关于洁净厂房的防火设计研究

关于洁净厂房的防火设计研究

关于洁净厂房的防火设计研究

中国建筑第二工程局有限公司北京市100000

摘要：电子产品生产对生产环境要求十分严格，对生产过程所需的高纯气体、高纯水、各类化学品等高纯度物质，以及生产工艺布置要求更为严格。越来越趋向大空间、组合式、高层化的大型综合性厂房发展，给人员疏散、防排烟和灭火救援带来许多难题。本文从洁净厂房的概念及其防火设计的难点出发，就洁净厂房的防火设计进行了研究。

关键词：洁净厂房；防火；设计

1洁净厂房概述

洁净厂房是指厂房内的温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动、照明、静电控制在某一需要的范围内，并排除其空气中的有害空气、微粒子、细菌等污染物，不论外在空气条件如何变化，其厂房内均能维持原先所设定要求的洁净度、温湿度及压力等的厂房。洁净厂房的主要作用就是在一个特殊净化要求的生产环境中制造出优良的产品，其重要性也越来越多地被人们所认识和接受。随着我国国民经济的发展、社会的进步和人民生活水平的提高，洁净厂房已广泛应用于医药、电子、生物、食品、航空、航天、精密仪器制造等各行各业中。洁净厂房生产工艺对密闭性能有着特殊要求，厂房内空间密闭、平面布置曲折、风管交错连通、复合装修材料复杂，有的生产过程中使用易燃易爆物质，一旦发生火灾，热量难于散发，人员不便于疏散，风管大量布置造成火势迅速蔓延，有的厂房内部还设有大量的昂贵仪器和设备，极易造成重大的人员伤亡和财产损失。

2洁净厂房防火设计的难点

2.1生产中使用化学危险品和特种气体

洁净厂房生产产品时，产品外壳多为塑料件、包装材料使用抗压等保护材料均为可燃固体。并且电子材料类生产虽然其产品是难燃材料，如铜箔、玻璃纤维布、印刷线路板、电磁线等，但生产中使用甲、乙类的化学品和特种气体、如苯酚、丙酮、双氧水等。火灾危险部位主要有：气体和化学品供应间、阀门分配装置、真空泵和尾气处理装置、化学品填充装置、使用气体和化学品的生产装置、废水处理装置等。可燃和有毒气体供应间、易燃化学品供应间、印制线路板的贴膜曝光间等生产间或工序火灾危险性属于甲、乙类。

2.2大跨度、大空间，灭火、疏散困难

为适应产品生产的工艺要求和发展需要，洁净厂房建筑的长度、宽度均比较大，内部空间、自由度大，这就给火灾扑救和人员疏散带来极大困难。一是烟气蔓延迅速，能见度低。洁净厂房空间密闭，一旦发生火灾，燃烧产生的大量烟气将迅速在空旷的空间蔓延，使得火灾现场的能见度低，不利于确定起火点及内部人员寻找安全出口。二是燃烧物质复杂，处置难度大。洁净区内布置了从原材料到最终成品的整条流水生产线，固态、液态和气态易燃易爆、有毒材料大量共存，一旦发生火灾后，不同的工段将会出现不同形式的燃烧，灭火战斗展开需分别处理、逐个对待，处置难度极大。三是设备造价昂贵，火灾损失高。一些电子产品生产线设备、生产环境控制设施多为进口产品，价格高、建造昂贵，这两部分的造价占总造价的一半以上，有的甚至达百分之九十以上，火灾产生的水渍、烟熏损失难以估量。

3洁净厂房的防火设计要点

3.1设立消防车道

洁净厂房周围宜设置环形消防车道（可利用交通道路），如有困难，可沿厂房的两个长边设置消防车道。当建筑物沿街道部分的长度大于150m或总长度大于220m时，应设置穿过建筑物的消防车道。当确有困难时，应设置环形消防车道。消防车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m。

3.2重点火灾危险部位的防火分隔

易燃化学品的储存和分配间、可燃有毒气体的储存和分配间、贴膜曝光间、蓝粉着色间等火灾危险性为甲、乙类的供应间和生产工段必须靠外墙布置，采用耐火极限不低于4.00h的防爆墙与厂房其他部位分隔，并设独立的安全出口。避免甲、乙类的供应间和生产工段的泄爆口对安全疏散和灭火救援的影响。真空泵和尾气处理装置等工艺装置可采用耐火极限不低于2.00h的加气混凝土砌块墙和甲级防火门分隔为防火单元。

3.3提高建筑构件耐火极限

洁净厂房建筑的耐火等级应为一级，在满足相关规定的建筑构件耐火极限的基础上可适当提高。（1）防火墙、防火隔墙采用200mm加气混凝土砌块材料，防爆区隔墙采用现浇钢筋混凝土墙体。（2）楼板采用150mm钢筋混凝土现浇整体式梁板。（3）钢柱、钢梁、钢桁架均采用厚涂型防火涂料保护。在屋顶钢结构下方设置50mm岩棉夹芯板，下部外露部分钢结构采用镀锌钢板覆盖保护。（4）屋面采用内外镀锌钢板夹125mm玻璃棉，不用任何可燃材料。（5）各种管道通过管道井进入各层的生产设备，管道井壁采用防火墙，检查门采用甲级防火门。（6）洁净厂房主体下层洁净室或辅助生产区的外墙采用加气混凝土砌块墙，有效防止下层火灾向上层蔓延。

3.4设置灭火救援设施

洁净厂房空间密闭，且设有人员、物料净化设施，一旦出现火情，消防人员进入洁净区的路径曲折、深长。因此，此类厂房除按照建规的规定设置消防车道、消防车登高操作场地外，还应在洁净生产层的外墙上设置可供消防人员通往洁净室的门窗，当门窗间距大于80m时，还要在该段外墙的适当部位设置专用的消防口。专用消防口的宽度不应小于750mm，高度不应小于1800mm，并应有明显标志，且应设置阳台和从二层开始向上层架设钢梯。洁净厂房外墙上的吊门、电控门以及装有栅栏的窗均不应作为火灾发生时提供消防人员进入厂房的入口。

3.5加强工艺排风防火保护

火灾时工艺排风系统要持续运行，应加强工艺排风系统防火保护。一是风管采用不锈钢材质，当排除酸性和腐蚀性气体需要采用PVC等防腐蚀的难燃材质时，风管内部设置湿式自动喷水灭火系统保护（采用铜质喷头表面石蜡保护）；二是排风管穿防火墙或防火隔墙、楼板时，设置2m宽的防火隔离带和两侧分别设置支架；三是工艺排风管宜采用独立竖井或在共用竖井内采取防火分隔措施。厂房洁净室（区）设置紧急排风系统，紧急排风换气次数按不小于12次/h确定，火灾时联动启动紧急排风系统。

3.6设置安全疏散

安全出口数量，洁净厂房每一生产层、每一防火分区或每一洁净区的安全出口数目不应少于2个，但符合下列要求的可设1个：对甲、乙类生产厂房每层的洁净区总建筑面积不超过50m2，且同一时间内的生产人数不超过5人；丙类厂房，每层建筑面积小于等于250m2，且同一时间的生产人数不超过20人；丁、戊类厂房，每层建筑面积小于等于400m2，且同一时间的生产人数不超过30人。疏散楼梯设置形式，高层厂房和甲、乙、丙类多层厂房应设置封闭楼梯间或室外楼梯。建筑高度大于32m且任一层人数超过10人的高层厂房，应设置防烟楼梯间或室外楼梯。疏散距离，安全出口应当分散布置，从生产地点至安全出口不应经过曲折的人员净化路线，并应设有明显的疏散标志，洁净区与非洁净区、洁净区与室外相通的安全疏散门应向疏散方向开启，并加闭门器，安全疏散门不应采用吊门、转门、侧拉门、卷帘门以及电控自动门。

4结束语

综上所述，随着科技的不断发展，洁净厂房建设发展中面临的防火、灭火新情况、新问题、新常态和规范执行过程中遇到的疑难问题将不断增多，只有遵循火灾发生发展的客观规律，贯彻“预防为主、防消结合”的工作方针，充分运用国内外建筑防火设计实践经验和消防科技成果，不断优化洁净厂房的消防设计方案，才能满足洁净厂房愈加严格的防火需求。

参考文献

[1]防爆防火设计在工业建筑中的应用分析[J].雷伟宁.中国标准化.2017（18）

[2]浅谈工业有效防火设计的相关要点[J].王磊.山东工业技术.2015（15）

[3]某电子工业洁净厂房火灾危险性及防控措施[J].于利群.武警学院学报.2015（08）

[4]大型电子洁净厂房建筑设计浅谈[J].赖林忠.河南建材.2014（04）