首先我们先明确一下本文涉及的两个概念;第一个是防火分区,是在建筑内部采用防火墙、楼板及其他防火分隔设施分割而成,能在一定时间内防止火灾向同一建筑的奇遇部分蔓延的局部空间。这是建规里面的定义,个人认为还应该考虑到使用功能区域。第二个是疏散距离,疏散距离是指建筑物防火分区内最远处到外部安全出口或楼梯出入口的最大允许距离,这段距离包括两个部分,一是房间内最远点到房间门的距离,二是从房间门到疏散楼梯或外部出口的距离。
电子洁净厂房本身是一个庞大而繁杂的系统,包含太多的专业协作条件,抛开其他专业不说,我们单单结合笔者工作中涉及的比较大的工程案例进行防火分区和疏散的分析和探讨,由于笔者近年来主要从事以显示面板生产为主的项目,我们后面主要以实际面板行业工程项目案例进行防火疏散方面的分析。
安全对于生产企业来说是全员生产的重中之重。最近也不乏部分企业因为火灾原因人员疏散不及时,平时消防宣传培训不重视,导致生命财产遭到巨大损失,对于我们设计来说,在保证一切措施为工艺生产服务的前提下,在最初的阶段就要把这部分隐患消除掉,严格按照国家相关规范执行,部分超规格及规范不明确部分进行专家评审或与当地消防部门进行沟通来解决。这也是我们的责任和义务。
根据最近几年的工程案例,电子洁净厂房从平面功能布置来分基本由支持区、核心洁净生产区和中间仓库及生产支持区组成,常见平面功能布置形式见下方图示。其中主要以图1和图2应用最多最广。
下面结合一个工程案例进行详细分析:
本项目位于广东省深圳市龙岗区,主要以生产显示面板产品为主,北侧支持区为4层,南侧支持区为5层,中间洁净生产区共两层,东侧为3层洁净生产区,根据生产工艺需要分别设有上下技术夹层,剖面关系见下方剖面示意图,主生产厂房占地面积为36179.08平米,规划高度40.98米,消防高度38.6米, 建筑定性为为丙类高层厂房,耐火等级为一级,本项目的难点在于:第一本栋是高层建筑,第二是占地面积大,柱距大,层高较高,那么我们如果套用建规GB50016-2014是完全满足不了工艺生产要求,没法设计,完全超出了防火分区面积所规定3000平米的要求,疏散距离40米也完全达不到。
剖面图
但是在建规的总则中有规定当有专门的国家规范时,宜从其规定。那么这一条就给设计者明确了一个方向,因为在电子洁净行业内,不但有洁净厂房规范可以使用,还有针对电子厂房的电子工业洁净厂房设计规范,及薄膜晶体管液晶显示器工厂设计规范(2016年实施)。两本规范中都有对建筑防火疏散设计有单独的规定,其中在电子工业洁净厂房设计规范6.2.7第三条有明确规定:丙类生产的电子工业洁净厂房,在关键生产设备自带火灾报警和灭火装置以及回风气流中设有灵敏度严于0.01%obs/m的高灵敏度早期火灾报警探测系统后,安全疏散距离可按工艺需要确定,但不得大于本条第2款规定的安全疏散距离的1.5倍。在满足消防喷淋满布及以上条件的情况下,本项目洁净生产区我们可以根据建规规定的40米的1.5倍进行安全疏散设计。详见本项目首层平面图标示。
核心区生产区内不利点到疏散楼梯安全口的距离解决了,但是在首层我们核心区的疏散楼梯距离室外安全地带还有距离,按照建规要求这段距离要按照避难设置,暖通、给排水等专业要设置一套单独的系统,非常的不经济。空间和距离也很难满足设置条件,但在薄膜晶体管液晶显示器工厂设计规范中6.2.4第4条规定 阵列、成盒、彩膜、模组厂房,当洁净生产区人员密度小于0.02人/m2,且洁净生产区与技术支持区位于不同的防火分区时,可共用安全出口,安全出口应设置共用前室或安全通道。因为电子厂房具有生产工艺设备体积大、连续性生产、自动化传输等特点,洁净室内操作人员较少,人员密度极低,技术支持区内主要为人员流动巡查,因此当洁净室与技术支持区位于不同的防火分区时,可通过设置共用前室或安全通道共用疏散出口。见下图平面中绿色标示,
南侧15.3标高层考虑有少量办公人员疏散距离安按照40米计算,有单独设置的疏散楼梯,部分与核心区的疏散梯共用。完全满足国家相关规范。
根据这条规定我们可以把疏散梯前室到室外安全出口的通道设置为安全通道,但是这条设置的前提条件中一条关键点就是要跟当地消防部门或审图机构沟通。因为各地政策不同,对与安全通道的规定也不尽相同,对条文的理解和解读也有不同。是否接受安全通道这个概念规定不一样。因为在武汉的一个面板项目目前首层核心区楼梯通向室外的通道都按照避难走道设置,主要是地方对安全走道不认可,认为在发生火灾时走道内没有良好的防护措施,较长的通道无法保证人员在疏散时间畅通,所以良好的事前沟通能让我们减少必要的重复工作,提高效率。
首层疏散及防火分区平面(下夹层)
其次是防火分区,每层防火分区根据功能和规范要求分为四个,南侧支持区、北侧支持区、东侧支持区及中间核心洁净生产区,其中核心区生产区一共两层,分设两个防火分区,每层分设上下技术夹层,由于生产层与技术夹层是连通的,当按其构造特点和用途作为同一防火分区时,上下技术夹层的面积可不计入防火分区的建筑面积,但应分别采取相应的消防措施。南侧支持区、北侧支持区、和东侧支持区分别为三个单独的防火分区,而高层厂房的一个防火分区为3000平米,加喷淋的话最多也就按6000平米设置,对我们的工艺生产设备会产生很大的影响,但在我们的电子洁净工业厂房设计规范里的6.2.3就针对防火分区给出了很明确的规定:丙类生产的电子工业洁净厂房的洁净室(区),在关键生产设备设有火灾报警和灭火装置以及回风气流中设有灵敏度严于0.01%obs/m的高灵敏度早期火灾报警探测系统后,其每个防火分区的最大允许建筑面积可按生产工艺要求确定。也就是说我们在洁净室满足疏散条件的情况下可以不用按照建规考虑防火分区面积。所以我们的防火分区满足规范条文的要求。
二层核心区是主要生产区,本部分的疏散梯南北侧支持区及与东侧区域相邻处,这部分楼梯与支持区共用,一般共用疏散是一个比较有争议的地方,在建规中厂房和仓库部分没明确借用这个概念,在有在公共建筑当中会有借用相邻防火分区疏散的说法,疏散宽度要通过计算得出,借用宽度不能超出共用部分总宽度的30%,其实在实际工程当中,公共建筑相对工业厂房来说人员密度更大一些,各方有各方的考量,目前很大一部分人还停留在电子面板厂房还属于劳动密集型产业,人员密度大等概念中,现代自动化发展比较快,各方都在追逐成本最低化、利润最大化,很多工艺生产段都逐渐的被自动化代替,而在本项目中生产人员密度远低于0.02人/平米的标准。在通过公司内部评审的情况下二层以上支持区与核心区采用借用疏散的的方式。见下方平面示意图
二层生产区疏散及防火分区平面
北侧支持区蓝色标注处楼梯为支持区单独服务,满足40米的疏散距离要求,各防火分区间为3小时防火隔墙,根据规范要求中间仓库与其他区域间采用4小时防火墙隔离,各设备用房及楼梯间的墙体都为2小时耐火时限防火墙,作用主要是防止火灾蔓延给救援人员提供救援时间,给生产人员提供逃生时间,降低生命财产损失。本项目中严格按照建规规定执行防火门窗及防火隔墙的的设置,包括外立面公消防救援使用的救援窗,在有条件的情况下按照每20米一个设置。
三层疏散及防火分区平面(上夹层)
三层疏散及防火分区平面(下夹层)
四层生产区疏散及防火分区平面
目前情况下,消防审查验收越来越严格,合理的执行国家规范进行设计是对我们的人民生命财产安全负责,同时也是为我们自己负责,本项目中我们主要把防火分区和洁净区疏散重点进行了一下针对性的说明,但是我们也不能忽略建筑后期的一些防火墙上的后期封堵、防火门窗的设置、防火墙体特殊部位的设置、消防电梯设置及一些钢结构的防火措施等,本文仅是根据案例把占地面积和建筑面积较大的洁净厂房进行一个简单的剖析,和各位探讨使用。
我相信在未来,在科技发展的高速发展下,自动化也会越来越进入生产领域,生产人员会减少,但是管理人员会增多,贵重设备也会增加,对我们的设计来说利弊是并存的,还有很多各种各样的问题需要我们去克服,一切以安全为前提条件,把好我们各自的关。
论文作者:李燕奇
论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年01期
论文发表时间:2019/6/18
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