汽车生产厂房消防设计与规范的矛盾点论述
2014-08-15梁春
●梁 春
(长春市消防支队,吉林长春 130022)
汽车是“改变世界的机器”,汽车是国民经济的“发动机”。据中国汽车工业协会统计,截至2012年,我国销售汽车1 930.64万辆,拥有120家汽车生产企业,累计生产汽车1 927.18万辆。汽车产业的产业总值占国民生产总值10%以上,可见,汽车产业在我国已经成为工业的支柱性产业之一。但是,到目前为止,我国还没有一部汽车生产行业的消防安全设计规范,现行的《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006,以下简称《建规》)在哪些方面不适应汽车生产厂房的设计呢?笔者根据多年的工作经验,对上述问题进行探讨。
一、总装厂房火灾危险性定性问题
由于汽车生产的总装厂房以丁戊类火灾危险性生产为主,在消防设计审核时,通常按丁戊类生产进行设计安装,但这样分类不能完全符合《建规》的要求,还存在很多的争议。实际上总装厂房的生产工艺包含了甲类、丙类、丁类、戊类火灾危险性的生产。车辆注油工段,由于设有汽油罐、输油管道、加油机等设备,属于甲类生产;座椅的安装、各种线束安装、油管安装、内饰安装等工段属于丙类生产;其余为丁、戊类生产。
《建规》第3.1.2条规定:同一座厂房内有不同火灾危险性生产时,该厂房的生产火灾危险性分类应按火灾危险性较大的部分确定。但火灾危险性较大的生产部分占本层或本防火分区面积的比例小于5%,且发生火灾事故时不足以蔓延到其他部位或火灾危险性较大的生产部分采取了有效的防火措施时,可按火灾危险性较小的部分确定。总装厂房内甲类、丙类生产的总面积可以符合“小于5%”的规定,但是甲类、丙类生产工段无法集中布置,而是沿连续的生产线分散布置,导致每个甲类、丙类工段无法进行防火分隔,因此,无法采取确保火灾不能蔓延到其他部位的措施,不符合规范按火灾危险性较小部分确定厂房火灾危险性的要求。
笔者认为,对于总装厂房这种超大型的、生产工艺复杂的、涵盖多种火灾危险性的厂房,应该建立专业法规,给出明确的分类,减少日常执法争议,增加执法的严肃性、严谨性。
二、厂房的耐火等级问题
汽车生产厂房的耐火等级取决于各建筑构件的耐火极限。
(一)建筑构件的耐火极限问题
汽车生产厂房由于其生产设备的超大性、复杂性、连续性,决定了此类生产厂房应采用大跨度、大空间的厂房,承重构件越少越有利于设备的安装和布局,因此汽车生产厂房大多数都采用了钢结构的建筑形式。《建规》第3.2.1条规定,二级耐火等级建筑的厂房其梁、柱等建筑构件的耐火极限应分别不低于1.5 h及2.5 h,而裸露的钢材耐火极限仅有0.25 h,因此,此类钢结构厂房不能满足二级耐火等级建筑要求。
《建规》第3.2.4条中又有“二级耐火等级建筑的丁、戊类厂房(仓库)的梁、柱可采用无防火保护的金属结构”的规定,放宽了对丁戊类采用钢结构时的规定,“梁、柱可采用无防火保护的金属结构”,前提是“二级耐火等级建筑”,很显然,这里的“二级耐火等级”与“无防火保护的金属结构”在构件的耐火极限上是矛盾的。因此,在执行中,设计部门与公安机关消防机构争议较大,有的要求进行阻燃处理,有的认为可以裸露,双方各执一词,大大增加了这一条款的执行难度,亟待依法明确。笔者认为对于汽车生产厂房,应重新建立专业规范,例如对总装车间采用裸露的钢结构时,对丙类、甲类生产工艺部位,应当进行阻燃处理,达到《建规》第3.2.1条规定时,可视为二级耐火等级建筑。这样明确规定,在实际工作中才不会产生争议,才具有实用性和可操作性。
(二)厂房的耐火等级选定问题
在汽车生产厂房中,由于生产工艺的要求及汽车生产设备的特点,越先进的设备生产工艺的连续性要求就越高,例如一汽大众Q5总装线采用全数字化生产线,全厂链接,每个工段都是流水线设备的一个节点,平均每108 s就可完成一台车辆的组装工作,高度集成化。总装、涂装每套设备都在几十亿元以上,有的进口设备甚至达到百亿,从设备造价方面应列入“贵重仪器设备”之内。
《建规》第3.3.4条规定:“使用或储存特殊贵重的机器、仪表、仪器等设备或物品的建筑,其耐火等级应为一级。”那么,总装、涂装厂房应采用一级耐火等级建筑,但是,实际生产过程中,几乎没有一级耐火等级的汽车生产厂房,其主要原因在于这样大大增加了建筑成本,一个8万m2的厂房从现有的二级耐火等级提高到一级,至少要增加3 000万元的投资。据调查,国内的汽车生产企业的钢结构厂房没有可以满足此条款要求的。
三、厂房的防火分区面积问题
涂装厂房由于是喷漆、烤漆工艺,属于甲类生产。《建规》第3.3.1条规定:二级建筑的甲、乙类单层、多层厂房每个防火分区最大允许建筑面积不应大于3 000 m2、4 000 m2。但是,涂装厂房由于采用了长链条式生产线,生产工艺连续,单独建设的涂装厂房内不再进行防火分区划分。例如:一汽大众公司涂装一厂面积约1.2万m2,涂装二厂面积约1.8万m2,安装了自动灭火设施,但是生产区内未进行防火分区划分,显然无法满足规范的要求。但是如按规范要求进行防火分区划分,一是厂房生产工艺连续,无法砌筑防火墙;二是厂房的生产性质不宜用水扑救,因此无法采用防火水幕带实现防火分区划分功能。
四、人员疏散距离问题
《建规》规定,二级耐火等级的丁戊类厂房疏散长度不限,但是对于412 m×206 m的厂房,笔者认为这是不合理的。上述厂房,由于建筑面积大,跨度大,位于中间工位的操作工人,设计直线疏散距离最小也达到了103 m,但是实际上的设计疏散距离为150 m,而安装工艺设备后,个别安全出口被设备遮挡了,即使在正常情况下都根本无法通过行人,那么在火灾情况下,在大量的设备和钢结构建筑构件发生倒塌的情况下,就更加无法满足人员疏散的要求了。因此,笔者认为增加对汽车加工的丁戊类厂房疏散距离及疏散宽度的要求,才是最符合“以人为本”的原则的。
五、厂房的灭火系统安装问题
按照《建规》第8.5.5条的规定,贵重仪器设备用房应安装气体灭火系统,因此,汽车生产厂的总装厂房、涂装厂房等车间应当安装自动灭火系统,但考虑到建筑规模、工程造价及厂房的密闭性等条件,无法采用气体灭火系统。同时汽车生产加工厂房的大多数净高均超过了8 m,有的厂房净高还超过了13 m,因此,在安装灭火系统时不宜采用自动喷水灭火系统,而宜采用自动消防炮系统,涂装车间宜采用水喷雾或细水雾灭火系统。在实际工程中,还应考虑到此类厂房内的生产设备通常分二层、三层安装,所以就要求在工程审核、验收中一定要仔细检查,如果厂房内的灭火系统未分层安装,灭火系统保护范围存在盲区的情况就会发生。综观我国汽车生产厂房,实现上述施工标准的还是少之又少。
六、厂房的消防给水问题
对于汽车生产厂房的消防给水系统设计,笔者认为按《建规》的丁、戊类厂房来要求无法满足实际的需要。由于厂房的占地面积大、规模大、空间大、工艺多、岗位多,所以设备及人为的致灾因素也相对增加。根据钢结构厂房的火灾特点,一旦发生火灾,钢结构厂房极易因火场高温而导致钢结构强度迅速下降,造成厂房的大面积坍塌,极大地增加了火灾扑救的难度并造成巨大的财产损失,所以厂房内的消防给水设计是十分重要的。为了最大限度地提高人员安全疏散的条件,最大限度地保障财产损失的最小化,最大限度地减缓火灾的蔓延,笔者认为,对汽车生产的大空间、大跨度的厂房,除安装相应的灭火设施外,还应增加对承重钢构件的冷却保护要求。
七、涂装车间消防水枪出口的设置
由于汽车生产厂房内涂装车间采用了连续的工艺设备,且涂装厂房对环境洁净度要求较高,所以涂装厂房通常采用大面积的无窗厂房或厂房内局部采用无窗的洁净厂房防护分隔,在设计时并未考虑火灾扑救时消防水枪的出枪口的设置。在我国任何一种设计规范中都没有规定设置消防水枪出枪口的内容,因此,根据甲乙类厂房消火栓安装间距不应超过30 m的规定,笔者认为,此类厂房至少每30 m应设置一个水枪出枪点(或可破拆部位),以利于火灾的扑救。
上述几种情况是笔者在实际消防工作中的一些感悟。随着我国经济的高速发展,各项法律法规还需要不断完善,我们期待尽快建立汽车工业的防火规范,为汽车生产企业的建设和监督提供有力的法律依据,使其尽快走向法制化、规范化的道路。