解读洁净厂房的防火设计要求

　　随着医药、电子、食品等行业的迅速发展，这些行业对厂房、生产工序和生产环境的要求越来越高。洁净厂房作为解决医药、食品、高精密性仪器元菌无尘生产的前提和保证，其防火设计不容忽视。洁净厂房虽不同于一般工业厂房，但在材料与构造的防火性能以及火灾的火势形式、火灾的发展与扩散等基本方面，两者都基本一致，<<建筑设计防火规范~(GB500162014)中不少条文同样适用于洁净广房，由于洁净厂房内生产工艺的特殊性、洁净室(区)的特殊性，洁净厂房在防火设计上也有一些特殊的要求。
一、火灾危险性分类
洁净厂房内生产工作间的火灾危险性应符合《建筑设计防火规范~(GB50016-2014)的有关规定，~洁净厂房设计规范~(GB50073-2013)把洁净厂房生产工作间的火灾危险分为甲、乙、丙、丁、戊五类。其火灾危险性分类举例见表4-9一1。洁净厂房内，当同一座厂房或厂房的任一防火分区内有不同火灾危险性生产时，该厂房或防火分区内的生产火灾危险性分类应按火灾危险性较大的部分确定。
二、建筑材料及其燃烧性能
洁净厂房的耐火等级不应低于二级。
(1)洁净室的顶棚和壁板及夹芯材料应为不燃烧体，且不得采用有机复合材料。顶棚和壁板的耐火极限不应低于0.4h，疏散走道顶棚的耐火极限不应低于1.0h。
(2)在一个防火区内的综合性厂房，其洁净生产与一般生产区域之间应设置不燃烧体隔墙封闭到顶。隔墙及其相应顶板的耐火极限不应低于1h，隔墙上的门窗耐火极限不应低于0.6h。穿过隔墙或顶板的管线周围空隙应采用防火或耐火材料紧密填塞。
(3)技术竖井井壁应为不燃烧体，其耐火极限不应低于1h。井壁上检查门的耐火极限不应低于0.6h;竖井内在各层或间隔一层楼板处，应采用相当于楼板耐火极限的不燃烧体做水平防火分隔;穿过防火分隔墙的管线周围空隙，应采用防火或耐火材料紧密填塞。
(4)洁净厂房的装修材料的燃烧性能应符合《建筑内部装修设计防火规范}(GB502222017)的规定，装修材料的烟密度等级不应大于50，材料的烟密度等级试验应符合《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法}(GBrr8627-2007)的有关规定。
三、防火分区
为缩短管线距离、减少能耗、提高土地利用率、有利于生产管理，医药工业制剂厂房通常将生产、仓储、配套公用工程及生产管理、质监中心有机组合在一栋综合建筑体中。在建筑设计时，应按不同的生产功能、使用功能来划分不同的防火分区。甲、乙类生产的洁净厂房，宜采用单层厂房。其防火分区最大允许建筑面积，单层厂房宜为3000m2，多层厂房宜为2000m2。丙、丁、戊类生产的洁净厂房其防火分区最大允许建筑面积应符合《建筑设计防火规范}(GB50016-2014)的规定。每→防火分区的建筑面积、安全出口、疏散距离均应满足规范要求。
四、安全疏散设施
洁净厂房的特点是生产人员岗位固定，熟悉工作场所，熟悉疏散路线，有利于人员的安全疏散。一般来说，洁净厂房设计时应注意合理组织疏散路线、合理设置安全出口，使平面复杂的洁净厂房满足安全疏散要求。
(一)安全出口
为保证安全疏散的可靠性，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的数量，均不应少于2个。安全出人口应分散均匀布置，从生产地点至安全出口不应经过曲折的人员净化路线。洁净厂房符合下列要求时，可设置1个安全出口:
(1)甲、乙类生产厂房每层的洁净区生产总建筑面积不超过100m2，且同一时间内的生产人员总数不超过5人。
(2)丙类生产每层的建筑面积不超过250m2，且同一时间内生产人数不超过20人。
(3)丁、戊类生产厂房，每层的建筑面积不超过4∞m2.且同→时间的作业人数不超过30人。洁净区与非洁净区和洁净区与室外相通的安全疏散门应向疏散方向开启，并应加闭门器。安全疏散门不得采用吊门、转门、侧拉门、卷帘门以及电控自动门。
(二)疏散距离
洁净厂房的疏散距离应满足《建筑设计防火规范~(GB50016-2014)的要求。耐火等级为一、二级的洁净厂房内任一点到最近安全出口的距离应符合表4-9-2的要求。
(三)疏散楼梯
洁净厂房各疏散楼梯均应出屋面，楼梯间的首层应设置直接对外的出口。
当疏散楼梯在首层无法设置直接对外的出口时，应设置直通室外的安全通道(房间开向安全通道的门应为乙级防火门)，安全通道内应设置正压送风设施。(四)疏散通道部分洁净厂房的平面布置因洁净度要求，每一工序都在单独的较小的空间内进行，使平面布置错综复杂。转折的生产流线和多重进出房门影响了人员安全疏散的时间。疏散通道的设置是保证洁净厂房安全疏散的重要措施。
在医药工业制剂厂房中，疏散走道的确定应尽量结合工艺要求，将工艺中已采取防火分隔措施的主通道作为安全疏散通道。对于洁净区域相对较大的制剂生产厂房，人、物流通道往往由两部分组成，即洁净区外部的人、物流通道及洁净区内部的人、物流通道。洁净区各个生产用房往往由内部通道相连以满足不同的生产工序的需要，这些内部通道同时也作为洁净区人员的安全疏散路线，通过安全疏散门与外部非洁净通道相连，人员通过外部通道到达室外安全出口或疏散楼梯间。
建筑平面设计时应合理构筑人员安全疏散体系，洁净区外部通道尽可能环通，达到多向疏散的目的，尽可能避免袋形走道，这样也有利于消防扑救。(王)专用消防口专用消防口是消防人员为灭火而进入建筑物的专用人口，平时封闭，火灾时由消防人员从室外打开。洁净厂房通常是个相对封闭的空间，一旦发生火灾，给消防扑救带来困难。洁净厂房同层洁净室(区)外墙应设可供消防人员通往厂房洁净室(区)的门窗，其洞口间距大于80m时，在该段外墙的适当部位应设置专用消防口。
专用消防口的宽度应不小于750mm，高度不应小于1800mm，并应有明显标志。楼层专用消防口应设置阳台，并从二层开始向j二层架设钢梯。洁净厂房外墙上的吊门、电控自动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。
五、消防设施配置
由于洁净厂房的建筑造价及工艺设备都比较昂贵，发生火灾带来的直接和间接的经济损失都十分惨重，因此建立行之有效的消防保障体系是洁净室建造和运行必须解决的重要问题。目前被广泛使用于洁净厂房的灭火设施有:室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统和灭火器。另外，还应根据具体的条件和要求，有针对性地选用其他必要的消防设备，如气体灭火系统等。(-)消防给水和室内消火栓洁净厂房必须设置消防给水设施，消防给水设施设置应根据生产的火灾危险性、建筑物耐火等级以及建筑物的体积等因素确定，符合《建筑设计防火规范~(GB50016-2014)、《消防给水及消火栓系统技术规范~(GB50974-2014)的有关规定。
洁净厂房室内消火栓的设置还应符合下列规定:
(1)洁净室(区)的生产层及上下技术夹层，应设置室内消火栓。
(2)室内消火栓的用水量不应小于10Lls，同时使用水枪数不应少于2支，水枪充实水柱不应小于10m，每只水枪的出水量不应小于5Lls。
(二)自动灭火设备
1.自动喷水灭火系统目前，自动喷水灭火系统已成为洁净厂房消防系统的首选配置。洁净厂房内设有贵重设备、仪器的房间设置自动喷水灭火系统时，宜采用预作用自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统的设置应符合《自动喷水灭火系统设计规范~(GB50084-2017)的要求。其喷水强度一般不直小于8.0LI(minm勺，作用面积不宜小于160m202.其他灭火设施洁净厂房内设有贵重设备、仪器的房间设置固定灭火设施时，除设置水灭火系统之外，目前较为广泛使用的还有二氧化碳、IG-541、三氟甲烧和七氟丙烧等洁净气体灭火系统。
二氧化碳使用不当会使人窒息，不能用于有人的场所，而且其冷却作用较大，对精密仪器会产生一定影响。IG-541气体灭火机理为物理灭火，灭火较慢，它的储存压力较高，被保护的区域较大，但钢瓶的用量多，钢瓶间储存空间较大，而且对系统管网要求高，计算复杂。七氟丙烧气体灭火机理为化学灭火，灭火较快，一般输送距离不宜大于35m，但被保护对象体积较大时，需配置2套系统，会增加投资造价。综上所述，在洁净厂房存放贵重设备和仪器、物料的洁净室设置气体灭火系统时，不应采用会导致人员窒息和对保护对象产生二次损害的灭火剂，应进行方案比较，选择最合适的系统设计。
(三)火灾自动报警系统洁净厂房应设置火灾自动报警系统及消防联动控制，洁净厂房的生产层、技术夹层、机房、!il占房等均应设置火灾报警探测器，生产区及走廊应设置手动火灾报警按钮。易燃易爆气体、被体的储存和使剧场所及入口室或分配室应设可燃气体探测器。有毒气体、液体的储存和使用场所应设气体探测器。报警信号应联动启动或手动启动相应的事故排风机，并将报警信号送至消防控制室.消防控制室不应设在洁净区内。消防控制设备的控制及显示功能应符合《火灾自动报警系统设计规范~(GB50116-2013)的有关规定。火灾自动报警系统的设计在满足现行规范要求的同时，还应根据洁净厂房的特殊要求合理选择，充分优化。下面以医药类洁净厂房和电子类洁净厂房为例进行说明。
1.医药类洁净厂房火灾自动报警系统的设计医药类洁净厂房生产区应设置火灾探测器，生产区与走道还应设置手动火灾报警按钮。高活性药物生产洁净室由于生产过程中使用或产生致敏性药物、生物活性药物或一般致病菌，容易造成污染，因此设置在该类洁净室内的火灾自动报警装置设备应具备密闭性、耐用性、高灵敏度和表面光洁的特点。点式探测器可选用感温探测器或火焰探测器，如设置感烟火灾探测器，建议选用线型光束感烟火灾探测器。对于安装在吊顶或夹层内比较隐蔽的电缆或电气设备发热可能导致的火灾的探测，可选用缆式线型感温探测器或吸气式感烟火灾探测器。探测器可直接接触或邻近被探测目标安装，以及早发现火灾隐患。
2.电子类洁净厂房火灾自动报警系统的设计
电子类洁净厂房应根据生产工艺布置和公用动力系统的装备情况设置火灾报警装置。洁净生产区、技术夹层、机房、站房等均应设火灾探测器，其中洁净生产区、技术夹层应设智能型探测器。在洁净室(区)空气处理设备的新风或循环风的出口处宜设火灾探测器。当厂房内防火分区面积超过现行规定要求时，在洁净室内净化空调系统棍入新风前的回风气流中应设置高灵敏度早期报警火灾探测器。当洁净室(区)顶部安装探测器不能满足《火灾自动报警系统设计规范~(GB50116-2013)要求时，在洁净室内净化空调系统由入新风前的回风气流中应设置管路吸气式感烟火灾探测器。
3.洁净厂房内特种气体、液体泄漏探测系统洁净厂房中易燃易爆气体、液体的储存和使用场所及入口室或分配室应设可燃气体探测器。
有毒气体、液体的储存和使用场所应设气体探测器。报警信号应联动启动或手动启动相应的事故排风机，并应将报警信号传送至消防控制室。
(四)通凤、排烟
(1)洁净室内产生粉尘和有害气体的工艺设备，应设局部排风装置。
下列情况下，局部排风系统应单独设置:
1)排风介质混合后能产生或加剧腐蚀性、毒性、燃烧爆炸危险性和发生交叉污染。
2)排风介质中含有毒性的气体。
3)排风介质中含有易燃易爆气体。
(2)洁净室的排风系统应符合下列规定:
1)防止室外气流倒灌。
2)含有易燃易爆物质的局部排风系统应按物理化学性质采取相应的防火防爆措施。
3)排风介质中有害物浓度及排放速率超过国家或地区有害物质排放浓度及排放速率规定时，应进行元害化处理。
4)对含有水蒸气和凝结性物质的排风系统，应设坡度及排放口。
(3)下列情况之一的通风、净化空调系统的风管应设防火问:
1)风管穿越防火分区的隔墙处，穿越变形缝的防火隔墙的两侧。
2)风管穿越通风、空气调节机房的隔墙和楼板处。
3)垂直风管与每层水平风管交接的水平管段上。
(4)风管、附件及辅助材料的耐火性能应符合下列规定
:1)净化空调系统、排风系统的风管应采用不燃材料。
2)排除有腐蚀性气体的风管应采用耐腐蚀的难燃材料。
3)排烟系统的风管应采用不燃材料，其耐火极限应大于0.5h。
4)附件、保温材料、消声材料和黠结剂等均采用不燃烧材料或难燃材料。
(5)根据生产工艺要求应设置事故排风系统。事故排风系统应设自动和手动控制开关，手动控制开关应分别设在洁净室内外便于操作处。
(6)洁净厂房的疏散走廊应设机械排烟设施，并应符合《建筑设计防火规范~(GB500162014)和《建筑防烟排烟系统技术标准~(GB51251-2017)的有关规定。
(五)灭火器配置
洁净厂房内各场所应配置灭火器，并应符合《建筑灭火器配置设计规范~(GB501402005)的有关规定。灭火器的配置，关键在于正确选择和使用灭火剂。灭火剂选择时，应考虑配置场所的火灾类型，灭火剂的灭火能力，对保护对象的污损程度，使用的环境温度以及灭火剂之间、灭火剂与可燃物的相容性。
(六)疏散标志和应急照明
洁净厂房内应设置供人员疏散用的应急照明。在安全出口、疏散口和疏散通道转角处应按规定设置疏散标志，在专用消防扑救口处应设置红色应急照明灯。
六、气体管道的安全措施
洁净厂房洁净室(区)内工业管道不应穿越无关的房间，干管应敷设在上、下技术夹层或技术夹道内，易燃易爆、有毒物质管道应明敷，当易燃易爆、有毒物质管道敷设在技术夹层或技术夹道内时，必须采取可靠的浓度检测报警通风措施。工业管道应按不同介质设明显的标识。各种气瓶库应集中设置在洁净厂房外。当日用气量不超过1瓶时，气瓶可设置在洁净室内，但必须采取不积尘和易于清洁的措施。
(一)可燃气体报警装置和事故排凤装置的设置可燃气体易燃易爆，危险性大，可能发生燃烧爆炸事故，而且发生事故时波及面广，危害性大，造成的损失严重，下列部位应设可燃气体报警装置和事故排风装置，报警装置应与相应的事故排风机联锁:
(1)生产类别为甲类的气体、液体入口室或分配室。
(2)管廊，上、下技术夹层或技术夹道内有可燃气体的易积聚处。
(3)洁净室内使用可燃气体处。
(二)管道安全技术措施
(1)可燃气体管道应设下列安全技术措施:
1)接至用气设备的支管宜设置阻火器。
2)引至室外的放散管应设阻火器口并设防雷保护设施。
3)应设导除静电的接地设施。
(2)氧气管道应设下列安全技术措施:
1)管道及其阀门、附件应经严格脱脂处理。
2)应设导除静电的接地设施。