分析电子工业类洁净厂房的消防设计

分析电子工业类洁净厂房的消防设计

周晴涓

中国电子系统工程第二建设有限公司 江苏省无锡市

摘要：由于电子工业类的厂房有洁净度的要求，工艺要求厂房建筑较为封闭，所以厂房的消防安全问题必须引起我们的重视。本篇文章主要分析电子工业类洁净厂房的自身特点以及相关消防安全问题，并进一步强调关于消防安全的要点，并针对其问题给出了消防设计的要点。

关键词：电子工业 洁净厂房 消防设计

随着我国社会经济和科学技术的快速发展，高科技产品迅速崛起，其相关生产发展也非常迅速，这其中的代表产品就是芯片和电池的生产。这使得国际上许多知名的高科技企业，都来到了我国进行工厂的建设和投资。同时，在国内也涌现出一批新兴的高科技制造企业。我国投资及建设了许多集成电路的制造工厂以及各种相关电子产品的制造工厂。这些电子类工厂的洁净车间是比较封闭的，部分厂房甚至都没有可开启外窗，有的产品在生产的过程中会使用一些有毒有害化学品。洁净车间内部还经常会采用不可断开的生产线不利于人员疏散，所以洁净厂房的相关消防问题不得不引起人们的重视。

1. 电子工业洁净厂房建筑特点

因为电子产品的生产工艺需求，厂区需要给水、雨水、污水、通信电缆、电力电缆、热力燃气等市政管网接入，所以厂区选址通常在配套齐全物流通畅的经济发达地区。根据电子工业洁净厂房的洁净度要求，多数车间需要恒温恒湿正压，生产精密电子元器件的厂房一般还要考虑抗微震。本着节约用地，节能环保的宗旨，建筑平面布置紧凑，建筑形式多采用多层、高层钢筋混凝土框架结构，且层高较高，体量较大。电子工业类洁净厂房，生产的火灾危险性分类为丙类二项（可燃固体），生产过程中还需要用到少量易燃易爆物品，且生产设备、原材料及产品价格昂贵，一旦发生火灾，经济损失巨大。大部分的电子工业类洁净厂房的生产工艺复杂，遍布的回风夹道、技术夹层，吊顶上方的管道密布，且经常需要上人检修。这些电子工业洁净厂房的建筑特点，都给厂房的消防安全带来了难题，使得洁净厂房中的消防设计极为关键。

2. 电子工业类洁净房消防安全不利因素

2.1建筑体量较大

以海力士（无锡）集成电路二期主厂房为例，该建筑占地约为51803平方米，建筑面积184459平方米，檐口高度为27.4米。该建筑中心布置生产区，两边动力线，还有端头辅助办公。该建筑生产的火灾危险性分类为丙类，耐火等级一级，按《建筑设计防火规范GB50016》规定，丙类一级高层厂房的每个防火分区的最大允许建筑面积为3000㎡，而这显然满足不了这么大规模和产能的电子洁净厂房的生产工艺需求。

2.2生产环境封闭

电子类产品的生产工艺相对比较复杂，所以厂房内部的分隔比较多。这些有着特殊功能的洁净室对温度、湿度、以及压力这些外界环境因素都有着比较高的要求，所以大多数房间是密闭且无法自然采光通风的。再加上生产过程中需要用到各种化学品和特气，其中有些需要外接管路，有些有爆炸危险，有些有剧毒，必须靠外墙布置。还有动力设施，既不能打断生产线又要靠近生产需要的设备，还要方便散热，也适合靠外墙布置。另外，洁净室需要恒温，还要考虑到节能等种种因素，电子洁净厂房的生产区的四周，往往是不靠近外墙的。

2.3动线曲折

为了保持洁净区的洁净度，工作人员的上班路线要通过门厅、换鞋、一次更衣、二次更衣，再经过风淋室才能通过净化走道进入自己的工作岗位，厂房内部行动路线比较曲折。而人员的安全疏散却不能经过风淋室这些净化设施，都给及时发现火灾和安全疏散增加了难度。

3. 电子洁净厂房消防设计重点

3.1防止火灾蔓延

1. 合理设置防火分区和相应的火灾报警系统。《电子工业洁净厂房设计规范GB50472-2008》丙类生产的电子工业洁净厂房的洁净室（区），在关键生产设备设有火灾报警和灭火装置以及回风气流中设有灵敏度严于0.01%obs/m的高灵敏度早期火灾报警探测系统后，其每个防火分区的最大允许面积可按生产工艺要求确定。其余未采取上述措施的非洁净区，须按照《建筑设计防火规范GB50016》规定的防火分区的面积控制。所以，合理设置防火分区和根据不同分区的火灾危险特性设置不同的火灾报警系统对于防止电子洁净厂房火灾的发生和蔓延尤为重要。以海力士（无锡）集成电路二期主厂房为例，生产区、动力区及走道、门厅等公共场所设置点式感烟或感温探测器；在高大无遮挡的场所设置红外对射式光束感烟探测器；在洁净区设置极早期烟雾探测器（EWSD）；在危险品存储区设置火焰探测器；在门厅、楼梯间等主要出入口以及疏散通道等处设置手动报警按钮等等。

2.观察窗。在以金属壁板隔墙和回风夹道围合而成的密闭房间，发生火灾危险是不容易被发现，所以应对封闭房间及门扇开观察窗，一旦发生火灾，工作人员能第一时间知晓并采取措施。

3.挡烟垂壁。洁净生产区常常采用金属壁板吊平顶，烟气容易沿吊顶蔓延，所以应按防烟分区设置挡烟垂壁来阻挡烟气。

4.消火栓给水系统、自动喷水灭火系统和灭火器的设置。

5.特殊气体探测系统和液体渗漏探测系统的设置。

5.可燃性、有毒性废气的处理系统的设置。

3.2人员安全疏散

电子类厂房在发生火灾时，最重要的是保证相关的工作人员，第一时间撤离到相对安全的区域。而安全撤离的距离和工作人员的撤离速度以及火灾发生后允许撤离的时间有关。按照《电子工业洁净厂房设计规范GB50472- 2008》在关键生产设备设有火灾报警和灭火装置以及回风气流中设有灵敏度严于0.01%obs/m的高灵敏度早期火灾报警探测系统后，洁净厂房内部的生产区任意的一点到安全出口的距离可以控制在90米以内。而洁净厂房内部的设备往往较大，生产线也比较长，如果按照民用建筑直线距离来计算疏散距离，工作人员遇到火灾时实际的疏散路线将会大大超出直线距离。所以，在电子工业类洁净厂房中，安全疏散距离的计算应以实际疏散路线计算而不是直线距离。而且在发生火灾时，工作人员的安全撤离路线与日常的净化路线是不一样的，应该重视撤退路线的道路照明以及疏散标志的合理设置。

3.3消防救援设计

电子类厂房在发生火灾时，消防救援也是一大难点。如何在设计阶段，消防设计需要遵循以下几点：1.设置环形消防车道；2.高层厂房设置消防车登高操作场地，场地的长度和宽度分别不应小于15m和10m。3.靠外墙布置的房间，每跨（间隔小于20米）设置可供消防救援人员进入的窗口，并应设置可在室外易于识别的明显标志。4.在设置了极早期烟雾探测器（EWSD）的洁净区，防火分区面积（按生产工艺要求）可能超出普通建筑防火分区许多倍，并且往往没有外窗。虽然可以提前预警及采取喷淋等措施，但是一旦火势得不到控制仍然需要消防人员进入火场进行消防救援。所以在洁净生产区没有外窗的方向，需要每隔80米加设一条消防救援通道直通外墙。

结语：

现如今，电子工业的迅猛发展，给电子类生产企业带来了前所未有的机遇。而在建造电子类洁净厂房的过程中更要重视建筑防火的相关问题，厂房的消防安全既关乎工作人员的人身安全又涉及生产企业的经济效益。电子类厂房在建造的时候应该满足及基本的防火规范，结合厂房内部的实际情况，制定科学合理的消防设计。洁净厂房只有进行合理的防火设计，规划安全的疏散通道，充分保障工作人员的人身安全，设置有利于消防人员进入救援的设施，在“预防为主、防消结合”的指导方针指引下，将火灾的隐患降到最低，才有可能够得到可持续的发展，减少经济的损失。

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