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1.引言?
? ? ? ? ?潔凈廠房是指廠房內(nèi)的溫度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動、照明、靜電控制在某一需要的范圍內(nèi),并排除其空氣中的有害空氣、微粒子、細(xì)菌等污染物,不論外在空氣條件如何變化,其廠房內(nèi)均能維持原先所設(shè)定要求的潔凈度、溫濕度及壓力等的廠房。潔凈廠房的主要作用就是在一個特殊凈化要求的生產(chǎn)環(huán)境中制造出優(yōu)良的產(chǎn)品,其重要性也越來越多地被人們所認(rèn)識和接受。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會的進(jìn)步和人民生活水平的提高,潔凈廠房已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、生物、食品、航空、航天、精密儀器制造等各行各業(yè)中。?
? ? ? ? 潔凈廠房生產(chǎn)工藝對密閉性能有著特殊要求,廠房內(nèi)空間密閉、平面布置曲折、風(fēng)管交錯連通、復(fù)合裝修材料復(fù)雜,有的生產(chǎn)過程中使用易燃易爆物質(zhì),一旦發(fā)生火災(zāi),熱量難于散發(fā),人員不便于疏散,風(fēng)管大量布置造成火勢迅速蔓延,有的廠房內(nèi)部還設(shè)有大量的昂貴儀器和設(shè)備,極易造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。從國內(nèi)外相關(guān)資料來看,廣東潔凈廠房的火災(zāi)案例也不少。深圳龍崗2·11特大火災(zāi)事故就是一個典型的例子,2007年2月11日下午2時15分,深圳市龍崗區(qū)坪地街道六聯(lián)社區(qū)的洋華高新科技廠發(fā)生特大火災(zāi)事故,事故造成10人死亡、9人受傷的嚴(yán)重后果,直接財產(chǎn)損失達(dá)968.15萬元,事故原因是洋華高新科技廠在生產(chǎn)過程中,違章使用易燃易爆危險化學(xué)品,制造車間內(nèi)8號印刷機(jī)西側(cè)不銹鋼臺車周圍的生產(chǎn)設(shè)備和電氣線路產(chǎn)生火花,引起擺放在該臺車的乙醇和洗網(wǎng)水揮發(fā)的可燃?xì)怏w燃燒,而導(dǎo)致了一起特大火災(zāi)事故。
? ? ? ? ?因此,做好潔凈廠房的防火設(shè)計(jì)對于預(yù)防火災(zāi)、減少財產(chǎn)損失和人員傷亡具有非常重要的意義。目前潔凈廠房適用的規(guī)范主要有《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50073-2001(以下簡稱《潔規(guī)》)和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006(以下簡稱《建規(guī)》),專業(yè)類的規(guī)范有《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50457-2008(以下簡稱《藥潔規(guī)》)、《電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50472-2008(以下簡稱《電潔規(guī)》),筆者將就潔凈廠房的特點(diǎn)和固有的火災(zāi)危險性討論其防火設(shè)計(jì)要求,并就相關(guān)問題進(jìn)行進(jìn)一步的探討。?
2.潔凈廠房區(qū)別于一般廠房的特點(diǎn)?
? ? ? ? 潔凈廠房由于其工藝的特殊要求,其與一般廠房之間也存在著明顯的區(qū)別,具體表現(xiàn)為:
2.1、由于產(chǎn)品在每個生產(chǎn)工序中的潔凈度不一定相同甚至可能相差很大,這就需要在潔凈廠房內(nèi)設(shè)置大小不一的潔凈室,以保證各工序的潔凈度,廠房一般都分隔為若干小間作為潔凈室;
2.2、為減少外界環(huán)境對其影響,其常處于密閉狀態(tài),門窗相對很少;
2.3、廠房生產(chǎn)要求較高,基本都屬于精細(xì)類加工,內(nèi)部有的設(shè)備昂貴,怕高溫、忌水;
2.4、生產(chǎn)的機(jī)械化、自動化程度較高,同時為減少人員對內(nèi)部潔凈的影響,廠內(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);
2.5、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通道曲折;
2.6、若干潔凈室都通過風(fēng)管彼此串通。?
3.火災(zāi)危險性?
3.1煙氣熱量容易積聚。潔凈廠房一般呈密閉狀態(tài),門窗少,發(fā)生火災(zāi)時,煙氣熱量不易向外散出,火源的熱幅射經(jīng)四壁反射室內(nèi)迅速升溫,同時造成煙氣滯留,熱量劇增,大大縮短室內(nèi)各部位材料選到燃點(diǎn)的時間。
3.2煙霧毒性大。室內(nèi)裝修中使用了一些高分子合成材料,這些材料在發(fā)生燃燒時會產(chǎn)生大量濃煙,散發(fā)毒氣,給人員逃生和消防人員救火帶來很大的威脅。
3.3火災(zāi)蔓延途徑多、蔓延速度快。廠房內(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。
3.4初期火災(zāi)不易被發(fā)現(xiàn)。由于生產(chǎn)自動化程度高,也為了減少塵源,操作人員相對較少,初期火災(zāi)難于及時發(fā)現(xiàn),待煙火侵襲時已難脫身。
3.5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,火災(zāi)發(fā)生后易迷失方向。
3.6不利于外部火災(zāi)撲救和救援。廠房相對密閉,火情同時也不易被外部人員發(fā)現(xiàn),消防人員也難以接近,對火災(zāi)的撲救和人員的救援帶來一定難度.
3.7火災(zāi)損失大。潔凈廠房內(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。
3.8部分使用易燃易爆危險物品?,F(xiàn)在有些潔凈廠房在生產(chǎn)過程中使用了甲醇、丙酮、甲苯等易燃易爆化學(xué)危險物品,對潔凈廠房構(gòu)成了潛在的火災(zāi)威脅。
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4.總平面布局?
4.1消防車道?
潔凈廠房周圍宜設(shè)置環(huán)形消防車道(可利用交通道路),如有困難,可沿廠房的兩個長邊設(shè)置消防車道。當(dāng)建筑物沿街道部分的長度大于150m 或總長度大于220m 時,應(yīng)設(shè)置穿過建筑物的消防車道。當(dāng)確有困難時,應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防車道。消防車道的凈寬度和凈空高度均不應(yīng)小于4.0m。?
4.2防火間距?
4.2.1一般規(guī)定。潔凈廠房之間、潔凈廠房與其他廠房之間及其與乙、丙、丁、戊類倉庫、民用建筑等之間的防火間距應(yīng)符合《建規(guī)》第3.4.1條的規(guī)定,以一二級耐火等級潔凈廠房為例,甲類廠房與單層多層廠房之間的防火間距不應(yīng)小于12m;高層廠房與廠房、民用建筑之間的防火間距不應(yīng)小于13m;戊類廠房與戊類廠房、庫房之間不應(yīng)小于8m;甲乙類廠房與民用建筑不應(yīng)小于25m;其他廠房、廠房與民用建筑之間的防火間距不應(yīng)小于10m。?
4.2.2防火間距的縮減放寬條件?
4.2.2.1兩座廠房相鄰較高一面的外墻為防火墻時,其防火間距不限,但甲類廠房之間不應(yīng)小于4m。
4.2.2.2兩座一、二級耐火等級的廠房,當(dāng)相鄰較低一面外墻為防火墻且較低一座廠房的屋頂耐火極限不低于1.00h, 或相鄰較高一面外墻的門窗等開口部位設(shè)置甲級防火門窗或防火分隔水幕或按規(guī)定設(shè)置防火卷簾時,甲、乙類廠房之間的防火間距不應(yīng)小于6m;丙、丁、戊類廠房之間的防火間距不應(yīng)小于4m。4.2.2.3兩座丙、丁、戊類廠房相鄰兩面的外墻均為不燃燒體,當(dāng)無外露的燃燒體屋檐,每面外墻上的門窗洞口面積之和各小于等于該外墻面積的5%,且門窗洞口不正對開設(shè)時,其防火間距可按本表的規(guī)定減少25%。?
5.建筑防火?
5.1耐火等級?
潔凈廠房的耐火等級不應(yīng)低于二級。即所有建筑構(gòu)件均應(yīng)采用不燃燒體材料,耐火極限時間分別不應(yīng)低于以下時間: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(二級耐火等級廠房的屋頂承重構(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。
5.2火災(zāi)危險性?
潔凈廠房的火災(zāi)危險性應(yīng)按照《建規(guī)》第3.1.1條確定,分為甲、乙、丙、丁、戊五類,當(dāng)同一座廠房或廠房的任一防火分區(qū)內(nèi)有不同火災(zāi)危險性生產(chǎn)時,該廠房或防火分區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)火災(zāi)危險性分類應(yīng)按火災(zāi)危險性較大的部分確定。當(dāng)符合下述條件之一時,可按火災(zāi)危險性較小的部分確定:?
1 火災(zāi)危險性較大的生產(chǎn)部分占本層或本防火分區(qū)面積的比例小于5%或丁、戊類廠房內(nèi)的油漆工段小于10%,且發(fā)生火災(zāi)事故時不足以蔓延到其它部位或火災(zāi)危險性較大的生產(chǎn)部分采取了有效的防火措施;
2 丁、戊類廠房內(nèi)的油漆工段,當(dāng)采用封閉噴漆工藝,封閉噴漆空間內(nèi)保持負(fù)壓、油漆工段設(shè)置可燃?xì)怏w自動報警系統(tǒng)或自動抑爆系統(tǒng),且油漆工段占其所在防火分區(qū)面積的比例小于等于20%。?
5.3平面布置?
5.3.1防火分區(qū)?
潔凈廠房的耐火等級、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積如下表
5.3.2平面分隔
潔凈廠房內(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)采用甲級防火門。潔凈區(qū)域與非潔凈區(qū)域、不同空氣潔凈度等級的潔凈室(區(qū))之間、相同空氣潔凈度等級的潔凈區(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。?
5.3.3安全疏散?
5.3.3.1安全出口數(shù)量。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,但符合下列要求的可設(shè)1個:對甲、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,且同一時間的生產(chǎn)人數(shù)不超過30 人。?
5.3.3.2疏散樓梯設(shè)置形式?
高層廠房和甲、乙、丙類多層廠房應(yīng)設(shè)置封閉樓梯間或室外樓梯。建筑高度大于32m 且任一層人數(shù)超過10 人的高層廠房,應(yīng)設(shè)置防煙樓梯間或室外樓梯。?
5.3.3.3疏散距離?
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門。安全疏散距離應(yīng)符合下表規(guī)定。
5.3.3.3外部滅火救援?
潔凈廠房與潔凈區(qū)同層外墻應(yīng)設(shè)可供消防人員通往廠房潔凈區(qū)的門窗,其洞口間距大于80m時,應(yīng)在該段外墻的適當(dāng)部位設(shè)置專用消防口。專用消防口的寬度應(yīng)不小于750mm,高度應(yīng)不小于1800mm,并應(yīng)有明顯標(biāo)志。樓層的專用消防口應(yīng)設(shè)置陽臺,并從二層開始向上層架設(shè)鋼梯。潔凈廠房外墻上的吊門、電控自動門以及寬度小于750mm、高度小于1800mm或裝有柵欄的窗,均不應(yīng)作為火災(zāi)發(fā)生時提供消防人員進(jìn)入廠房的入口。?
6. 室內(nèi)裝修防火?
廠房內(nèi)部各部位裝修材料的燃燒性能等級應(yīng)符合下表規(guī)定
當(dāng)廠房中房間的地面為架空地板時,其地面裝修材料的燃燒性能等級不應(yīng)低于B1級;裝有貴重機(jī)器、儀器的廠房或房間,其頂棚和墻面應(yīng)采用A級裝修材料;地面和其他部位應(yīng)采用不低于B1級的裝修材料;廠房附設(shè)的辦公室、休息室等的內(nèi)部裝修材料的燃燒性能等級,應(yīng)同時符合上表的規(guī)定。?
7.防排煙?
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。?
8.消防給水和滅火設(shè)備?
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,同時使用水槍數(shù)不少于2支,水槍充實(shí)水柱長度不小于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)置自動滅火系統(tǒng)。?
9.消防電氣
9.1消防電源及電力線路?
建筑高度大于50m 的乙、丙類廠房的消防用電應(yīng)按一級負(fù)荷供電;室外消防用水量大于30L/s 的潔凈廠房即體積超過5萬m3的甲乙丙類潔凈廠房的消防用電應(yīng)按二級負(fù)荷供電。?
甲類潔凈廠房與架空電力線的最近水平距離不應(yīng)小于電桿(塔)高度的1.5 倍。?
9.2火災(zāi)應(yīng)急照明及燈光疏散指示標(biāo)志?
潔凈廠房內(nèi)應(yīng)設(shè)置供人員疏散用的應(yīng)急照明。在安全出口、疏散口和疏散通道轉(zhuǎn)角處應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置疏散標(biāo)志。在專用消防口處應(yīng)設(shè)置紅色應(yīng)急照明燈。?
9.3火災(zāi)自動報警系統(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)探測器,潔凈廠房中易燃、易爆氣體的貯存、使用場所,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探測器,潔凈廠房生產(chǎn)區(qū)及走廊應(yīng)設(shè)置手動火災(zāi)報警按鈕。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),消防控制室應(yīng)設(shè)置消防專用電話總機(jī)。
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