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近年來，醫(yī)藥,、物流,、集成電路等新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)逐漸成為工業(yè)建設(shè)的主流，它們既是傳統(tǒng)工業(yè)的延伸,，又在其基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，在建筑結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)理念上與傳統(tǒng)工業(yè)都有很大差別,。以近期國內(nèi)大規(guī)模集成電路項(xiàng)目實(shí)例,，有針對(duì)性的提出了工業(yè)建筑消防安全系統(tǒng)面臨的新問題，就工業(yè)項(xiàng)目大空間消防設(shè)計(jì)發(fā)展的若干問題進(jìn)行了探討,。
關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑 潔凈室 大空間消防設(shè)計(jì)
1,、工程實(shí)例基本情況
集成電路制造(北京)有限公司新建廠區(qū)位于北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(BDA)總建筑面積34萬m2，一期建筑面積18萬m2,，主要建成8英寸芯片廠房FAB4,、12英寸芯片廠房FAB5、支持廠房FAB6C,、辦公樓O/S2,、動(dòng)力站CUB2等。
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)根據(jù)集成電路發(fā)展趨勢(shì),，基本以計(jì)算機(jī)市場(chǎng),、消費(fèi)類市場(chǎng)和通訊類市場(chǎng)為主導(dǎo)，建設(shè)8英寸和12英寸芯片生產(chǎn)線,，實(shí)現(xiàn)芯片制 造的規(guī)?；a(chǎn)。FAB4,、FAB5,、FAB6C號(hào)建筑是該項(xiàng)目的核心建筑，除FAB6C廠房與輔助辦公樓貼鄰建造外,，各廠房在建筑結(jié)構(gòu)和消防設(shè)計(jì)上基本 相同,，本文以FAB6C為重點(diǎn)，介紹和分析工業(yè)項(xiàng)目中消防設(shè)計(jì)出現(xiàn)的新問題和解決辦法,，為今后類似項(xiàng)目的建設(shè)提供一定的參考資料,。
2、大空間形式
(1)建筑結(jié)構(gòu)
FAB6C廠房,，結(jié)構(gòu)體系采用框架剪力墻結(jié)構(gòu),，局部為鋼筋砼梁、板結(jié)構(gòu),，建筑主體共設(shè)置5個(gè)結(jié)構(gòu)層,，層高為 6.8m+5.6m+8.Om+5.6m+5.Om，總高度31m,，建筑面積40071.11m2,，丙類生產(chǎn)，二級(jí)耐火等級(jí),。一層為輔助動(dòng)力設(shè)備及生產(chǎn)用各種氣體,、液體制備用房。二層為技術(shù)下夾層,，三層為生產(chǎn)層，四層為(空調(diào)機(jī)房,，排氣機(jī)房)設(shè)備用房,，局部五層輔助用房。其中二,、三層均為潔凈間,，二、三層 間設(shè)置穿孔率式的“華夫板”,，建筑四周均布置為通至四層風(fēng)機(jī)房的回風(fēng)井,，形成上、下的回風(fēng)區(qū),。生產(chǎn)時(shí)用強(qiáng)力風(fēng)自上而下充滿全室,，以保證生產(chǎn)廠房的潔凈、恒 溫,、恒濕,、防靜電等生產(chǎn)要求。
(2)穿孔樓板——大空間設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
超大規(guī)模集成電路對(duì)生產(chǎn)環(huán)境要求極為嚴(yán)格,，要求廠房具有潔凈,、恒溫恒濕、防微振,、防水,、防火,、防爆、防腐蝕,、防靜電等功能,。 FAB6C根據(jù)生產(chǎn)工藝要求建設(shè)ISO5.5級(jí)（[email protected]μm）潔凈室，采用FFU(帶超高效過濾器的送風(fēng)單元),、干冷卻盤管加集中新風(fēng)系統(tǒng),，天 花板上安裝FFU，滿布率約為18%,，新風(fēng)經(jīng)過集中處理后,，送入回風(fēng)豎井，與回風(fēng)混合,，經(jīng)FFU進(jìn)人生產(chǎn)區(qū),，回風(fēng)經(jīng)過架空地板、穿孔樓板至下技術(shù)層,，并經(jīng) 過干冷卻盤管冷卻后至側(cè)面的回風(fēng)豎井,。為了實(shí)現(xiàn)高潔凈度的環(huán)境，在該項(xiàng)目中采用了穿孔樓板設(shè)計(jì),，它是一種穿孔率達(dá)25%,、厚0.8m的鋼筋混凝土樓板，穿 孔成圓柱狀,，成矩陣分布,，用于實(shí)現(xiàn)自上夾層→生產(chǎn)層→下夾層的垂直送風(fēng)。在一般的建筑設(shè)計(jì)中,，樓板基本是封閉式的,，并具有一定的耐火極限。而穿孔樓板是均勻穿孔,，上下連通,，打破了一般設(shè)計(jì)模式。
參照國內(nèi)外新建的集成電路工程,，潔凈生產(chǎn)區(qū)的下技術(shù)夾層和生產(chǎn)層視為共同空間,，該工程中生產(chǎn)廠房第二、三層按一個(gè)防火分區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)(單層建筑面積8816.14m2,，層高5.6m+8.0m),。
3、大空間建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)危險(xiǎn)分析
(1)新型的建筑結(jié)構(gòu)突破了傳統(tǒng)的防火分區(qū)的劃分,，增大了火危險(xiǎn)性,。首先是平層防火分區(qū)放大，一旦發(fā)生火災(zāi)事故,，火災(zāi)水平方向蔓延性增大,。其次是,，穿孔樓板設(shè)計(jì)不同常規(guī)，生產(chǎn)層和下技術(shù)夾層形成大空間設(shè)計(jì)[V=8816.14m2X×5.6m+8.0m)=119900m3),，增大了豎向火災(zāi)蔓延的可能,。
(2)穿孔樓板設(shè)計(jì)增大了火災(zāi)探測(cè)和自動(dòng)滅火設(shè)施滅火的難度。常規(guī)情況下,，火災(zāi)探測(cè)器一般是布置在頂棚,，自動(dòng)噴淋下噴型噴頭布置在吊頂處，直立型,、下垂型噴頭也要距頂棚有7.5—15cm的距離,，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，煙氣和熱量上升迅速聚集在上部空間,，感煙,、感溫探測(cè)器可以及時(shí)報(bào)警(相關(guān)聯(lián)動(dòng))，自動(dòng)噴頭的熱敏感元件吸收足夠的熱量時(shí)動(dòng)作,，噴頭放水聯(lián)動(dòng)消防泵啟泵,。本工程中由于采用了“華夫板”設(shè)計(jì)。在二至三層樓板處開孔率達(dá)到25%,，該樓板設(shè)計(jì)對(duì)于聚煙集熱產(chǎn)生了一定的影響,，降低了常規(guī)探測(cè)器和自動(dòng)噴頭的有效性。
(3)此外,。在生產(chǎn)工藝中,，局部使用易燃易爆氣體、液體,，大量的用電設(shè)備、電力傳輸設(shè)備和電纜等電氣設(shè)施,，以及公樓與廠房帖鄰建造,，均提高了建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性。
4,、對(duì)于大空間設(shè)計(jì)有關(guān)問題的應(yīng)對(duì)措施
(1)針對(duì)工程中出現(xiàn)的特殊問題,，依據(jù)有關(guān)法律法規(guī)，召開專家論證會(huì),。
對(duì)于該工程在特殊條件下出現(xiàn)的大防火分區(qū),、在空間、消防設(shè)施設(shè)計(jì)以及高層廠房與高層辦公樓貼建等特殊問題,，目前國家法律法規(guī)尚未涵蓋,。為了解決這些問題，及時(shí)滿足建設(shè)發(fā)展的需求,，根據(jù)《建筑工程消防監(jiān)督審核管理規(guī)定》(中華人民共和國公安部第30號(hào)令),，該項(xiàng)目于2003年6月13 日進(jìn)行了消防設(shè)計(jì)專家論證,，論證會(huì)由北京會(huì)公安局消防局、北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)組織實(shí)施,，包括來自公安部消防局,、中國建筑科學(xué)研究院建筑防火所、中國電子工程設(shè)計(jì)院,、《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)范編寫組等的知名專家以及建設(shè),、設(shè)計(jì)、有關(guān)主管部門人員到會(huì),，與會(huì)專家對(duì)該項(xiàng)目的消防設(shè)計(jì)進(jìn)行了充分的論證和 分析,，會(huì)議通過了中芯項(xiàng)目大空間設(shè)計(jì)問題的解決方案，并形成紀(jì)要,。
(2)消防設(shè)施設(shè)計(jì),，增加安全系數(shù)。在消防設(shè)施方面,，中芯環(huán)球項(xiàng)目基本采取了“全保護(hù)”的設(shè)計(jì)思路,，在相關(guān)部位設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng),、氣體滅火系統(tǒng),、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及防排煙系統(tǒng)等。專家論證會(huì)在肯定了原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,，提出了以下的意見,，作為特殊問題的解決方案。
(1)在FAB廠房中全面設(shè)置快速反應(yīng)噴頭,。
(2)在FAB廠房上夾層設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng),。
(3)在廠房中除設(shè)置常規(guī)的感煙、感溫探測(cè)器外,，在各回風(fēng)口處設(shè)置空氣采樣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),。
(4)對(duì)于廠房中生產(chǎn)、輸送,、儲(chǔ)存易燃易爆物品的區(qū)域做好嚴(yán)格控制,，在此基礎(chǔ)上同意廠房按丙類火火災(zāi)危險(xiǎn)性確定，同時(shí)應(yīng)做好有關(guān)防爆措施,。
(5)同意大分區(qū),、大空間、高層辦公樓和高層廠房貼鄰建造,。
目前,，該項(xiàng)目已順利通過消防驗(yàn)收，并于2004年9月正式投入使用,。
5,、大空間及特殊工業(yè)項(xiàng)目消防工程技術(shù)發(fā)展的若干思考
5.1工業(yè)項(xiàng)目的不斷發(fā)展還會(huì)帶來更新型的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu),。
近年來，國內(nèi)不斷引進(jìn)和發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),，大規(guī)模集成電路工業(yè)就具有一定的代表性,，這些項(xiàng)目呈現(xiàn)出以下的發(fā)展趨勢(shì)：
(1)規(guī)模大，常規(guī)工業(yè)項(xiàng)目由于本身生產(chǎn)工藝的局限和國家法律法規(guī)的限制,，建筑規(guī)模多控制在二至三萬平方米以下,，而現(xiàn)今越來越多的出現(xiàn)了更大型工業(yè)項(xiàng)目，單棟廠房長(zhǎng)數(shù)百米,、建筑規(guī)模在十幾萬甚至幾十萬平方米以上的情況均成為可能,。
(2)單元空間大，為滿足工藝布置要求,，確保生產(chǎn)的連續(xù)性,，其一個(gè)空間的長(zhǎng)、寬,、高,，會(huì)遠(yuǎn)超出現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定。
(3)潔凈度高,，因高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)多集中在電子,、醫(yī)藥、科研領(lǐng)域,，隨著生產(chǎn)工藝的需求,，其防菌、防塵,、防靜電的要求也有所提高,，而高潔凈度工藝對(duì)建筑結(jié)構(gòu)也有著新的要求。
(4)機(jī)械化強(qiáng),，為實(shí)現(xiàn)較高的生產(chǎn)率,，大量采用先進(jìn)的機(jī)械化設(shè)備，連續(xù)性強(qiáng),，工作人員相對(duì)較少。
(5)設(shè)備昂貴,，設(shè)備的價(jià)值逐漸高過建筑本身,。這些都給消防工作在設(shè)計(jì)思路、審核驗(yàn)收,、使用管理都帶來了新課題,，值得進(jìn)一步研究。
5.2不斷發(fā)展創(chuàng)新消防科學(xué)技術(shù),，提高消防設(shè)施的適用性和有效性,。
現(xiàn)有自動(dòng)消防設(shè)施設(shè)計(jì)都是基于一定的建筑模式和保護(hù)對(duì)象,，但是一旦出現(xiàn)特殊的建筑結(jié)構(gòu)或更大、更新的保護(hù)對(duì)象時(shí),，在一定程度上就會(huì)失去適用性或降低有效性,。例如在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)線設(shè)計(jì)中，一是穿孔樓板會(huì)降低普通火災(zāi)探測(cè)器和自動(dòng)噴淋頭的有效性,，因而需要采用空氣采樣報(bào)警系統(tǒng)和快 速反應(yīng)噴頭等其它措施作為彌補(bǔ),；二是對(duì)于芯片生產(chǎn)線，一旦發(fā)生火災(zāi)事故,，自動(dòng)噴淋系統(tǒng)及時(shí)動(dòng)作,，可以有效撲滅火災(zāi)，同時(shí)還要考慮到,，火災(zāi)被撲滅后,，水有可能對(duì)設(shè)備進(jìn)行了進(jìn)一步破壞或污染，后者的結(jié)果可能會(huì)更為嚴(yán)重,，甚至?xí)?dǎo)致停產(chǎn)停工,，反而增加了損失。因此,，此類工程中自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的設(shè)置,，不具備完整的適 用性。然而目前氣體滅火系統(tǒng)還不能完全勝任大面積和大型電氣設(shè)備的滅火,，為了滿足擴(kuò)大防火分區(qū)的要求,，同時(shí)還要考慮對(duì)建筑、設(shè)備和人員進(jìn)行一定程度的保護(hù),，自動(dòng)噴淋系統(tǒng)就體現(xiàn)出其“不可替代”性,。從各方面來看，傳統(tǒng)自動(dòng)消防設(shè)施設(shè)計(jì)面臨新的挑戰(zhàn),，消防科學(xué)技術(shù)還要不斷創(chuàng)新,，在新產(chǎn)品和新技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域還要進(jìn)一步加深研究，以滿足日益發(fā)展的建設(shè)需求,。
5.3性能化設(shè)計(jì)的發(fā)展
性能化消防設(shè)計(jì)方法,，最初開始于70年代后期，在80年代中期,，日本和英國將性能化消防設(shè)計(jì)方法引入到建筑防火設(shè)計(jì)過程中,，90年 代初期，澳大利亞和新西蘭等國家建立了自己的規(guī)范框架和設(shè)計(jì)方法,。目前,，我國已經(jīng)開始在此領(lǐng)域做出嘗試，加緊完善有關(guān)機(jī)制、組織和進(jìn)行科技攻關(guān),，而且已有性能化設(shè)計(jì)在消防工作中應(yīng)用的實(shí)例,，在將來，隨著越來越多的新型建筑的出現(xiàn),，在建筑消防設(shè)計(jì)中會(huì)不斷遇到這樣或那樣的新問題,，而性能化設(shè)計(jì)必將會(huì)不斷完善 成熟，并被廣泛應(yīng)用于解決這些特殊問題,，成為特殊建筑項(xiàng)目消防安全設(shè)計(jì)可行性的有力科學(xué)判定依據(jù),，工業(yè)項(xiàng)目的建設(shè)發(fā)展也會(huì)從中受益匪淺。
5.4保險(xiǎn)公司的介入
從國內(nèi)外工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來看,，越來越多的保險(xiǎn)公司介入了消防安全設(shè)計(jì)及實(shí)施,，以筆者親身接觸的工業(yè)項(xiàng)目實(shí)例，有星網(wǎng)(國際)工業(yè)園 北京諾基亞移動(dòng)通信有限公司廠區(qū),、北京通用電氣華倫醫(yī)療設(shè)備有限公司新建廠區(qū),、日本揖斐電電子有限公司北京廠區(qū)、富士康精密組件(北京)有限公司北京手機(jī) 廠等,，以及本文中工程實(shí)例,，在這些項(xiàng)目中，保險(xiǎn)公司起到了火災(zāi)危險(xiǎn)評(píng)估,，消防產(chǎn)品認(rèn)證,，施工質(zhì)量監(jiān)督，火災(zāi)損失保險(xiǎn)賠付等作用,，取得了良好的實(shí)際效果,，具有一定的代表性，在今后國內(nèi)的項(xiàng)目建設(shè)中,，國內(nèi)外保險(xiǎn)公司介入消防設(shè)計(jì)及實(shí)施是一種發(fā)展方向,。
5.5不斷完善消防體系
一是要完善有關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范，形成對(duì)新問題的“快速應(yīng)對(duì)”機(jī)制,。從目前來看,，在建筑領(lǐng)域新事物、新問題大量出現(xiàn),，而相關(guān)法 律,、法規(guī)和技術(shù)規(guī)范有一定的滯后性，同樣的問題經(jīng)常要逐一論證解決,，在某種程度上浪費(fèi)了人力物力和時(shí)間,，造成了不必要的損失。因此,，迫切需要建立一套有效地快速應(yīng)對(duì)機(jī)制，要求在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)新問題并進(jìn)行歸納總結(jié),，及時(shí)修改有關(guān)法律法規(guī),，形成“建立信息庫——發(fā)現(xiàn)特殊問題——論證+性能化設(shè)計(jì)／火災(zāi)危險(xiǎn)評(píng)估——形成結(jié)論——錄入信息庫——總結(jié)規(guī)律和解決方法——完善修改有關(guān)法律法規(guī),、技術(shù)規(guī)范條款——解決今后類似問題”的機(jī)制，此套機(jī)制是否有效關(guān)鍵在于 信息的統(tǒng)一收集和規(guī)范條款修改周期的縮短,。二是要完善消防新技術(shù),、新方法、新模式的法律基礎(chǔ),，目前國內(nèi)對(duì)于性能化設(shè)計(jì),、火災(zāi)危險(xiǎn)評(píng)估的應(yīng)用以及保險(xiǎn)公司的介入還缺少一定的法律支持。而這些新技術(shù)新方法新模式在將來的消防工作中將會(huì)扮演起重要的角色,，只有建立健全相關(guān)法律依據(jù),，才能使它們真正付諸實(shí)施。三是 要加強(qiáng)消防領(lǐng)域的科學(xué)研究,，包括建筑防火,、生產(chǎn)工藝防火、自動(dòng)滅火,、消防安全判定,、火災(zāi)救援在內(nèi)的各項(xiàng)科研工作均要有一定的前瞻性，同時(shí)還要不斷學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),，加快我國消防工作現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程,。
以上是筆者結(jié)合具體工程項(xiàng)目對(duì)于工業(yè)項(xiàng)目大空間消防設(shè)計(jì)的探討，不盡之處,，請(qǐng)予指教,。
參考文獻(xiàn)
1《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16—87(2001年版)
2《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50073—2001
3宋光積.《生產(chǎn)工藝防火》.中國人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院
4惠中玉.《工業(yè)企業(yè)防火工程》.公安大學(xué)出版社
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