|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
计算机房记录数据的磁盘贮存间
显像管厂装配工段烧枪间
磁带装配工段
集成电路工厂的氧化、扩散间、光刻间
|
|
|
|
|
|
半导体器件、集成电路工厂的切片间、磨片间、抛光间
光纤、光缆工厂的光纤筛选、检验区
|
来源:洁净厂房设计规范(GB-50073-2013)
洁净厂房内生产工作间的火灾危险性应符合现行国家标准,《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的有关规定,《洁净厂房设计规范》(GB50073)把洁净厂房的火灾危险分为甲、乙、丙、丁、戊五类,其火灾危险性分类举例上表。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。
1.洁净室的顶棚和壁板(包括夹芯材料)应为不燃烧体,且不得采用有机复合材料。顶棚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。程泉洁净使用的玻镁岩棉彩钢板耐火极限达到2h以上,能够完全满足消防要求。
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非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非燃烧材料紧密填塞。
3.技术竖井井壁应为非燃烧体,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非燃烧体作水平防火分隔;穿过水平防火分隔的管线周围空隙,应采用非燃烧材料紧密填塞。
4.洁净厂房的地面材料的燃烧性能应符合现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》(GB222-1995)的规定,装修材料的烟密度等级不应大于50,材料的烟密度等级实验应符合现行国家标准《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》(GB/T8627-2007)的有关规定。
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。
(一)一般要求
甲、乙类生产的洁净厂房,宜采用单层厂房。其防火墙间最大允许占地面积,单层厂房应为3000㎡,多层厂房应为2000㎡。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现行国家标准《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的规定。每一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。
(二)其他要求
防火分区之间应采用防火墙分隔。单层厂房(甲、乙类除外)如建筑面积超过上述规定,设置防火墙有困难时,可用防火卷帘并加喷淋保护进行分隔。
丙、丁、戊类生产厂房当喷淋保护等级以严重危险级设置时,其防火分区可扩大一倍。
丁、戊生产厂房安装自动灭火系统时,防火分区面积不限,如局部安装自动灭火系统时,增加面积可按该局部面积的一倍计算。
洁净厂房的技术夹层与其直接服务的生产区域视为同一防火分区。大型集成电子厂房的回风夹层可计入洁净厂房的防火分区面积。带有剧毒、有害菌体、病毒、放射性物料,以及其他不能使用水作为灭火剂灭火的工位区域应设置防火分隔单元。
在一个防火分区内,其洁净生产与非洁净生产区域之间应设置非燃烧体隔墙完整分隔。隔墙应为耐火极限不低于1.00h的不燃烧材料。当隔墙上设置观察窗时,窗的耐火极限不应低于0.9h。穿过隔墙或楼板的管线周围空隙应采用非燃烧材料紧密填塞。
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,均不应少于两个。安全出口应分散均匀布置,从生产地点至安全出口不用经过曲折的人员净化路线。洁净厂房符合下列要求时,可设置一个安全出口:
甲、乙类生产厂房每层的总建筑面积不超过50㎡,且同一时间内的生产人员总数不超过5人;
丙类生产区的建筑面积不超过250㎡,且同一时间内生产人数不超过20人时;
丁、戊类生产厂房,每层建筑400㎡,且同一时间内生产人数不超过30人时;
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。安全疏散门不得采用吊门、转门、侧拉门以及电控自动门。
(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下表要求(单位m)。
(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,应设置直通室外的安全通道(如有开向安全通道房间的门应为乙级防火门),安全通道内设置正压送风设施。
(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,尽可能避免袋型走道,同时也有利于消防扑救。
(五)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入口,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。洁净厂房与洁净区同层外墙应设可供消防人员通往厂房洁净区的门窗,其洞口间距大于80m时,在该段外墙的适当部位设置专用消防口。专用消防口的宽度不小于750mm,高度不小于1800mm,并应有明显标志。楼层专用消防口应设置阳台,并从二层开始向上层架设钢梯。洁净厂房外墙上的吊门、电控自动门以及宽度小于750mm、高度小于1800mm或装有栅栏的窗,均不应作为火灾发生时提供消防人员进入厂房的入口。
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。
(一)室内外消火栓系统
洁净厂房设置的室内、外消火栓系统应符合现行规范的要求。洁净厂房室、内外消防给水可采用高压、临时高压或低压给水系统,如采用高压或临时高压给水系统,管道的压力应保证用水量达到最大且水枪在任何建筑物的最高处时,水枪的充实水柱仍不小于10m;如采取低压给水系统,管道的压力应保证灭火时最不利点消火栓的水压不小于10m水柱(从地面算起)。洁净厂房的消火栓的设置尚应符合下列规定:
洁净室(区)的生产层及上下技术夹层(不含不通行的技术夹层),应设置室内消火栓;
室内消火栓的用水量不应小于10L/S,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5L/S。
洁净厂房室外消火栓的用水量不应小于15L/S。
(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。设置在洁净室或洁净区的自动喷水灭火系统,宜采用预作用自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统的设计应符合现行国家标准的《自动喷水灭火系统设计规范(2005年版)》(GB50084-2001)的要求,其喷水强度一般不宜小于8.0L/(min.㎡),作用面积不宜小于160㎡。
2.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、IG541、三氟甲烷等洁净气体灭火系统。二氧化碳具有毒性,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。IG54l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。七氟丙烷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,其防护等级应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)的有关规定。当防火分区面积超过现行国家标准《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)规定的最大建筑面积允许值时,保护等级应为一级。硅烷储存、分配间(区)应设置红外线-紫外线火焰探测器。洁净生产区、走道和技术夹层(不包括不通行的技术夹层)应设置手动报警按钮和声光报警装置。控制设备的控制及显示功能应符合现行国家标准《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等为例进行说明。
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。点式探测器可选用温感探测器或火焰探测器,如需要烟感探测器,建议选用红外光束型线型感烟探测器。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。探测器可直接接触或邻近被探测目标安装,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混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混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。
3.洁净厂房内特种气体和化学品泄漏探测系统
洁净厂房由于使用了多种易燃、易爆、毒性和腐蚀性气体以及易燃、易爆、腐蚀性溶剂,其中任何一种气体和溶剂泄漏都可能会带来很大的火灾危害、设备毁坏或人员伤害,因此在各易燃、易爆和腐蚀性特种气体间、气瓶柜内部、溶剂间、溶剂输送柜内部、SUBFAB、阀门箱和生产区均应按输送介质以及介质危险性的不同安装不同类型、不同灵敏度的探测器,常用的探测器有电化学探测器、真空泵抽气式探测器、UV/IR)(紫外线/红外线)探测器等。
4.其他供参考的洁净室消防设置:
1) 设置68度快速喷淋系统,末端稳定压力大于5kfg,外管网主管8kgf左右;喷淋头一定带金属保护罩;
2) 对于有大量精密和贵重设备的洁净室,我们还可以引入VESDA等这种早期预警空气采样报警系统,比常规报警器提前3到4小时报警,大大提高了火灾的探测能力,从而达到及时发现,快速处理,将火灾损失减少到最低限度的要求。
VESDA全称为VERY EARLY SMOKE DETECTION APPARATUS,即"非常早期的烟雾探测设备",这是根据产品的功能而起的名字。而根据其原理特点,也称其为吸气式或采样式烟雾探测器。
火情的发展一般分为四个阶段:不可见烟(阴燃)阶段、可见烟阶段、可见火光阶段和剧烈燃烧阶段。图1展示了火灾的整个演变过程。传统的火灾报警系统通常是在可见烟阶段才能探测到烟雾,发出警报,此时火情所造成巨大的经济和财产损失已不可避免。请注意!在此之前,不可见烟阶段给我们提供了充裕的时间,VESDA可以极早探测险情,并控制火情的发生和曼延。VESDA在火灾的初始阶段(即不可见烟阶段)就可提供多达三级的警报信号。可以根据需要进行设置,使 VESDA在火警1或火警2时启动灭火装置,从而遏止火灾的进程。
3) 设置一般火警系统,能联动广播,MAU,FFU,防火门等;
4) 主干道设置推车式CO2灭火器,各区域设置手提式CO2灭火器;
5) 部分重要机台设置顶部的防水承接盘。
(四)防烟排烟
1.防烟设施
鉴于洁净厂房建筑结构封闭的特点,设置有效的防烟设施有利于保证火灾时人员的疏散。当疏散楼梯间布置在建筑的外墙侧,可以采用可开启外窗进行自然排烟。当疏散楼梯布置在建筑内部或楼梯间有洁净要求不具备自然排烟条件时,应设置机械加压送风系统。机械加压送风系统的设计应符合国家有关消防技术规范和标准。洁净避难区设置的机械加压送风系统一般利用新风空调机组进行加压,火灾时,维持避难区正压,正压值相对于相邻区域为25-30Pa。
2.排烟系统
丙类厂房中建筑面积大于300㎡地上洁净室和建筑面积大于200㎡的地下洁净室应设排烟设施。洁净厂房疏散走道应设置机械防排烟设施。目前洁净室设计的排烟形式主要有上排烟模式、上排烟和下排烟相结合模式、利用回风通道设置排烟风机进行排烟形式、排烟风机兼作火灾时排烟形式。洁净厂房每个防烟分区的排烟支管上均应设置排烟防火阀,排烟口采用常开型风口。排烟风机入口处设置280℃关闭的排烟防火阀,并与排烟风机连锁。为维持洁净室内部空气压力,服务于净化区域内的排烟系统管路上应采用低泄漏的排烟阀和排烟防火阀。排烟口宜采用低泄漏常闭型板式排烟口,在排烟风机入口处采用低泄漏常闭型排烟防火阀并能接受消防中心的信号自动开启阀体。洁净室机械防排烟系统宜与通风、净化空调系统合用但必须采取可靠的防火安全措施,并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016-2014的要求。
(五)灭火器配置
洁净厂房内各场所应配置灭火器,并应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2015)的有关规定。灭火器的配置,其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。在洁净室内通常不宜选用化学干粉灭火剂、泡沫灭火剂等灭火后会对工艺设备和洁净室环境产生一定污染和腐蚀作用的灭火剂。二氧化碳灭火剂灭火后不留痕迹,不污损、腐蚀保护物品,在洁净室内得到普遍使用。
(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现行国家标准设置疏散标志,在专用消防扑救口处应设置红色应急照明灯。
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,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风装置
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:
甲类火灾危险生产的气体入口室。
管廊,上、下技术夹层或技术夹道内有可燃气体管道的易积聚处。
洁净室内使用可燃气体处。
(二)管道安全技术措施
可燃气体管道应设下列安全技术措施:
接至用气设备的支管和放散管,应设置阻火器。
引至室外的放散管,应设防雷保护设施。
应设导除静电的接地设施。
氧气管道应设下列安全技术措施:
管道及其阀门、附件应经严格脱脂处理。
应设导除静电的接地设施。
(一)洁净室的电源和供配电
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的有关规定,《洁净厂房设计规范》(GB50073)的要求:
消防电源的负荷分级应符合国家标准《供配电系统设计规范》(GB 50052-2009)的要求。
消防用电的设备应采用专用的供电回路,当生产、生活用电切断时,应仍能保证消防用电,其配电设备应有明显的标志。
消防用电设备的管线应满足火灾时连续供电,并且管线应有防火要求。程泉洁净洁净室中的所有电线均为阻燃电线。
消防应急照明灯具和疏散指示标志灯的备用电源的连续供电时间应满足实际消防要求。
(二)洁净室的消防照明
洁净室内应设置供人员疏散用的应急照明。在安全出口、疏散通道的转角处应按规范设置疏散标志(疏散指示灯)。
在专用的消防口处应设置红色应急照明灯。
消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防排烟机房以及发生火灾时仍需正常坚持工作的其他房间应设置应急照明。
(三)洁净室的消防报警和控制
洁净室的生产区、机房、站房等均应设置火灾探测器,及早预知、早报警。
洁净室生产区及走廊应设置手动火灾报警按钮。
洁净室应设置消防值班室,消防控制室应设置消防专用电话总机。
消防控制设备及线路连接应可靠,应有合格的显示功能。
(四)消防联动控制
启动消防水泵(除自控外还应设手动控制装置)。
关闭电动防火阀,停止空调风机、排风机、新风机,并收其反馈信号。
关闭有关部位的电动防火门或防火卷帘门。
点亮应急照明灯和疏散标志灯。
手动切断有关部位的非消防电源。
启动火灾应急扩音器,进行人工和自动广播。
控制电梯降至首层,并接收反馈信号。
建筑设计防火规范 GB50016-2014(2018年版)
洁净厂房设计规范 GB50073
建筑钢结构防火技术规范 GB51249-2017
建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法 GB/T8627-2007
自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2017
自动喷水灭火系统施工及验收规范 GB50261-2017
建筑给水排水设计标准 GB50015-2019
消防给水及消火栓系统技术规范 GB50974-2014
建筑防烟排烟系统技术标准 GB51251-2017
消防应急照明和疏散指示系统技术标准 GB51309-2018
火灾自动报警系统设计规范 GB50116-2013
火灾自动报警系统施工及验收标准 GB50166-2019
气体灭火系统设计规范 GB50370-2005
气体消防系统选用、安装与建筑灭火器配置 07S207
探火管灭火装置技术规程 CECS345-2013
泡沫灭火系统设计规范 GB50151-2010
泡沫灭火系统施工及验收规范 GB50281-2006
细水雾灭火系统技术规范 GB50898-2013
水喷雾灭火系统技术规范 GB50219-2014
外储压七氟丙烷灭火系统技术规程 CECS386-2014
二氧化碳灭火系统设计规范(2010版) GB50193-93
干粉灭火系统设计规范 GB50347-2004
建筑灭火器配置设计规范 GB50140-2005
建筑灭火器配置验收及检查规范 GB50444-2008
建筑内部装修设计防火规范 GB50222-2017
防火卷帘、防火门、防火窗施工及验收规范 GB50877-2014
住房和城乡建设部关于印发《建设工程消防设计审查验收工作细则》和《建设工程消防设计审查、消防验收、备案和 抽查文书式样》的通知(建科规〔2020〕5号)
供配电系统设计规范 GB 50052-2009
电缆及光缆燃烧性能分级 GB 31247-2014
电气火灾监控系统 第1部分:电气火灾监控设备 GB 14287.1-2014
电气火灾监控系统 第2部分:剩余电流式电气火灾监控探测器 GB 14287.2-2014
电气火灾监控系统 第3部分:测温式电气火灾监控探测器 GB 14287.3-2014
电气火灾监控系统 第4部分:故障电弧探测器 GB 14287.4-2014
耐火电缆槽盒 GB 29415-2013
电缆防火涂料 GB 28374-2012
/注:文中图片及部分文字内容来自网络或程泉洁净合作伙伴,如有侵权,请联系删除/
上海程泉洁净,专注高精密恒温恒湿实验环境、超快激光实验室整体解决方案、洁净室装备的设计、生产、安装/施工、以及售后服务,具有行业领先的设计理念、专业的施工/安装技术和完善的培训、售后服务体系。我们已经成功的为多个重大科技基础设施项目、中科院研究所及科研院校提供技术支持和服务保障。我们用创新助力科研,保障实验环境的持续高效稳定运转,为尖端科研保驾护航!
电话:18217523060
邮箱:info@cq-clean.com
地址:上海市黄浦区北京东路668号科技京城西楼10楼H座