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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識和接受。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進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人受傷的嚴重后果,直接財產(chǎn)損失達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)的可燃氣體燃燒,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)計規(guī)范》GB 50073-2001(以下簡稱《潔規(guī)》)和《建筑設(shè)計防火規(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)計規(guī)范》GB50472-2008(以下簡稱《電潔規(guī)》),筆者將就潔凈廠房的特點和固有的火災(zāi)危險性討論其防火設(shè)計要求,并就相關(guān)問題進行進一步的探討。?
2.潔凈廠房區(qū)別于一般廠房的特點?
? ? ? ? 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的金屬結(jié)構(gòu),其中能受到甲、乙、丙類液體或可燃氣體火焰影響的部位,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,當采用封閉噴漆工藝,封閉噴漆空間內(nèi)保持負壓、油漆工段設(shè)置可燃氣體自動報警系統(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)當分散布置,從生產(chǎn)地點至安全出口不應(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)行國家標準設(shè)置疏散標志。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)可燃氣體探測器,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。
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