倉庫自動撒水設備設計指引 (1):以 ESFR-17 設計為例

倉庫自動撒水設備設計指引 (1):以 ESFR-17 設計為例

2024 年底發布的《倉庫自動撒水設備設計指引》,標誌著國內高架倉庫消防設計的新里程碑。該指引明確納入了 CMDA、CMSA 與 ESFR 等先進撒水設備的規範,讓工程設計端在面對複雜倉儲環境時,能有更具體的參考標準。

ESFR 噴頭的起源與設計核心

第一顆 ESFR(Early Suppression Fast Response)噴頭誕生於 1980 年代,事由當時倉儲業正朝向「高堆疊、高風險」發展,傳統噴頭僅能控火(Fire Control)而無法有效滅火。為了應對這種極高的火災載荷,研發的核心在於突破現有框架,並確立了兩個主要的設計要點:

  1. 高靈敏度(Fast Response):採用極低的 RTI(反應時間指數),確保在火災初期升溫階段即感應動作。
  2. 強大的水滴貫穿力(High Momentum):透過特殊設計產生大粒徑水滴,使其足以穿透劇烈的火災熱羽流(Plume),直接送達燃燒物表面。

藉由這兩項技術革新,ESFR 成功達到早期抑制(Early Suppression)的目標,徹底改變了高架倉庫的防護思維。


1988 年,第一顆商用 ESFR
撒水頭正式問世(K14 規格)

ESFR 噴頭的設計初衷是為了省去繁瑣的架內撒水系統,但這並不代表它適用於所有環境。在工程選用上,必須精確核對以下關鍵參數:

  • 空間高度限制:包含倉庫頂部淨高與貨物的實際堆疊高度。
  • 貨品與架構:需區分貨品的易燃等級,並確認貨架是單/雙排還是多排配置。
  • 通風與遮蔽:貨架層板必須為開放式,若為實心隔板則會阻礙水霧貫穿。

只有在這些環境因素皆符合規範的前提下,ESFR 才能發揮其預期的滅火效能,達到「以天花板噴頭守護全場」的效果。

例:危害等級 IV 類貨品高架倉庫儲存 (使用 tyco ESFR-17 撒水頭 )

高架倉庫使用性質如下:

  • 建築物高度 12 m
    (未超過指引 12 m 限制,無須裝設貨架撒水頭 )
  • 屋頂最大斜度 9.5o
  • 貨品危害等級 IV 類
  • 貨架高度 10.5 m
  • 主採雙排貨架
  • 屬開放式貨架儲存:無實體層板,通透率 70% 以上,且具有充分熱流空間,無須裝設貨架撒水頭

依指引附件四 IV 類 開放式貨架儲存,可選用 tyco ESFR-17 K240 (K16.8) 動作顆數 12 / 出水壓力 3.6 bar

Model ESFR-17
16.8 K-factor Upright Sprinkler
Early Suppression, Fast Response

ESFR-17 (K240) 倉儲防護設計

結語:ESFR 的設計核心

本例透過 ESFR-17 (K240) 系統,在 12m 建築高度下以 3.6 bar 壓力與 12 顆 撒水頭配置,達成免設架內撒水的高效防護。設計關鍵在於維持足夠的淨空 (Clear Space) 貨架通透率 (>70%)熱流空間

接下來,我們將深入探討:當建築高度或貨物條件超過限制時,貨架撒水頭 (In-Rack Sprinklers) 的配置準則以及確保感熱元件及時啟動的熱流空間 (Flue Spaces) 科學佈置。

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