医药洁净厂房机械排烟设计
2020-02-16黄滟
黄滟
(山西省工业设备安装集团设计院,山西太原 030000)
1 引言及背景
医药工业洁净厂房中,甲乙类厂房考虑防爆及事故通风,对机械排烟不做要求,考虑设置排烟设施的部位为丙类厂房及甲乙类厂房的丙类区域。
《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)(2018 年版)规定了在哪些部位要设置机械排烟设施,而《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB 51251—2017)则规定了怎么设置机械排烟设施,但因为《烟规》为通用的标准,对洁净区的排烟设施的设置需要遵循行业标准《医药工业洁净厂房设计标准》(GB 50457—2019)的要求。
1.1 关于“疏散走廊”范围的界定
1.1.1 “疏散走廊”概念
“疏散走廊”一般是指在在发生意外之时,被困人员可以进行紧急疏散以及相关人员进行操作疏散的通道或走廊。医药洁净厂房的疏散走廊分为净化区的洁净走廊及一般区走廊,在医药洁净厂房内,如果发生火灾事故,相关人员就会经过这些走廊,所以对医药洁净厂房内的机械防排烟的有关设施就必须要落实到实处,重视医药洁净厂房内的机械排烟设计。
1.1.2 不同类型建筑疏散走廊范围的界定
因为医药洁净厂房面积较大,内部设计也较为复杂,具有一定的空间分隔性,所以必须实施人员分流模式,这样才能保证意外发生时,能够满足相关人员在短时间内向着不同方向的出口进行疏散,不能将普通的走廊或所有的走廊都与“疏散走廊”相混淆,所以不能将医药洁净厂房与民用住宅或娱乐场所进行相提并论,更不能按照民用住宅的相关规定来进行设置工作。
1.2 关于洁净厂房的机械排烟设置问题
根据《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)(2018 年版)的要求,设置排烟的区域为:
(1)地上区域:人员或者可燃物较多的丙类生产场所,丙类厂房内建筑面积大于300m2且经常有人停留的或可燃物较多的房间;高度大于32m 的高层厂房内长度大于20m 的疏散走道,其他厂房内长度大于40m 的疏散走道;
(2)地下或者半地下建筑(室)、地上建筑内的无窗房间,当总建筑面积大于200m2或一个房间建筑面积大于50m2,且经常有人停留或可燃物较多时。
设置排烟的区域确定了,下一步需要确定设置哪种排烟方式,排烟设施分为自然排烟和机械排烟,根据《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB 51251—2017)4.3.2 及4.3.4 条,厂房采用自然排烟需要自然排烟口在两条对边(长边)设置,且防烟分区内任意一点与最近的自然排烟口之间的水平距离不应大于建筑内空间净高的2.8 倍。对于药厂洁净厂房,一般净化区均在内区,洁净室之间用密实吊顶分隔,吊顶上方存在一定高度的技术夹层,为保证洁净度级别,设置自然排烟窗不可行,即便是一般区要想沿两条对边设置自然排烟口,满足的可能性也比较小,故大多数车间设置排烟的部位设置的均为机械排烟系统。
2 对医药洁净厂房防排烟系统设计的探讨
2.1 防排烟系统设置原则
不同类型的建筑有着不同防排烟系统的设置原则,例如对于居民住宅,其人员较为密集,杂物较多,容易加快火势蔓延的速度,一旦发生火灾其后果较为严重。在娱乐场所或人员密集区域由于其人员众多,尤其是高层建筑,其存在着“烟囱效应”,不易进行疏散性指示,如果不设置防排烟系统或防排烟系统设置错误,一旦发展发生火灾其后果不堪设想。医药洁净厂房内,与其他建筑有着显著的不同特点,对于防排烟系统设置原则,我们应该根据不同的建筑、不同的情况来进行具体的机械防排烟设计,不能一概而论。
2.2 医药洁净厂房特点及厂房的安全疏散
2.2.1 医药洁净厂房特点
(1)医药洁净厂房其人员及安全操作人员较少,且人员熟悉疏散路线,相关人员一般都经过安全消防知识培训,所以在意外来临时,其能够减少伤害,保障其人身安全。
(2)医药洁净厂房其构造与其他建筑有较大的不同,设备及管道材质基本为不锈钢,原料为液体或者药粉,且多在不锈钢容器中,并不暴露在空气中;房间之间隔墙及吊顶均为不燃材料,并满足一定的耐火极限要求,发生火灾的可能性小于一般的丙类厂房。
(3)洁净室通常为面积不大的房间,通常在内区,且无外窗,但根据工艺需要,一般设置有固定的观察窗。
(4)非火灾状态下,即便排烟阀均处于关闭状态,也存在较高的漏风量,这样会增加破坏严密性的可能,导致洁净区受到污染,且对于A+B 级净化区,通常吊顶满布风机过滤单元(FFU),超过50m2就得设三个以上的排烟口,存在无法布置的问题。
综上所述,医药洁净室不按地上无窗房间的定义来执行《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB 51251—2017)的要求。但一般区均应按《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB 51251—2017)的要求设置机械排烟设施。
2.2.2 医药洁净厂房的安全疏散
对于医药洁净厂房安全疏散及机械排烟设计,在满足《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)(2018 年版)中对于安全疏散有关规定的条件下,必须满足其规定的安全疏散距离,在设置机械排烟系统时,一定要根据其实际情况来进行具体研究,例如医药洁净厂房的实地面积、疏散走廊位置等等。
3 关于排烟量、补风量的计算问题
3.1 计算方法及原则
(1)对于净化区房间(一般净高小于等于6m):大于300m2的房间,排烟量按不小于60m3/(h·m2)计算,且不小于15000m3/h;
(2)对于药厂洁净厂房的疏散走廊,其宽度一般小于2.5m,故走廊的长边可按小于60m 划分防烟分区,净化区洁净走廊和一般区走廊均按走廊面积*60m3/(h·m2)计算,且不小于15000m3/h;
(3)对于一般区房间:大于300m2或者大于50m2的无窗房间,净高小于等于6m 时,排烟量按不小于60m3/(h·m2)计算,且不小于15000m3/h;净高大于6m 时,按《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB 51251—2017)规定的计算方法进行计算,并与表4.6.3进行比较,取两者中的大值作为排烟量。
3.2 机械排烟系统设计排烟量的计算
(1)负担一个防烟分区时,机械排烟系统的设计排烟量为该防烟分区的排烟量;
(2)负担多个防烟分区时,分为两种情况:一种是房间净高一样时,小于等于6m 净高,按同一防火分区相邻两个防烟分区排烟量之和的最大值计算,大于6m 净高时,取最大防烟分区排烟量计算;另一种是房间净高不一样时,先对每个场所的排烟量进行计算,然后取其中的最大值作为系统设计排烟量。
3.3 补风量的计算
对于净化区洁净室,由于围护结构的严密性高,不设置补风系统,可能难以保证需要的排烟量和排烟效果,且可能产生因抽力过大而破坏围护结构的现象,故要求洁净室在设计机械排烟系统时,需设置补风系统,补风机与排烟系统风机联锁,补风量为排烟量的50%以上。且要求补风送至储烟仓以下,通常做法是送至回风夹墙,在回风夹墙上开口,保证补风口位于储烟仓以下。
4 总结
综上所述,基于以上影响因素,对于医药洁净厂房机械排烟设计的研究,其设置必须要符合国家的相关政策规定,相关施工单位一定要对其设置及设计工作要格外重视并且要多方位考量,具体情况具体分析,要重视其排烟系统的设置,进一步防范意外事故的发生及意外事故来临时的相关事项,保障相关其安全疏散工作的顺利进行,使其能够避免许多事故的发生。