基于某丁类厂房及其附属建筑谈建筑防火设计的实际应用
2019-10-21翟雨森
翟雨森
摘 要:以某生产尾气处理装置的丁类厂房及其附属建筑的建筑设计为例,梳理设计过程中遇到的重点问题。从建筑定性,总平面布置以及一些相关技术解决措施这几个方面进行探讨,供类似项目的设计工作参考。
关键词:丁类厂房;防火设计;工业建筑
1 引言
随着我国产业转型升级进程的不断加速,工业园区内各类高附加值的新型工业项目逐步落地。因项目各异,尚需专门分析其特点制定有针对性的防火设计解决策略。本项目系业主自国外引进的新型生产设备及生产工艺,国内尚无生产同类产品的先例。加之所处高新区工业园出让用地特点,工业用地内同时存在工业建筑和附属民用建筑,需处理好不同类型的建筑之间防火设计的关键环节。现就本项目建筑防火设计所涉的几项重点问题作简要分析。
2 项目概况
项目坐落于天津滨海高新技术产业开发区滨海科技园内,南、西侧至地界,东侧为高新三路,北侧为高成道。建设用地面积40714.6㎡,规划批复建筑面积41143.39㎡(计容)。建筑单体分别为生产车间一幢,建筑面积34947.38㎡(计容),单层厂房(局部设二层),建筑高度16.20m最大跨度24米,含生产车间、实验生产车间、产成品区、原辅料区、变配电室、动力站房、冷藏室、发电机房、换热站等,负责原辅料加工,生产成品;实验厂房一幢,建筑面积3568.56㎡,地上三层局部地下一层,建筑高度14.4m,设计功能为产品科研实验用房;附属用房一幢,建筑面积2436.54㎡,地上三层,建筑高度16.2m,为业主公司管理人员办公用房;动力中心一幢,门卫室若干。
3 建筑防火设计基本情况
3.1 生产工艺
本项目产品所需主要原料为氧化铝、二氧化硅、石墨粉、凡士林、聚乙烯醇等,所涉工艺流程主要为:拌和制坯、挤出成型、烘干切割以及一系列热处理、烧结等工艺。
3.2 建筑定性
根据业主任务书中提供的工艺流程、所用原辅料以及生产成品,综合判定生产车间为丁类厂房;实验厂房仅用于各项材料物理性能检验,且根据规划部门批复该建筑为厂房,故拟按丁类厂房组织设计;附属用房属厂区内的配套办公用房,按多层民用建筑组织设计。同时为方便平时办公使用,在实验厂房与附属用房之间设一道连廊,连廊结构与实验厂房结构相连。
4 防火技术设计措施
4.1 总平面设计
根据规划条件,厂区总平面中设两个出入口,东侧入口作为形象入口,西北侧出入口作为生产货物进出口。临近形象入口处布置实验厂房及附属用房,中部及西侧布置生产车间及配套室外场地、动力中心等。廠区内不同分区道路可分别成环,互不干扰。结合环形道路,在厂区内设置消防车道,宽度4m,符合《建筑设计防火规范》GB50016-2014(以下简称《建规》)第7.1.3条的规定。实验厂房与附属用房间连廊下设机动车道,亦可满足消防车通行。同时根据同当地消防部门沟通的经验,参照《建规》7.1.1条对临街大体量建筑的有关要求,在生产车间中部设穿过建筑的消防车道。各建筑见防火间距按照相应建筑性质分别确定,满足《建规》的相关要求。
4.2 生产车间的建筑设计
生产车间按照丁类厂房组织设计,耐火等级二级。建筑外墙采用350厚双层压型钢板复合保温墙体(内填玻璃棉);内墙采用蒸压加气混凝土砌块墙和轻钢龙骨双层石膏板;屋顶采用双层压型钢板复合保温墙体(内填玻璃棉),钢构件防火保护层采用厚涂型防火涂料。生产车间整体划分为一个防火分区,各部分疏散距离、疏散宽度满足建规相关要求。根据业主提供的任务书,生产车间生产同时作业人数最多为36人,内仅设临时工作房间,不设长期职守的办公室等房间。为提高安全性,参照《建规》3.3.5条对丙类厂房的有关要求将临时工作房间区域与生产工艺区之间用耐火极限不低于2.5h的隔墙分隔,隔墙上的门为乙级防火门,并设有独立的安全出口。
4.3 实验厂房及连廊与附属用房的建筑设计
附属用房虽位于厂区内,但实际使用功能及规划批复性质均划归民用建筑类别,故附属用房按照多层民用建筑组织设计,耐火等级二级。其与相邻的实验厂房、生产车间(均为丁类厂房,耐火等级二级)之间的防火间距应不小于10m。实验厂房与附属用房在二、三层通过连廊相连,连廊口部设甲级防火门做防火分隔,连廊处玻璃幕墙可手动开启,实现局部自然排烟。附属用房三层设有报告厅,根据业主提供的任务书划定了该报告厅使用人数及面积。
在实验厂房局部地下室设消防水池及消防泵房,附属用房顶部为厂区内制高点,设消防水箱间。厂区消防控制室位于实验厂房首层,可直通室外。
5 消防设计审查基本情况
根据以上基本条件组织的设计经施工图审查合格后报送消防部门做消防设计审查。期间各方就建筑性质、生产工艺、选用设计标准及部分构造措施作了多次讨论。
消防部门要求业主复函补充说明生产车间所涉工艺,特别是提供烧结炉及煅烧炉的工艺资料,并应补充生产车间使用燃气的工艺区的面积及位置,以进一步确定生产车间火灾危险性类别。为满足平时工艺生产需要,穿过生产车间的消防车道两端可设卷帘门封闭,但应能在火灾时自动开启。
实验厂房因未提供明确工艺,各方就其是否应按多层丙类厂房组织设计进行了讨论。同时因其操作环境类似实验室、办公室等民用建筑功能,亦讨论了其是否应按照民用建筑的相关规定组织安全疏散设计。
关于实验厂房与附属用房之间连接部位的连廊性质尚待研究,位于中间的连廊在规划许可中与实验厂房划定为一栋建筑,如不能认定为一个独立的部分,则应按照贴建建筑做相应的防火分隔。消防部门建议附属用房首层的职工餐厅厨房加强自动灭火设施。
6 最终实施情况
为证明生产车间的火灾危险性类别确为丁类,业主向消防部门提交了关于生产车间生产工艺及生产运行等问题的补充说明书,并由工艺设计院向消防部门出具了工艺设计图纸。使用燃气的设备虽未设防火分隔,但设备自身安全性有可靠保证。应消防部门要求,在建筑设计图纸中补充了涉燃气的设备位置及相关工艺区的准确面积。综合以上调整、补充消防部门认可了生产车间按丁类厂房组织设计的基本原则。但为了提高实验厂房的安全性,将实验厂房的安全疏散设计改为参照民用建筑的相关要求执行。
实验厂房与附属用房两建筑视为丁类厂房与民用建筑贴建,贴临部位应设防火墙做分隔。考虑到连廊部分实际的火灾危险性很低,可在连廊与附属用房连通处(亦为变形缝处)的附属用房一侧设甲级防火门。火灾时该防火门自动关闭,两栋建筑的内人员由各自所在建筑内的楼梯分别疏散,连廊部分的疏散由实验厂房负担。实验厂房与附属用房贴临部位两侧的门窗洞口间距应符合《建规》的相关要求。
穿过生产车间的消防车道两端的卷帘门调整为消防联动控制的防火卷帘门;附属用房厨房灶台及油烟罩增加灭火设备。综合这些意见调整后的设计图纸最终通过建设工程消防设计备案检查。
7 结束语
工业建筑的建筑防火设计首先应确定其火灾危险类别。在能有效证明设计火灾危险类别符合相关规定的情况下,适当地提高局部构造措施可以经济合理地提高建筑防火的安全性。但因项目特点各异,本文所列各项问题仅供参考,在实际项目中还需具体问题具体分析,提出有针对性的整体解决方案。
参考文献:
[1] GB 50016—2014.建筑设计防火规范[S].2014.
[2] 鲍建勇,纪文娟.基于卫生陶瓷类钢结构工业厂房的建筑防火设计分析[J].中外建筑,2017(2).