根據(jù)大型電子工業(yè)潔凈廠房的特點和生產(chǎn)工藝要求,在保障生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全的同時,研究防火設(shè)計措施。綜合考慮人員分布、氣體化學品物料儲存和使用、圍護構(gòu)件設(shè)計以及裝修材料等方面因素,確保電子工業(yè)潔凈廠房的消防安全。
1、提高建筑構(gòu)件耐火極限
廠房建筑的耐火等級應(yīng)為一級,在滿足 GB 50016-2014 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱“建規(guī)”)第3.2.1條規(guī)定的建筑構(gòu)件耐火極限的基礎(chǔ)上可適當提高。
1)防火墻、防火隔墻采用200mm加氣混凝土砌塊材料,防爆區(qū)隔墻采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻體。
2)樓板采用150mm鋼筋混凝土現(xiàn)澆整體式梁板。
3)鋼柱、鋼梁、鋼桁架均采用厚涂型防火涂料保護。在屋頂鋼結(jié)構(gòu)下方設(shè)置50mm巖棉夾芯板,下部外露部分鋼結(jié)構(gòu)采用鍍鋅鋼板覆蓋保護。
4)屋面采用內(nèi)外鍍鋅鋼板夾125mm玻璃棉,不用任何可燃材料。
5)各種管道通過管道井進入各層的生產(chǎn)設(shè)備,管道井壁采用防火墻,檢查門采用甲級防火門。
6)廠房主體下層潔凈室或輔助生產(chǎn)區(qū)的外墻采用加氣混凝土砌塊墻,有效防止下層火災(zāi)向上層蔓延。
2、防火分區(qū)按生產(chǎn)工藝確定
按“電潔規(guī)”第6.2.3條規(guī)定:丙類生產(chǎn)的電子工業(yè)潔凈廠房的潔凈室(區(qū))每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積可按生產(chǎn)工藝要求確定。半導體生產(chǎn)廠房1層設(shè)有輔助生產(chǎn)區(qū),主要布置真空泵和尾氣處理等工藝,為潔凈室生產(chǎn)工藝服務(wù)。雖然沒有高潔凈度的要求,但工藝管道密集,設(shè)備安裝精度要求高,難以劃分多個防火分區(qū),每個防火分區(qū)允許建筑面積也可結(jié)合生產(chǎn)工藝確定。
3、重點火災(zāi)危險部位的防火分隔
易燃化學品的儲存和分配間、可燃有毒氣體的儲存和分配間、貼膜曝光間、藍粉著色間等火災(zāi)危險性為甲、乙類的供應(yīng)間和生產(chǎn)工段必須靠外墻布置,采用耐火極限不低于4.00h的防爆墻與廠房其他部位分隔,并設(shè)獨立的安全出口。避免甲、乙類的供應(yīng)間和生產(chǎn)工段的泄爆口對安全疏散和滅火救援的影響。真空泵和尾氣處理裝置等工藝裝置可采用耐火極限不低于2.00h的加氣混凝土砌塊墻和甲級防火門分隔為防火單元。
4、排除煙和熱的措施
4.1滅火救援窗排除煙和熱
潔凈廠房生產(chǎn)的密閉性要求高,潔凈室為無窗房間,火災(zāi)案例中反映出僅設(shè)置機械排煙系統(tǒng)不能滿足火災(zāi)中排煙排熱的需求。為在火災(zāi)初期不影響機械排煙,又能在火災(zāi)規(guī)模較大后及時排出煙和熱,設(shè)置便于開啟的固定窗,既可作為滅火救援窗,又可在排煙過程中導出熱量,防止建筑物在高溫下出現(xiàn)倒塌等惡劣情況,為火災(zāi)撲救提供較好的內(nèi)攻條件。設(shè)置要求如下:
1)滅火救援窗間距不宜大于20m,設(shè)有明顯標志。
2)滅火救援窗可設(shè)置雙層,外側(cè)為可擊碎固定窗,內(nèi)側(cè)為夾芯板電動門,電動門可手動、遠程和熱熔斷控制開啟。
3)滅火救援窗應(yīng)避開易燃易爆房間的泄爆面。
4.2自然通風豎井排除煙和熱
廠房建筑跨度大(超過300m),僅外墻設(shè)置滅火救援窗難以滿足火災(zāi)中建筑中部排煙排熱的需求,可在建筑中部適當位置設(shè)置具有一定截面積的自然通風豎井。豎井風口常閉以保證生產(chǎn)環(huán)境的密閉性,各層自然通風豎井獨立設(shè)置,豎井風口同時具備手動、遠程、280 ℃熔斷等幾種開啟方式,當火災(zāi)規(guī)模較大時,機械排煙系統(tǒng)停止工作后,可開啟豎井風口排出煙和熱。
5、加強工藝排風防火保護
火災(zāi)時工藝排風系統(tǒng)要持續(xù)運行,應(yīng)加強工藝排風系統(tǒng)防火保護。一是風管采用不銹鋼材質(zhì),當排除酸性和腐蝕性氣體需要采用PVC等防腐蝕的難燃材質(zhì)時,風管內(nèi)部設(shè)置濕式自動噴水滅火系統(tǒng)保護(采用銅質(zhì)噴頭表面石蠟保護);二是排風管穿防火墻或防火隔墻、樓板時,設(shè)置2m寬的防火隔離帶和兩側(cè)分別設(shè)置支架;三是工藝排風管宜采用獨立豎井或在共用豎井內(nèi)采取防火分隔措施。廠房潔凈室(區(qū))設(shè)置緊急排風系統(tǒng),緊急排風換氣次數(shù)按不小于12次/h 確定,火災(zāi)時聯(lián)動啟動緊急排風系統(tǒng)。
6、增設(shè)高壓細水霧噴槍
廠房內(nèi)設(shè)置室內(nèi)消火栓栓口65mm、壓力0.35MPa,一般人員操作比較困難?;馂?zāi)初期的控制非常重要,可增設(shè)高壓細水霧噴槍,保護半徑不宜大于50m。一是高壓細水霧不僅具有強烈的冷卻降溫及汽化窒息作用,還具有對煙霧、廢氣的洗滌作用,降煙洗塵性強,可直接對準火源進行滅火,噴霧強度大,達到快速滅火的目的;二是單人可輕松操作,滅火時只需要握緊槍托,對準火源扣動開關(guān)手柄即可進行滅火,后坐力很?。蝗菧缁鸱秶?,擴散噴霧滅火方式噴射距離大于8m,直流噴射滅火方式噴射距離大于12m。