摘要:本文以健鼎(湖北)電子有限公司1#潔凈廠房為例,對(duì)潔凈廠房的總平面布局、建筑防火、建筑內(nèi)部裝修防火、防排煙設(shè)施、消防給水及滅火設(shè)施、消防電源、消防照明及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等防火設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。以求探討更適應(yīng)現(xiàn)代潔凈廠房的防火設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:潔凈廠房;特點(diǎn);火災(zāi)危險(xiǎn)性;防火設(shè)計(jì);幾點(diǎn)思考
1、工程概況
健鼎(湖北)電子有限公司位于漢江支隊(duì)轄區(qū)仙桃市南城新區(qū),是仙桃市最大的臺(tái)資企業(yè),其主要生產(chǎn)廠房1#廠房,二層,長(zhǎng) 寬 高,建筑面積, 主要生產(chǎn)電腦和手機(jī)用電路板,每層共有安全出口18個(gè),生產(chǎn)工段與室外通過內(nèi)走廊完全分隔。
該廠房東、西面均臨室外,南面與該公司行政樓相連,北面通過一個(gè)連廊與中央倉(cāng)庫(kù)及食堂相連。由于生產(chǎn)工藝的需要,該廠房一、二樓內(nèi)部又劃分了若干個(gè)課室、倉(cāng)庫(kù)和辦公室,日工作員工約有200人左右。
2、潔凈廠房的特點(diǎn)
潔凈廠房的建構(gòu)和設(shè)計(jì)有其自身獨(dú)到的特點(diǎn),與一般工業(yè)建筑之間也存在著明顯的區(qū)別,具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
2.1、大空間、大跨度
由于生產(chǎn)工藝流程的需要,潔凈廠房往往都是單層面積大、跨度大、層間高,缺少實(shí)體分隔所形成的建筑。正如健鼎(湖北)電子有限公司1#廠房,就是典型的大跨度、大空間廠房。
2.2、封閉性好,門窗開啟少
健鼎(湖北)電子有限公司1#廠房其主要生產(chǎn)的產(chǎn)品為電路板,為了保證其生產(chǎn)工藝所要求的溫度、濕度、潔凈度、風(fēng)速、壓力、照度以及靜電等所有受控環(huán)境參數(shù)的可靠、穩(wěn)定,廠房必須設(shè)計(jì)成封閉性好,門窗開啟少。
2.3、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通道曲折
生產(chǎn)廠家為了節(jié)約成本和實(shí)現(xiàn)廠房的有序鏈接,潔凈廠房中各個(gè)課室眾多,且間隔小,門中有門,通道曲折【1】。同時(shí)為實(shí)現(xiàn)潔凈化的要求,所在在任何與外界相通的地方都采取了相應(yīng)的隔離措施,直通室外的安全出口都不在人員出入口處。
2.4、設(shè)備布置
潔凈廠房的使用功能一般以生產(chǎn)工序或生產(chǎn)流程的流水作業(yè)要求來劃分。這種功能劃分的不可改變性尤為突出,這就會(huì)使某些危險(xiǎn)工序或危險(xiǎn)設(shè)備直接影響到建筑和人員的安全【2】。特別是一些使用原料或生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)品帶有易燃易爆危險(xiǎn)性的,無法從建筑構(gòu)造或建筑布局中加以防范。
2.5、初期火災(zāi)不易發(fā)現(xiàn)
生產(chǎn)的機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高,同時(shí)為減少人員對(duì)內(nèi)部潔凈的影響,每個(gè)課室內(nèi)工作人員較少,從而也不利于發(fā)現(xiàn)火情和處理初期火災(zāi)。
3、潔凈廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性
3.1、空間緊密,容易發(fā)生火災(zāi)
由于潔凈廠房的產(chǎn)品要求,必須保證每個(gè)課室的高度凈化和封閉,所以潔凈廠房在設(shè)計(jì)上都很緊湊,這就給火災(zāi)的發(fā)生埋下了隱患。一旦發(fā)生火災(zāi),有毒高溫?zé)煔怆y以迅速排到室外,促使室內(nèi)溫度急劇激增,火源的熱幅射經(jīng)四壁反射室內(nèi)迅速升溫,大大縮短室內(nèi)各部位材料選到燃點(diǎn)的時(shí)間;甚至?xí)罐Z然提前發(fā)生。
3.2、火災(zāi)蔓延途徑多、蔓延速度快
潔凈廠房?jī)?nèi)通風(fēng)管道、電氣線路套管、技術(shù)夾層等彼此串通,發(fā)生火災(zāi),特別是火勢(shì)初起未被發(fā)現(xiàn)而繼續(xù)送風(fēng),風(fēng)管成為煙火迅速外串、殃及其它房間的重要通道,極易造成煙熱氣流向其它房間和區(qū)域,造成火災(zāi)迅速蔓延。
3.3、人員逃生困難
潔凈廠房由于工藝上的要求,內(nèi)部分隔復(fù)雜,通道曲折窄小,安全出口少,縱深距離長(zhǎng),火災(zāi)發(fā)生后易迷失方向,被困人員不能在初期火災(zāi)階段逃生。
3.4、不利于外部火災(zāi)撲救和救援
潔凈廠房相對(duì)密閉,火情同時(shí)也不易被外部人員發(fā)現(xiàn),加之發(fā)生火災(zāi)后有毒煙氣以及高溫的影響,消防人員也難以接近,對(duì)火災(zāi)的撲救和人員的救援帶來一定難度
3.5、部分使用易燃易爆危險(xiǎn)物品
健鼎(湖北)電子有限公司1#廠房在生產(chǎn)過程中使用了甲醇、丙酮、甲苯等易燃易爆化學(xué)危險(xiǎn)物品,對(duì)潔凈廠房構(gòu)成了潛在的火災(zāi)威脅。
3.6、火災(zāi)損失大
潔凈廠房?jī)?nèi)往往有不少極為精密、貴重的設(shè)備,建設(shè)投入大,一旦發(fā)生火災(zāi),經(jīng)濟(jì)損失巨大。
4、潔凈廠房防火設(shè)計(jì)要求
4.1、耐火等級(jí)
潔凈廠房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。即所有建筑構(gòu)件均應(yīng)采用不燃燒體材料,耐火極限時(shí)間分別不應(yīng)低于以下時(shí)間:防火墻3h(甲乙類潔凈廠房4h),承重墻2.5h,樓梯間和電梯井的墻2h,疏散走道兩側(cè)的隔墻1h,非承重外墻0.25h,房間隔墻0.5h,柱2.5h(單層2h),梁1.5h(丁、戊類、設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)的單層丙類潔凈廠房的梁、柱可采用無防火保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu),其中能受到甲、乙、丙類液體或可燃?xì)怏w火焰影響的部位,應(yīng)采取外包敷不燃材料或其它防火隔熱保護(hù)措施。),樓板1h(預(yù)應(yīng)力和預(yù)制鋼筋混凝土樓板0.75h),屋頂承重構(gòu)件1h(二級(jí)耐火等級(jí)廠房的屋頂承重構(gòu)件可采用無保護(hù)層的金屬構(gòu)件,其中能受到甲、乙、丙類液體火焰影響的部位應(yīng)采取防火隔熱保護(hù)措施),疏散樓梯1h,吊頂(包括吊頂擱柵)0.25h。
4.2、防火分區(qū)及分隔
潔凈廠房的耐火等級(jí)、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積如下表
潔凈廠房的耐火等級(jí)、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積 |
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類別 |
耐火等級(jí) |
最多允許層數(shù) |
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每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積(m2) |
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單層廠房 |
多層廠房 |
高層廠房 |
地下、半地下 |
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甲、乙 |
一、二級(jí) |
宜采用單層 |
3000 |
2000 |
- |
- |
丙 |
一級(jí) |
不限 |
不限 |
6000 |
3000 |
500 |
丁 |
一、二級(jí) |
不限 |
不限 |
不限 |
4000 |
1000 |
戊 |
一、二級(jí) |
不限 |
不限 |
不限 |
6000 |
1000 |
潔凈廠房?jī)?nèi)應(yīng)少設(shè)隔間,但在下列情況下應(yīng)予分隔: 按生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類,甲、乙類與非甲、乙類相鄰的生產(chǎn)區(qū)段之間,或有防火分隔要求者,隔墻上的門應(yīng)采用甲級(jí)防火門。潔凈區(qū)域與非潔凈區(qū)域、不同空氣潔凈度等級(jí)的潔凈室(區(qū))之間、相同空氣潔凈度等級(jí)的潔凈區(qū)域中容易造成污染和交叉污染的生產(chǎn)工序或生產(chǎn)設(shè)備之間。隔墻及其相應(yīng)頂棚的耐火極限不應(yīng)低于1h,隔墻上的門窗耐火極限不應(yīng)低于0.6h。
4.3、安全疏散
潔凈廠房每一生產(chǎn)層、每一防火分區(qū)或每一潔凈區(qū)的安全出口數(shù)目不應(yīng)少于2個(gè),但符合下列要求的可設(shè)1個(gè):對(duì)甲、乙類生產(chǎn)廠房每層的潔凈區(qū)總建筑面積不超過50m2,且同一時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)人數(shù)不超過5人;丙類廠房,每層建筑面積小于等于250m2,且同一時(shí)間的生產(chǎn)人數(shù)不超過20 人;丁、戊類廠房,每層建筑面積小于等于400m2,且同一時(shí)間的生產(chǎn)人數(shù)不超過30 人。
安全出口應(yīng)當(dāng)分散布置,從生產(chǎn)地點(diǎn)至安全出口不應(yīng)經(jīng)過曲折的人員凈化路線,并應(yīng)設(shè)有明顯的疏散標(biāo)志,潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)、潔凈區(qū)與室外相通的安全疏散門應(yīng)向疏散方向開啟,并加閉門器,安全疏散門不應(yīng)采用吊門、轉(zhuǎn)門、側(cè)拉門、卷簾門以及電控自動(dòng)門。安全疏散距離應(yīng)符合下表規(guī)定。
潔凈廠房?jī)?nèi)任一點(diǎn)到最近安全出口的距離(m) |
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生產(chǎn)類別 |
耐火等級(jí) |
單層廠房 |
多層廠房 |
高層廠房 |
地下、半地下 |
甲 |
一、二級(jí) |
30 |
25 |
- |
- |
乙 |
一、二級(jí) |
75 |
50 |
30 |
- |
丙 |
一、二級(jí) |
80 |
60 |
40 |
30 |
丁 |
一、二級(jí) |
不限 |
不限 |
50 |
45 |
戊 |
一、二級(jí) |
不限 |
不限 |
75 |
60 |
4.4、通風(fēng)排煙
潔凈廠房疏散走廊,應(yīng)設(shè)置機(jī)械防排煙設(shè)施。丙類潔凈廠房中建筑面積大于300m2 的地上房間,任一層建筑面積大于5000m2 的丁類潔凈廠房,總建筑面積大于200m2或一個(gè)房間建筑面積大于50m2且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下、半地下建筑或地下室、半地下室應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。
4.5、自動(dòng)消防設(shè)施
潔凈室的生產(chǎn)層及上下技術(shù)夾層(不含不通行的技術(shù)夾層),應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓。消火栓的用水量不小于10L/s,同時(shí)使用水槍數(shù)不少于2支,水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度不小于10m,每只水槍的出水量應(yīng)按不小于5L/s計(jì)算。
占地面積大于1500m2 或總建筑面積大于3000m2 的單層、多層電子等潔凈廠房,高層丙類潔凈廠房,特殊重要設(shè)備室應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)【3】。
4.6、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
潔凈廠房的生產(chǎn)區(qū)(包括技術(shù)夾層)、機(jī)房、站房等均應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器,潔凈廠房中易燃、易爆氣體的貯存、使用場(chǎng)所,管道入口室及管道閥門等易泄漏的地方,應(yīng)設(shè)可燃?xì)怏w探測(cè)器,潔凈廠房生產(chǎn)區(qū)及走廊應(yīng)設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕。潔凈廠房應(yīng)設(shè)置消防值班室或控制室,其位置不應(yīng)設(shè)在潔凈區(qū)內(nèi),消防控制室安全出口應(yīng)直通室外。
5、對(duì)潔凈廠房消防設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考
5.1、自動(dòng)消防設(shè)施
潔凈廠房,做為建筑中的一個(gè)特殊場(chǎng)所,它和其他被保護(hù)場(chǎng)所的最大區(qū)別就是要求在火災(zāi)中貴重儀器、設(shè)備以及產(chǎn)品的損失達(dá)到最小值,其中包括水漬損失,因此,選擇何種自動(dòng)滅火設(shè)施是此類潔凈廠房在消防設(shè)計(jì)上所面臨的一個(gè)問題。
結(jié)合健鼎1#廠房實(shí)際,筆者認(rèn)為高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)無疑是最好的替代品。其主要特點(diǎn)是具有一定的穿透性,滅火效率高;用水較少、水漬的二次污染會(huì)降低;可局部應(yīng)用,保護(hù)獨(dú)立的設(shè)備或設(shè)備的某一部分,又可作為全淹沒系統(tǒng),保護(hù)整個(gè)空間。
5.2、智能疏散指示系統(tǒng)
潔凈廠房空間大,跨度大,且廠房?jī)?nèi)環(huán)境復(fù)雜,一旦發(fā)生火災(zāi),人員要迅速逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)十分困難,因此智能疏散指示系統(tǒng)對(duì)保證火災(zāi)時(shí)人員安全撤離顯得十分重要【4】。
5.3、關(guān)于安全出口的設(shè)計(jì)
由于潔凈廠房的要求,作為工作人員正常的出人口不能作為安全出口使用,而向疏散方向開啟的門又不能滿足潔凈廠房設(shè)置的要求,筆者認(rèn)為可在通向室外或非潔凈區(qū)處設(shè)置固定防火玻璃門作為安全疏散出口,且同一潔凈區(qū)的安全出口應(yīng)不少于兩個(gè),同時(shí)配備擊碎玻璃用的橡皮錘。當(dāng)安全出口的數(shù)量不能滿足規(guī)范要求時(shí),可設(shè)專用消防口作為疏散出口。
參考文獻(xiàn):
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[2] 劉躍紅.大型潔凈廠房防火若干問題的探討《消防科學(xué)與技術(shù)》[B].2007年第06期
[3] 潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50073-2001)
[4] 劉倩.智能疏散指示系統(tǒng)在公共建筑中的運(yùn)用《現(xiàn)代建筑電氣》[B].2011年第10期