面粉車間在建筑設計時的重點解析

◎ 陳　楊

（鄭州中糧科研設計院有限公司，河南　鄭州　450053）

面粉車間是通過一系列連續不斷的工藝流程將原料小麥加工成食用面粉的糧食加工車間。基于面粉車間內部較多的工藝提升流程，面粉車間的建筑高度一般都會超過24 m，屬于高層工業廠房，建筑防火依據GB 50016-2014《建筑設計防火規范》[1]（以下簡稱建規）進行設計。筆者近幾年在對全國各地各種產量的面粉車間進行建筑設計時，發現了一些在建筑專業容易出現紕漏或者失誤之處，主要包括面粉車間的火災危險性類別和面粉車間的防火、防爆設計。

1　面粉車間的火災危險性類別

在對面粉車間進行建筑防火設計時，首先需要明確面粉車間生產的火災危險性類別。一些設計者對面粉車間生產的火災危險性的歸類有爭議，主要基于以下兩點：①面粉車間的原料小麥是可燃固體，按照建規表3.1.1的規定，面粉車間生產的火災危險性類別應屬于丙類2項。筆者經查閱圖紙以及走訪一些已經投產使用多年的面粉車間發現，部分早些年（2005年左右）設計的面粉車間生產的火災危險性類別大部分按照丙類2項設計。②當小麥進入加工階段，性質發生了變化，會在碾磨工段產生能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態的粉塵。按照建規表3.1.1的規定，面粉車間生產的火災危險性類別應屬于乙類6項。由于以上2點，設計者或按照以往的設計經驗或按照對建規的理解，在定義面粉車間生產的火災危險性類別時，出現丙類和乙類都有的情況。

面粉車間屬于在同一座廠房內有不同等級火災危險性的生產廠房，那么，應按照火災危險性較大的部分還是按照火災危險性較小的部分來確定廠房的火災危險性類別是防火設計中應考慮的問題。

筆者近期設計的面粉車間規模大部分在日處理1000～2000 t小麥，體量中等偏大。經過對多個面粉車間項目碾磨區域面積的計算與比較，筆者得出一組數據：碾磨區域的建筑面積約占本層建筑面積的30%左右。按照對建規3.1.2條以及3.1.2條之1的理解，火災危險性較大的碾磨區域的建筑面積占本層建筑面積的比例已經遠遠大于5%，那么毫無疑問，廠房整體的火災危險性類別應該按照碾磨區域的火災危險性類別確定。因此，面粉車間的火災危險性類別應按照乙類設計。

2　面粉車間的防火、防爆設計

2.1　面粉車間的防火設計

面粉車間為乙類高層廠房，那么建筑防火就應該按照建規對乙類高層廠房的要求進行設計。本小節主要從面粉車間的防火分區、面粉車間的安全疏散兩方面對面粉車間的防火設計進行說明。

2.1.1面粉車間的防火分區

面粉車間由于受自身復雜工藝流程的影響，其層數基本維持在9層左右，建規表3.3.1規定：二級耐火等級的乙類廠房最多允許層數為6層，這就要求面粉車間的耐火等級必須達到一級才能擺脫二級耐火等級的乙類廠房最多允許6層的規定。所以，面粉車間屬于一級耐火等級的乙類高層廠房。

根據建規8.3.1條之5的規定：高層乙類廠房應設置自動滅火系統，并宜采用自動噴水滅火系統。再根據建規表3.3.1規定：一級耐火等級的乙類高層廠房每個防火分區最大允許建筑面積2000 m2，以及建規3.3.3條之規定：廠房內設置自動滅火系統時，每個防火分區的最大允許建筑面積可按本規范第3.3.1條的規定增加1.0倍。由此得出：一級耐火等級的面粉車間每個防火分區的最大允許建筑面積為4000 m2。根據面粉車間的體量，一般情況下，面粉車間按照樓層水平劃分防火分區是比較合理的。

在這里需要注意的是，由于麥倉和配粉倉的倉內是密閉、貫穿幾個樓層高的毛麥原料以及成品面粉，倉內在日常作業時是杜絕人員進入的，只有在需要維修時，倉內才會進入1至2人進行維修，因此，日常作業的大部分時間段，麥倉和配粉倉都屬于存放糧食的貯倉。在計算水平防火分區面積時，面粉車間主車間兩端的麥倉和配粉倉的面積可以扣除掉。

2.1.2面粉車間的安全疏散

（1）疏散樓梯的數量。建規3.7.2規定：廠房內的每個防火分區或一個防火分區的每個樓層，其安全出口的數量不應少于2個。建規表3.7.4條對乙類高層廠房的安全疏散距離有明確數據，即乙類高層廠房內任一點至最近安全出口的直線距離不大于30 m。面粉車間疏散樓梯的數量可以結合以上兩點來確定。

（2）疏散樓梯的類型。面粉車間的工藝基本采用全自動控制系統，因此，在面粉車間內部的直接工作人員就比較少，經筆者咨詢走訪一些生產階段的面粉車間，此類自動化程度較高的面粉車間在生產時，任一層的操作人員人數不會超過10人。結合建規3.7.6條，面粉車間的疏散樓梯可以采用封閉樓梯間或者室外樓梯。如果條件允許可以做成防煙樓梯間。

2.2　面粉車間的防爆設計

以往面粉車間的防爆設計按照建規3.6的要求，僅僅在有爆炸危險的碾磨部位設置大面積可以泄壓的外窗，但筆者經過查閱資料，在GB 17440-2008《糧食加工、儲運系統粉塵防爆安全規程》[2]中規定：面粉車間內部的碾磨間、打包間、清理間、配粉間都屬于糧食粉塵爆炸危險場所劃分的21區，規程中對21區的闡述為：在正常操作條件下，可能出現數量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物的糧食粉塵。這就表明面粉車間的大部分區域都存在爆炸危險。

根據以上說明，筆者認為，面粉車間應在除了麥倉、粉倉之外的主車間部分的外墻設置滿足泄爆要求的窗戶，而不僅僅只在碾磨區域設置滿足泄爆要求的外窗。

3　結論

面粉車間的建筑設計增加了一系列附加功能，導致其整體的建筑設計比較復雜，這就要求設計者在設計前期就要對項目本身進行深入細致的了解，明確設計難點和疑點，并且在方案設計階段充分與工藝專業溝通，一些設計難點是可以在方案的制定階段消除掉的。當然，設計者也必須對相關規范理解透徹，這樣才能設計出既滿足工藝要求又滿足規范的面粉車間。

參考文獻：

[1]中華人民共和國住房城鄉建設部.GB 50016-2014建筑設計防火規范[S].北京：中國計劃出版社，2015.

[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB 17440-2008 糧食加工、儲運系統粉塵防爆安全規程[S].北京：中國標準出版社，2009.