒火勢大，滅火需調整撒水規格和位置來控制火勢。