电子洁净工业厂房建筑消防设计分析
Fire Protection Design and Analysis of Electronic Clean Industrial Plant Building
王竞萱
（河北省廊坊市消防救援支队.河北廊坊065000）
WANG Jing-xuan
(Langfiang Fire Rescue Detachment of Hebei Province Langfang 0650oo China)
【摘要】针对电子洁净工业厂易建筑防文及消防间题展开探讨，分析了电子活净工业厂房建筑的防火难点，并从建筑消防设计方面提出了可行性建议和设计对策：研究结暴表明，通过提高建筑构件耐火等姻，加强防文分区设计以及室内外消火栓和自动喷淋系统等方面的设计，能够有效提高建筑结构的防火性能.
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【关键词】电子治净工业厂房；建筑：消防设计
[Keyds elticcidry;frpifaidings; fr fgingdsi
【中图分类号】TU892 【文献标志码】A
【文章编号】1007-9467（2023）06-0043-03
【DO110.13616/j.cnki-.gcjsysj.2023.06.214
表1主要建筑物
1引言
项目 面积/m² 高度m 火灾危险性办公楼 20 982 21.5 民用综合楼 IES 8 12.7 民用模组厂房 主厂房 400 314 23 411 40.2 23.8 丙类 丙类金属拖膜板清洗站 8 861 23.8 甲类材料回收厂房 气体仓库 2166 651 7.1 5.1 丙类 甲类资源目收站 929 5.1 丙类仓库配件库房 2166 5.1 丙类仓库硅烷站 國废站 1102 227 5.6 5.9 甲类仓库 甲类仓库特气站 1 998 6.1 甲类仓库物料供应间 废水站 25 612.35 856 23.8 5.0 甲类仓库 丁类综合动力站 26 266 28.0 丙类餐厅 3751 15.0 民用
接性高，厂房内部生产设备、原料种类较多，安全风险较高，而 电子洁净工业厂房通常生产规模大，而且区域之间的连且一且发生火灾，影响范围较大，后果严重.因此，加强对电子洁净工业厂房建筑防火及消防设计方面的研究和探讨十分有必要.本文以实际电子洁净工业厂房建筑为例，分析了其防火难点，并结合项目实际防火需求，针对消防设计展开探讨，具有较强的实用性和可操作性.
2项目概况
以某大型电子工业洁净厂房建筑工程项目为例，对其消防设计展开探讨.该建筑工程总面积为527823.35m²，主要建筑物包括办公楼、综合楼、主厂房、模组厂房、金属掩膜板清洗站、材料回收厂房、气体仓库、资源回收站、配件库房、固废站以及餐厅等多个建筑.详细建筑面积以及高度情况见表1.
3电子洁净工业厂房建筑防火难点
根据案例工程实际特点和情况，建筑防火难点主要包括以下3个方面：
1)电子产品生产加工过程中，各个生产区域连接相对紧密，若采取隔离防火设计方式，需要切断各个生产区之间的联系，不仅会增加设备成本，也会降低生产效率；
2）案例工程规模较大，而且存在多个密闭空间，实际生产过程中使用到的各种生产设备在厂房内的布置密度较高，此外，还存在大量的塑料制品、可燃物、爆炸物等，存在安全隐患，也会加快火势蔓延速度；
3）由于电子洁净工业厂房建筑排风管道内部不能设置防火阀，在生产区域设备密集度相对较高的情况下，防火设计空间受限严重，因此，相应防火设计、消防设计难度较大".
4电子洁净工业厂房建筑防火设计
4.1提高建筑构件耐火性
基于电子洁净工业厂房建筑的特点和实际情况，为保障建筑耐火等级符合相关标准要求，需要从建筑构件角度人手，提高构件的耐火性.建筑构件是组成厂房的主要结构，提高其耐火性就相当于提高了建筑整体的耐火性能，在限制火势蔓延、延缓建筑倒塌方面有直接的作用效果.对此，在建筑防火设计过程中，可加强对厂房主体构件的研究，选用耐火材料，如莫来砖、致密黏土砖等.同时，还可以在建筑结构设计过程中设置防火墙（见图1)，并选用加气混凝土翻块材料作为防火墙，以此减少结构中的易燃材料，提高建筑结构防火性能.除 此之外，还可在管道井壁内部设置防火墙，选用防火等级更高的防火门.
图1防火墙示意图
4.2合理进行防火分区
结合电子洁净工业厂房建筑实际工艺情况，可合理展开防火分区设计，以此避免火灾蔓延造成更大的损失和人员伤亡.例如，对于半导体生产区而言，需要配备辅助生产区，并设置真空泵和尾气处理装置，当此生产区域出现火灾时，及时进 行隔离，并采取有效处置措施，防止火灾蔓延.根据案例工程
实际情况，总结出不同防火分区的最大允许建筑面积情况（见表2）.防火分区的设计过程中，需要使用防火墙以及防火门窗等分隔出多个封闭区域，严格控制管道设计，禁止可燃气体和 甲乙丙类液体进人管道，并做好管道封堵措施.
表2不同防火分区的最大允许建筑面积
建筑类型 火灾危险耐火每个防火分区的最大允许建筑面积/m 性类别等级 单层 多层餐厅 民用 三级 1 200厂房和 甲类 一级 二级 3 000 - 2 000 6 000 3 000 -仓库 丙类 三级 3 000 2000 -丁类 三级 4 000 2 000
4.3重点防火区域隔离
电子洁净工业厂房内部设备情况复杂，各种易燃易爆物品较多，因此，火灾隐患较大.对此，应针对重点火灾区域采取有效防火隔离措施，如易燃化学物品存放处，以此降低火灾发生概率.同时还应针对易燃、有毒物品进行分类存储和分配，区域的独立性，全面提高厂房建演防火性能. 并选用耐火极限在4h以上的防爆墙进行隔离，以此保障重点
5电子洁净工业厂房建筑消防设施设计
5.1给水系统
本项目工程中消防水源为市政自来水，并设置两个半地下消防水池，水池容积共计1300m”结合建筑可用空间，采取合建消防水池与生产水池的策略，通过生产水池补充消防水池，以此确保消防用水充足.并在主厂房的屋面设计高位消防 水箱，水箱容积为18m²，以此保障消防系统正常运转，提供初期消防用水.
5.2室内外消火栓系统
由于案例工程项目规模较大，因此，消防用水量相对较高.其中，建筑主厂房用水量最大，为高层丙类厂房，根据厂房仓库实际情况，室外消防用水量设计为45L/s 持续时间为3h，由市改两路供水管供水，管径为DN500mm，并在厂区内分环网实现对于室外消防低压系统的有效供水.
对于室内消火栓系统，耗水量最大的仍为主厂房，高层丙类厂房，耐火等级为一级，厂房内部存在中间仓库，经计算室内消防用水量为40Ls，火灾持续时间为3h，室内消火栓用水存储在消防水池当中，由水泵加压供给，压力为900kPa，共配 置两台水泵，轮流使用，另一台备用.
的，由于柴油发电机房环境情况特殊，为避免造成更大的安全事故，采用水喷雾形式进行灭火.根据案例工程柴油发电机房持续时间为30min，工作状态下水喷雾喷头水压要求在 实际空间范围及设备情况，设计喷雾强度为20 L/（minm²)，0.35MPa以上，系统响应时间不超过45s，喷头选用高速离心雾化型喷头，感应设备为温感，烟感探测器，以此保障系统反应速度.
5.3湿式自动喷水灭火系统
按照行业相关标准要求进行设计，在洁净区使用快速响应喷头，确保在出现火情时，能够第一时间进行灭火.由于洁净室有生产工艺连续要求，案例项目电子洁净厂房洁净室为 丙类，因此，需要在关键生产设备以及回风气流当中设置火灾警报装置以及灭火装置，要求其灵敏度高于0.01%obs/m，此外，生产过程中还需要使用到特气以及易燃易爆化学品.对此，在实际进行自动喷水灭火系统设计的过程中，为避免厂房内重要设备等遭到破坏，决定选用湿式自动喷水灭火系统，该系统不会产生漏水情况，有效保障了厂房设备安全、洁净.为保障自动灭火系统的有效性，在系统设计过程中应尽可能避免管道漏水情况，对此，采用了加厚镀锌钢管处理措施，并合理设计喷淋主管位置，避开光刻区，避免管道漏水引发的设备8 L/(minm²) 作用面积为 280 m². 受损、灭火效果不佳等问题.自动喷水灭火系统的供水强度为
5.6气体灭火系统
气体灭火系统主要设置在监控室、变电所等区域，此类空间设备特殊，无法采用水灭火方式.对于MIS机房、监控室等位置，采用的灭火气体为FM200七氟丙烷，气体浓度为8%，喷放时间为8s；对于变电所，采用的灭火气体为高压二氧化碳，气体浓度为40%，喷放时间为60s.
5.7建筑灭火器
电子洁净厂房建筑内部还需要配备灭火器.洁净区和配电间为二氧化碳灭火器，以免对厂房内设备造成不良影响，因此，应尽量避免使用干粉以及泡沫灭火器；化学品区为抗溶泡沫灭火器，其他未提及区域均为磷酸铵盐灭火器.
5.4雨淋系统
针对硅烷站、动力站等区域，采用了雨淋系统设计方式，以此保障在着火时，能够实现对硅烷钢瓶等储罐的降温，避免由于火灾造成储罐爆炸.雨淋系统工作原理如图2所示.此外，电子工业厂房当中有较多的冷却循环系统，一且发生火灾，损失巨大.对此，消防系统设计过程中，在采用防火隔板隔开冷却塔的同时，还设置了雨淋系统，以此保障在发生火灾时能够及时灭火.根据案例项目实际情况进行分析，冷却塔灭火系统用水量最大的部分为动力站，因此，在其屋面设计雨淋系统，喷水强度设计为20.4L/（minm²），相邻冷却塔体面积为 380m²，水量为130L/s，按照火灾持续2h进行储水，并设置喷淋水泵进行加压供水.
6结语
案例工程中的电子洁净工业厂房建筑规模相对较大，建筑种类多，而且生产区域连接紧密，内部设备分布密度大，存在危险物品等特殊情况，为保障整体建演防火效果，在实际进行建演防火设计的过程中，应选用高防火性能的建筑构件，并根据生产工艺进行合理分区，针对重点火灾区域采取隔离措 施，同时还应加强消防供水系统的设计，通过消防水池、市政供水等多种方式，保障消防用水充足，并根据不同生产区域情况，合理进行消火栓系统、自动喷淋系统、气体灭火系统以及灭火器的设置，在保障灭火效果的前提下，尽量避免生产设备受损.d
【参考文献】
[1刘林烟.高端木材板材和家具厂房电气滑防设计探索研究门]福建建设科技 2022(4):106109.[2]王伟杰张珺石强，等关于丁类生产厂房内丁类中间高架仓库的消[3赵东升超大型电子工业洁净厂房给排水及消防系统设计D中国给 防设计分析[] 今日滑防 2021 6(12)103105.水排水 2021 37(14):99104.
图2雨淋系统工作原理
5.5水喷雾灭火系统
水喷雾灭火系统主要是针对柴油发电机房而单独设置
【收稿日期】2022-12-09
