What the Plainfield Mega-Warehouse Fire Teaches About Storage Fire Protection

美國國家殉職消防員基金會對普萊恩菲爾德大型倉庫火災的分析表明,即使是安裝了自動灑水系統且維護良好的建築物,仍然可能發生火災。本月,IFSA將探討現代倉庫的防火措施有哪些不足,以及如何彌補這些差距。

2022年3月的一個上午11點52分,位於印第安納州普萊恩菲爾德一家訂單履行中心的四層揀貨模組二樓的空氣採樣煙霧探測器發出了第一道警報。該建築佔地約106,300平方公尺(1,144,000平方英尺),其內部的揀貨模組擁有約102,000平方公尺(110萬平方英尺)的儲存空間,分佈在四層樓內。大約一分鐘內,夾層下方的噴淋系統開始噴水。消防員於12點10分到達現場時,火勢已被控制並局限於一小塊區域,消防人員在12點22分之前使用一條水帶就撲滅了大火。

接下來發生的事情記錄在《巨型倉庫火災事故報告》中,該報告由國家殉職消防員基金會 (NFFF) 協調撰寫,並於 2025 年 2 月發布,NFPA、FM、ATF 和印第安納州消防局長也參與了撰寫。火勢撲滅後,建築物內充滿冷煙,救援行動轉為財產保護。消防員開始尋找噴淋控制閥,並關閉了消防泵浦。大約十分鐘後,大火從建築物中部附近的屋頂竄出。 60 到 90 秒內,濃煙迅速蔓延至地面,高度超過 12 公尺(40 英尺)。三名仍在貨架內的消防員發出求救訊號後,憑藉水帶返回門口才得以倖存。重新啟動的消防泵供水不足,建築物及其內部物品被徹底摧毀,損失估計超過 5 億美元。

NFFF報告中最重要的發現並非關於消防員。報告結論認為,他們的行動合理且符合NFPA 13E和FM培訓的要求,且消防系統的設計似乎良好且維護得當。可能的解釋在於設計理念。揀選模組的噴淋系統計算將其四層視為獨立的火災區域。屋頂ESFR噴淋系統的供水能力不足以同時滿足機架內控制模式噴淋系統和滿載運轉的ESFR噴淋系統的供水需求。分析得出結論,火災很可能在初期就透過夾層樓板的開口向上蔓延,並在上層陰燃而不被發現,而此時噴淋系統控制了下方的原始火勢。報告指出,這與其說是噴淋系統未能如預期運行,不如說是整體風險評估和設計理念的缺陷。

對於所有設計或審批倉儲建築的人來說,這種區別至關重要。噴淋系統發揮了其設計作用。設計並未預料到建築物可能出現的情況。

消防研究基金會從消防局的角度也得出了類似的結論。該基金會2024年12月發布的報告《識別倉儲設施消防響應面臨的挑戰》將普萊恩菲爾德倉庫火災列為近期發生的倉儲火災案例之一,指出該設施的火災蔓延速度超過了消防部門的戰術和訓練水平。報告也指出,NFPA 13E標準並未考慮現代倉儲設施的設計。其研究建議之一是,探討某些倉儲建築中的噴淋系統是否應該設計成能夠徹底撲滅火災,而不僅僅是控制火勢。普萊恩菲爾德倉庫火災顯示了這個問題的重要性。控制模式的設計假設有人會最終撲滅大火,但在如此規模的建築中,消防部門可能根本無法做到這一點。

普萊恩菲爾德只是一個案例。它背後的種種問題如今在各大洲的倉儲建築中都普遍存在:土地成本的上漲和電子商務的興起,迫使倉儲空間向上向內遷移。自動化倉儲如今佔據了整棟建築,包裝也轉向了塑膠材質。鋰離子電池既作為產品擺放在貨架上,又作為搬運設備的電源出現在通道中。所有這些變化都可以用水來應對。然而,如果設計方案只是假設火災會停留在圖紙所示的區域,那麼所有這些變化都將無法有效控制。

記錄顯示

美國公佈的公共數據最為完整,其反映的是火災的嚴重程度問題,而非發生頻率問題。根據美國國家消防協會(NFPA)發布的《倉庫建築火災》 (2026年2月)報告,2020年至2024年間,美國消防部門平均每年應對約1544起倉庫建築火災,平均每天約4起,直接財產損失平均每年達3.14億美元。午夜至凌晨6點之間的火災佔所有火災的18%,但卻造成了其中40%的損失。夜間,人員稀少的建築物失去了最早的「偵測器」(即人員),自動灑水系統成為唯一的緊急應變手段。

在安裝了自動灑水系統且火勢足以啟動該系統的情況下,其效果顯著。美國消防協會 (NFPA)發布的《美國自動灑水系統經驗報告》(2024 年 4 月)涵蓋了 2017 年至 2021 年的數據,報告顯示,在除冷庫以外的倉庫中,自動灑水系統在 90% 的火災中啟動,並且在啟動的火災中,96% 的滅火系統有效。當自動灑水系統未能控制火勢時,NFPA 將大多數失敗歸因於系統本身的狀況,而非水本身。在倉庫中,最主要的故障原因是系統關閉。火源很少是弱點,弱點是火災發生當天系統的狀況。普萊恩菲爾德火災屬於第二種更嚴重的故障類型:維護良好的系統遭遇了其設計無法預見的火災。

本月內容涵蓋

今年十月,IFSA 將重點放在現代儲存設施佔用率面臨的挑戰。我們將深入探討商品分類,因為所有儲存設計都基於對儲存物品的了解以及對儲存物品變化的識別。接下來,我們將討論鋰離子電池,首先將其作為儲存商品,然後介紹一種適用於貨架儲存並經過鋰離子電池測試的水平側壁噴淋系統。

自動化儲存緊隨其後。零售場所也是如此,高高的貨架堆放在銷售區後方,有時甚至就在顧客頭頂上方。冷藏倉庫也帶來了自身的用水問題,因為輸送水的管道必須穿過溫度低於攝氏0度(32華氏度)的空間。

天花板高度超過 13.5 公尺(45 英尺)的建築物,或像普萊恩菲爾德那樣設有多層揀選模組的建築物,都對僅靠天花板保護以及其後方的供水系統提出了嚴峻的考驗,而儲藏室上方的傾斜屋頂則進一步增加了複雜性。本月報告最後回顧了火災當天系統的狀況,從從未清除的故障到操作人員因無人告知其空置空間也是消防系統的一部分而被填滿的煙道空間。報告也再次提出了普萊恩菲爾德事件留給業界的難題:身處濃煙瀰漫的建築物中,如何判斷火勢已撲滅,可以停止供水?

為什麼這件事現在很重要

這些主題並非反對水。水,只要及時以正確的方式輸送,仍然是有效的滅火劑,擁有測試數據和損失記錄的支援。本系列的所有文件,從NFPA 13到FM Global的資料表,都建立在這一基礎之上。每個主題都強調的是,系統需要與所保護的建築物保持同步更新。

未經設計審查就重新分類的商品,以及無人考慮保護開口的夾層平台,這些都是倉庫日常運作中常見的現象,而且在消防人員到達之前,任何一項都可能決定火災的後果。倉庫的噴淋系統只需設計一次,就必須在倉庫運作的每一天都保持有效運作。

參考

消防研究基金會。 《辨識倉儲設施消防應變面臨的挑戰》 。最終報告,2024 年 12 月。 https://www.nfpa.org/education-and-research/research/fire-protection-research-foundation/projects-and-reports/identifying-challenges-to-fire-service-response-in-storage-facilities

McGree, T.美國噴淋系統經驗。美國國家消防協會,2024 年 4 月。 https://www.nfpa.org/education-and-research/research/nfpa-research/fire-statistical-reports/us-experience-with-sprinklers

McGree, T.倉庫結構火災。美國國家消防協會,2026 年 2 月。 https://www.nfpa.org/education-and-research/research/nfpa-research/fire-statistical-reports/warehouse-structure-fires

國家殉職消防員基金會。 《印第安納州普萊恩菲爾德市奧爾波因茨大道9590號巨型倉庫火災:事故分析(2024年巨型倉庫火災事故報告)》。發佈於2025年2月27日。 https://www.firehero.org/2025/02/27/plainfield-mega-warehouse-fire-report/

美國國家消防協會。 NFPA 13,噴淋系統安裝標準。 2025版。

美國國家消防協會。 NFPA 13E,噴淋和立管系統保護的建築物消防部門操作建議規程。

Mark Fessenden

費森登 (Mark Fessenden),IFSA 董事總經理