甲類醫(yī)藥潔凈廠房消防設計研究

●賈正成，周 霞

(天津武清區(qū)消防支隊，天津 301700)

隨著經濟和科技的發(fā)展，醫(yī)藥生產企業(yè)通過化學合成的方法合成藥物的新工藝越來越多，生產工藝決定生產加工過程中的火災危險性。按照《建筑設計防火規(guī)范》GB50016－2006(以下簡稱“建規(guī)”)的規(guī)定，把工業(yè)生產廠房的火災危險性等級分為甲、乙、丙、丁、戊五類。與一般工業(yè)廠房相比，甲類醫(yī)藥潔凈廠房在消防設計方面具有一定的特殊性:空間密閉、工藝復雜、分隔較多、裝修材料多。筆者根據自身的建設工程消防設計審核工作實際，以某一制藥車間為例，研究甲類醫(yī)藥潔凈廠房的消防設計。

1 總平面布局

甲類醫(yī)藥潔凈廠房在廠址選擇時需考慮:一是大氣含塵和有害氣體濃度較低，空氣、土壤及水資源無污染自然環(huán)境較好的區(qū)域;二是應遠離交通要道及有振動或噪聲干擾的區(qū)域;三是應考慮水、電、排污、燃料在當前使用及今后的發(fā)展情況。在平面布局方面要求有:一是潔凈廠房一般布置在廠區(qū)的上風側，潔凈建筑與交通干道的距離不易小于50m;二是在潔凈車間周圍要加強綠化，種植草坪、小灌木等，但不應種植產生花絮、絨毛等對大氣有不良影響的樹種。除了潔凈度方面的特殊要求外，甲類廠房在防火設計方面應遵循“建規(guī)”等規(guī)范的相關規(guī)定。(1)廠房宜南北向布置，避免陽光曝曬而引起局部過熱。(2)廠房應考慮良好的自然通風，其廠房宜與主導風向垂直或不小于45°角布置，并位于廠區(qū)主導風向的下風側或平行風側。(3)廠房的泄壓面應避開人員集中的場所和主要交通道路。(4)廠房應嚴格按照“建規(guī)”要求，與各類建、構筑物保持安全的防火間距。與周邊重要公共建筑保持50m的防火間距，與散發(fā)火花的地點間距應大于30m，散發(fā)可燃氣體、可燃蒸氣的廠房與廠外道路路邊保持15m的距離，與架空電力線的最近水平距離不應小于電桿(塔)高度的1.5倍。(5)占地面積大于3 000m2的甲乙丙類廠房應設置環(huán)形消防車道，確有困難時，應沿建筑物的兩個長邊設置消防車道。同時在其周圍應留有人員物資疏散空地。

2 廠房的平面布置

2.1 火災危險性定性問題

“建規(guī)”第3.1.2條規(guī)定:同一座廠房或廠房的任一防火分區(qū)內有不同火災危險性生產時，該廠房或防火分區(qū)內的生產火災危險性分類應按火災危險性較大的部分確定。當火災危險性較大的生產部分占本層或本防火分區(qū)面積的比例小于5%，且發(fā)生火災事故時不足以蔓延到其他部位或火災危險性較大的生產部分采取了有效的防火措施，可按火災危險性較小的部分確定。圖1～3給出了某甲丙類中藥提取合成車間的各層防火分區(qū)示意圖。從圖中可以看出，每層火災危險性較大的甲類生產區(qū)域都大于本層建筑面積的5%，可見整個廠房均應按甲類廠房進行消防設計。在實際工業(yè)生產中，比如上述中藥提取車間的醇提取和收膏收粉區(qū)，醇提取屬于甲類生產區(qū)域，而收膏收粉屬于丙類生產區(qū)域，丙類的部分區(qū)域還得滿足潔凈度的要求。廠房內不同區(qū)域間的人員和物料聯(lián)系密切、頻繁。鑒于此，甲丙類必須布置在同一廠房內，必須確保絕對的安全，也就是說丙類區(qū)域也必須按照甲類廠房進行設計。

圖1 一層防火分區(qū)示意圖

圖2 二層防火分區(qū)示意圖

圖3 三層防火分區(qū)示意圖

2.2 防爆泄壓問題

根據“建規(guī)”第3.6.7條:有爆炸危險的甲、乙類生產部位，宜設置在單層廠房靠外墻的泄壓設施或多層廠房頂層靠外墻的泄壓設施附近。有爆炸危險的設備宜避開廠房的梁、柱等主要承重構件布置。而在實際工程中，由于工藝流程、設備安裝等多方面的因素要求，在實際的廠房設計中，很難做到這一點。筆者認為:在合成藥車間平面布置時，最好采用單高層廠房，以便充分利用空間，設置多層操作平臺以滿足工藝設備位差的要求。通常將計量罐、高位槽、冷凝器等布置在最高層，主要反應罐布置在中層，受液槽、離心機、過濾器等布置在底層，充分利用高位差，保證工藝流程在垂直方向的連續(xù)性，以節(jié)約動力設施、降低建設投資。

“建規(guī)”第3.6.2條明確要求，有爆炸危險的廠房應設置泄壓設施。且規(guī)范中強調泄壓設施宜采用輕質屋面板、輕質墻體和易于泄壓的門、窗等，不能采用普通玻璃。消防設計時應注意兩點:一是合理評估物質的泄壓比值，正確計算泄壓面積。二是計算實際泄壓面積時，不能將爆炸危險區(qū)域內的樓梯間墻體計算在實際泄壓面積內，因為封閉樓梯間作為火災時的一個安全疏散區(qū)域，將其計入實際的泄壓面積內是不合理的，筆者建議樓梯間與爆炸區(qū)域相鄰部分的墻體應用防爆墻和甲級防火門與爆炸區(qū)域隔開。

2.3 安全疏散問題

醫(yī)藥潔凈廠房是封閉的廠房，平面布置曲折，工作人員必須經過清洗、男(女)更衣、消毒等隔離間方可出入，可見增加了疏散的障礙，延長了安全疏散的距離和時間。筆者建議廠房內部的疏散通道應力求簡捷，避免迷宮式、門中門的布置法。(1)廠房的出入路線盡可能筆直。如特殊工藝需要，出入口不能滿足人員疏散時，應將疏散通道局部靠外墻，在局部靠外墻處用封閉鋼化玻璃門作為緊急疏散出口，或者設置直通室外或非潔凈區(qū)的疏散門，并在固定玻璃門處設安全出口燈和擊碎玻璃用的橡皮錘。當安全出口的數量不能滿足規(guī)范要求時，可設專用消防口作為疏散出口。(2)火災時的疏散路線與日常工作時所走的路線不同，應注重事故應急照明、疏散指示標志的設置。通道上疏散指示標志宜選用燈光疏散指示標志，其設置部位要根據潔凈廠房特殊的通風排煙形式而定。一般的潔凈廠房通風排煙大多為上送下回形式，所以設置部位宜考慮采用上部和下部穿插設置。

3 消防給排水系統(tǒng)設置

廠房應根據生產的火災危險性和建筑物的耐火等級等因素確定消防設施。室內消火栓給水系統(tǒng)的最小消防用水量不應小于10L·s－1，每股水量不應小于5L·s－1。室內消火栓的水槍充實水柱不應小于10m。消火栓口直徑應為65mm，水槍噴嘴口徑應為19mm，水帶長度不超過25m。潔凈廠房內的原料及成品倉庫，宜設置預作用式自動噴水滅火系統(tǒng)。配電室、儀表室及不宜用水滅火等部位宜設置氣體滅火裝置或滅火器。不應采用鹵代烷1211以及能導致人員窒息和對保護對象產生二次損害的滅火劑。潔凈室及其技術夾層、技術夾道內宜按生產火災危險性同時設置滅火設施和消防給水系統(tǒng)。除此之外，防爆區(qū)域內的排水布置應注意:該區(qū)域內含有易燃或可燃液體的生產廢水必須經過專用水封井后，方可排入廠區(qū)下水道，以免發(fā)生爆炸。

4 空調通風防排煙設計

由于廠房潔凈室通過送、回風管彼此相通，當發(fā)生火災，特別是火災尚未發(fā)現(xiàn)而繼續(xù)送、回風時，風管將成為火焰及煙霧擴散的主要通道，可見甲類廠房內空調通風防排煙的設計極其重要。

4.1 空調送風系統(tǒng)設計

根據《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》(GB50058－92)的要求，潔凈區(qū)內的防爆崗位空調應采取直流式送風不回風以降低爆炸氣體濃度。同時在防爆門斗內保持正壓送風使爆炸危險區(qū)呈相對負壓，以防止有害氣體竄到非防爆區(qū)。

4.2 排煙系統(tǒng)設計

對于廠房內某些工段使用易燃易爆化學危險物品或中間產品有易燃易爆氣體和有毒氣體的，該區(qū)域應單獨設置事故排風系統(tǒng)，并在便于操作的地點設置事故排風裝置的自動和手動控制開關，使之與送風系統(tǒng)相互切換，且排煙風機為防爆型風機。對于廠房內潔凈區(qū)域的疏散走廊，由于其區(qū)域的封閉性，發(fā)生火災時煙霧不能從窗口排出，再加上空調系統(tǒng)全部關閉，煙霧不能有效排出，所以應設置機械排煙系統(tǒng)，以利于人員的疏散和滅火救援。

5 電氣設施消防設計

5.1 火災自動報警系統(tǒng)設計

首先在廠房內設置火災自動報警系統(tǒng)，防爆區(qū)內設置可燃氣體探測器。在探測器的選型上，應考慮醫(yī)藥廠房一般采用上送下回或水平強制氣流送風的換氣形式，它的回風口往往設置在靠近地面處，這使得在火災初期、空氣凈化系統(tǒng)尚未停止工作的情況下，用安裝在吊頂上的普通感煙探測器來探測火災信號，往往起不到及早預警的效果。所以應考慮以下方法:一是應采用靈敏度較高的探測器保證探測效果;二是在回風口處或空調系統(tǒng)回風豎井口處設置探測器。在有可能散發(fā)可燃氣體的場所應設置可燃氣體探測器，對探測器的安裝位置和方式應進行合理的設計。另外，對于潔凈廠房火災報警器報警后，應注重人工核實和控制，若探測器一旦誤報，關斷凈化空調系統(tǒng)即使再恢復也會影響潔凈度，對產品造成污染。

5.2 消防電話設計

廠區(qū)應有獨立的消防專用電話網，消防控制室設置可直接報警的消防專用電話總機，在消防水泵房、配變電室、空調機房、發(fā)電機房及其他經常有人值班的機房，均應設置消防專用電話分機，以便著火后能及時報警。

5.3 消防照明

潔凈廠房的室內流動人員的路線比較復雜，出入的通道迂回，在事故發(fā)生時，為了便于工作人員疏散，并能及時救火滅災，應合理布置消防應急照明、安全出口和誘導燈，以便工作人員辨認通行方向，迅速撤離事故現(xiàn)場。

［1］GB50073－2001，潔凈廠房設計規(guī)范［S］.

［2］GB50016－2006，建筑設計防火規(guī)范［S］.

［3］GB50084－2001，自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范［S］.

［4］GB50116－98，火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范［S］.