大型电子洁净厂房建筑设计应用研究
2020-05-08张姝
张姝
摘 要 当前,医药、电子、食品等行业快速发展,这些行业对厂房的作业环境要求不断提高,洁净厂房作为这些行业仪器设备无菌、无尘生产环境的重要基础,深刻影响行业发展。为此,本文着重分析洁净厂房的建筑特点和火灾危害性,并从平面设计、疏散设计、构件和装修等方面具體分析大型电子洁净厂房建筑的防火设计,旨在能够提升电子洁净厂房的安全性能。研究成果可为相关应用与研究提供参考。
关键词 大型洁净厂房;建筑设计;防火设计;布局安排
引言
在科学技术高速发展过程中,电子产品发展的速度也非常快速。同个产品的更新、优化同时,对生产工艺也要进行相应的优化,发展规模较大。电子产品生产对生产环境要求较高,对生产过程中的高纯气体、高纯水、化学物品使用、生产工艺布置等也有着较高的要求。同时,在社会经济和科技的发展支持下洁净厂房开始朝着多组合、大空间、高层化的方向发展,大型电子洁净厂房应运而生。大型电子洁净厂房牵扯的设备和器械较多,一旦发生火灾人员疏散、防排烟、灭火救援工作将会面临较多的难题。为此,本文结合大型电子工业洁净厂房的特点,在分析火灾危害性的基础上,对其防火设计进行阐述。
1大型电子洁净厂房建筑设计特点
1.1 生产规模大
大型电子洁净厂房建筑包含洁净室和技术夹层,技术夹层又细化为上部分的技术夹层和下部分的技术夹层。下技术夹层采用了钢筋混凝土华夫板,拥有很高的穿透率,生产时由上到下强力送风。厂房具备设备用房、气体和化学用品供应、生产办公、回风夹道等功能。
1.2 生产设备不断更新
下技术夹层设置了配电柜、超纯水排管、冷却水排管等,这些设备在使用的时候和钢筋混凝土华夫板相配合,能够达到良好的应用效果。伴随技术的更新换代,大型电子洁净厂房建筑的生产设备也需要更新。
1.3 生产过程中使用危险的化学品
大型电子洁净厂房建筑容易发生火灾的危险部位包含各种混合物质供应间、阀门分配装置、气体回收再利用装置等。电子洁净厂房因为生产产品的工艺不同,对功能房间的洁净等级和环境温湿度均有要求。大型电子洁净厂房建筑发展规模大,厂房建设所应用到生产设备和化学品种类数量多。为此,在对厂房建筑进行设计的时候,需要根据不同项目生产要求来调节厂房内部的温度和湿度[1]。
2大型电子洁净厂房建筑火灾易发性分析
2.1 有火灾危险性设备的布置
大型电子洁净厂房建筑在使用的时候,按照生产工序和生产流程要求对各个功能分区进行划分,特别是在医药、化工、电子等行业厂房的功能会体现出不可变的特点,由此会使得一些危险工序或者危险设备影响到建筑和人员的安全。
2.2 因生产环境原因导致人员疏散距离增大
大型电子洁净厂房具有良好的封闭性,在洁净区与非洁净区或者洁净等级不同的两个区域相连通的地方采取了相应的隔离措施。如人行通道增设更衣室、缓冲间、增设风淋室、产品运输通道设置缓冲间和货淋室。
(1)首先,在厂房入口位置是需要通过闸机(通过刷卡控制,防止非生产人员误入洁净生产区)、换鞋更衣室、风淋室、才能够进入到工作车间的,这些清洁房间的设置延长了火灾发生后的人员疏散时间。同时,厂房的安全疏散距离较长。厂房宽度在200m到300m之间,安全疏散距离长,且洁净生产区内疏散楼梯间在首层,基本没有设置直接通向室外的出口,加上生产工艺和管线布局的复杂,也加大了疏散时的行走距离。这时通常会根据防火规范的要求,在洁净区内的疏散楼梯首层出口处设置一条避难走道直通室外。
(2)另外,为了减少外界粉尘和温度对厂房内部的影响,厂房外墙一般会多开窗,设门较少,由此也加大了人员疏散难度[2]。
2.3 采用耐火性能高的建筑材料和报警系统
大型电子洁净厂房在对有防火要求的房间,需使用带有岩棉芯的洁净金属壁板墙和岩棉芯金属壁板吊顶。并在洁净生产区包括其上下技术夹层设置极早期烟雾报警系统。
3大型电子洁净厂房建筑的防火设计应用要点
3.1 优化厂房平面布置
在大型电子洁净厂房建设之前,设计单位、建设单位、使用单位、设备安装单位等需要对厂房内部布置进行提前论证:
(1)首先,要将易燃易爆的化学品间布置在厂区内的危险品仓库中,根据厂区货运流线合理设计仓库与厂房的位置关系。但还有一部分危险化学品不得不布置在厂房的内部,则是需要靠近外墙进行布置或者布置在厂房屋顶便于泄爆,并将其和厂房的其他功能实体墙分割。
(2)其次,将装配车间、包装车间等人员比较密集的部位靠近外墙,目的是便于开设紧急疏散出口,在发生火灾事故的时候及时救援。
(3)最后,在首层设置一个可以直接到室外的通道,在厂房主体设置疏散楼梯,用于辅助之用。厂房宽度通常在190米的范围之内,用于辅助房区沿着建筑长方向布置。
3.2 电子洁净厂房内部的疏散设计
(1)电子洁净厂房内部疏散通道的设计要做到简洁方便,避免出现门中门和迷宫式的布置模式。对于厂房出口设计则是需要尽可能保持出口路线的笔直,如果疏散出入口无法满足人们的火灾逃生需要,需要将疏散通道临近外墙设计,将封闭性能好的钢化玻璃门作为紧急疏散出口,设置于靠外墙位置中,在固定玻璃门外部,设置好橡皮锤、出口指示灯。
(2)同时,“固定窗”设置机械防烟排烟系统,平时不可开启,仅在火灾时开启,目的是及时排出火场中的烟气和热气,帮助救援人员及时救援。
3.3 电子洁净厂房建筑构件和内装修
在对大型电子洁净厂房室内开展装修设计的时候,要着重注意以下几个方面的问题:
(1)第一,关注洁净厂房的气密性。考虑到洁净厂房都是一种密闭性生产车间,因而在厂房设计的过程中需要尽可能地减少门窗设计数量,如果非要设计门窗需要应用专门的气密门窗,开门方向为洁净度高的房间向洁净度底的房间开门,既气压高的房间可向气压低的房间开门,从而减少污染。
(2)第二,电子洁净厂房建筑设计要尽可能的应用砖混结构,同时还需结构专业配合做防微振设计已满足设备的使用需求,其各个构件的耐火等级需要达到二级以上等级。同时,电子洁净厂房建筑的保温材料要尽可能地选择可燃性较低的材料,并盡量避免使用泡沫材料、橡胶材料、多孔有机高分子材料[3]。
(3)第三,确保洁净厂房的无尘。在洁净厂房内部施工的过程中需要施工人员强化对室内墙壁和地面装修设计的重视,确保室内装修和地面装修的干净、整洁。另外,在地面装修设计的过程中还需要采取措施确保地面的平整性、防潮性、耐磨性。
3.4 电子洁净厂房消防设施的设计
电子洁净厂房建筑要做好空气净化,并在施工的过程中采取措施防止灰尘飞散。在一般情况下,空气净化采用上送、下回,或是强制水平气流送风的方式,风口一般设置与地面接近位置,方便在火灾发生最开始的时候,可以直接探测到信号并发出警告。
3.5 电子洁净厂房暖通空调的节能设计
大型电子洁净产房的建设规模较大,因而在工作的时候整个厂房也会消耗较多的资源和能源。
(1)因此,在安排电子洁净厂房暖通空调的时候要注重实现节能设计,对空调的风管、冷冻水管、热水管等都需要进行必要的保温处理,通过必要的保温处理来在最大限度上减少整个空调设施的能量损失。
(2)同时,在空调选择应用的过程中还需要使用保温性能良好的材料,比如离心玻璃棉、橡胶塑料海绵保温材料等。电子洁净厂房内部的排风系统风机要使用变频风机,并在具体使用操作的时候,根据实际需要来调节风机的转动速度,从而更好地发挥出空调在电子洁净厂房暖通空调节能设计中的作用[4]。
4结论与建议
综上所述,本文在阐述大型电子工业洁净厂房建设特点和火灾易发性的基础上,立足于厂房生产工艺要求,综合考虑人员分布、气体化学品物料存储使用情况,在确保厂房正常生产的同时从优化厂房平面布置、优化厂房内部疏散设计、完善电子洁净厂房建筑构件和内装修、电子洁净厂房消防设施的设计等方面研究了厂房建筑防火设计对策,旨在能够更好地确保大型电子工业洁净厂房的消防安全。
不同的电子洁净厂房在使用的时候拥有不同的使用要求和基本操作特点,各个厂房建筑的防火设计方案不同,但它们对房屋建筑的火灾发生概率、火灾疏散装置、火灾预防措施、火灾的适宜疏散距离等关键问题的界定,基本都需要遵循电子洁净厂房规范进行。
参考文献
[1] 胡尧,母恩喜.新形势下电子洁净厂房建筑设计的探讨分析[J].重庆建筑,2016,148(2):17-19.
[2] 陈璐.新形势下电子洁净厂房建筑设计的探讨分析[J].江西建材,2017,(21):53-54.
[3] 傅伟荣.新形势下电子洁净厂房建筑设计的探讨分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018,(10):180-181.
[4] 韩伟.大型电子洁净厂房建筑设计研究[J].工程建设与设计,2018,(8):35-36.