翟雨森
摘? ? 要:以某生產尾氣處理裝置的丁類廠房及其附屬建筑的建筑設計為例,梳理設計過程中遇到的重點問題。從建筑定性,總平面布置以及一些相關技術解決措施這幾個方面進行探討,供類似項目的設計工作參考。
關鍵詞:丁類廠房;防火設計;工業建筑
1? 引言
隨著我國產業轉型升級進程的不斷加速,工業園區內各類高附加值的新型工業項目逐步落地。因項目各異,尚需專門分析其特點制定有針對性的防火設計解決策略。本項目系業主自國外引進的新型生產設備及生產工藝,國內尚無生產同類產品的先例。加之所處高新區工業園出讓用地特點,工業用地內同時存在工業建筑和附屬民用建筑,需處理好不同類型的建筑之間防火設計的關鍵環節?,F就本項目建筑防火設計所涉的幾項重點問題作簡要分析。
2? 項目概況
項目坐落于天津濱海高新技術產業開發區濱??萍紙@內,南、西側至地界,東側為高新三路,北側為高成道。建設用地面積40714.6㎡,規劃批復建筑面積41143.39㎡(計容)。建筑單體分別為生產車間一幢,建筑面積34947.38㎡(計容),單層廠房(局部設二層),建筑高度16.20m最大跨度24米,含生產車間、實驗生產車間、產成品區、原輔料區、變配電室、動力站房、冷藏室、發電機房、換熱站等,負責原輔料加工,生產成品;實驗廠房一幢,建筑面積3568.56㎡,地上三層局部地下一層,建筑高度14.4m,設計功能為產品科研實驗用房;附屬用房一幢,建筑面積2436.54㎡,地上三層,建筑高度16.2m,為業主公司管理人員辦公用房;動力中心一幢,門衛室若干。
3? 建筑防火設計基本情況
3.1? 生產工藝
本項目產品所需主要原料為氧化鋁、二氧化硅、石墨粉、凡士林、聚乙烯醇等,所涉工藝流程主要為:拌和制坯、擠出成型、烘干切割以及一系列熱處理、燒結等工藝。
3.2? 建筑定性
根據業主任務書中提供的工藝流程、所用原輔料以及生產成品,綜合判定生產車間為丁類廠房;實驗廠房僅用于各項材料物理性能檢驗,且根據規劃部門批復該建筑為廠房,故擬按丁類廠房組織設計;附屬用房屬廠區內的配套辦公用房,按多層民用建筑組織設計。同時為方便平時辦公使用,在實驗廠房與附屬用房之間設一道連廊,連廊結構與實驗廠房結構相連。
4? 防火技術設計措施
4.1? 總平面設計
根據規劃條件,廠區總平面中設兩個出入口,東側入口作為形象入口,西北側出入口作為生產貨物進出口。臨近形象入口處布置實驗廠房及附屬用房,中部及西側布置生產車間及配套室外場地、動力中心等。廠區內不同分區道路可分別成環,互不干擾。結合環形道路,在廠區內設置消防車道,寬度4m,符合《建筑設計防火規范》GB50016-2014(以下簡稱《建規》)第7.1.3條的規定。實驗廠房與附屬用房間連廊下設機動車道,亦可滿足消防車通行。同時根據同當地消防部門溝通的經驗,參照《建規》7.1.1條對臨街大體量建筑的有關要求,在生產車間中部設穿過建筑的消防車道。各建筑見防火間距按照相應建筑性質分別確定,滿足《建規》的相關要求。
4.2? 生產車間的建筑設計
生產車間按照丁類廠房組織設計,耐火等級二級。建筑外墻采用350厚雙層壓型鋼板復合保溫墻體(內填玻璃棉);內墻采用蒸壓加氣混凝土砌塊墻和輕鋼龍骨雙層石膏板;屋頂采用雙層壓型鋼板復合保溫墻體(內填玻璃棉),鋼構件防火保護層采用厚涂型防火涂料。生產車間整體劃分為一個防火分區,各部分疏散距離、疏散寬度滿足建規相關要求。根據業主提供的任務書,生產車間生產同時作業人數最多為36人,內僅設臨時工作房間,不設長期職守的辦公室等房間。為提高安全性,參照《建規》3.3.5條對丙類廠房的有關要求將臨時工作房間區域與生產工藝區之間用耐火極限不低于2.5h的隔墻分隔,隔墻上的門為乙級防火門,并設有獨立的安全出口。
4.3? 實驗廠房及連廊與附屬用房的建筑設計
附屬用房雖位于廠區內,但實際使用功能及規劃批復性質均劃歸民用建筑類別,故附屬用房按照多層民用建筑組織設計,耐火等級二級。其與相鄰的實驗廠房、生產車間(均為丁類廠房,耐火等級二級)之間的防火間距應不小于10m。實驗廠房與附屬用房在二、三層通過連廊相連,連廊口部設甲級防火門做防火分隔,連廊處玻璃幕墻可手動開啟,實現局部自然排煙。附屬用房三層設有報告廳,根據業主提供的任務書劃定了該報告廳使用人數及面積。
在實驗廠房局部地下室設消防水池及消防泵房,附屬用房頂部為廠區內制高點,設消防水箱間。廠區消防控制室位于實驗廠房首層,可直通室外。
5? 消防設計審查基本情況
根據以上基本條件組織的設計經施工圖審查合格后報送消防部門做消防設計審查。期間各方就建筑性質、生產工藝、選用設計標準及部分構造措施作了多次討論。
消防部門要求業主復函補充說明生產車間所涉工藝,特別是提供燒結爐及煅燒爐的工藝資料,并應補充生產車間使用燃氣的工藝區的面積及位置,以進一步確定生產車間火災危險性類別。為滿足平時工藝生產需要,穿過生產車間的消防車道兩端可設卷簾門封閉,但應能在火災時自動開啟。
實驗廠房因未提供明確工藝,各方就其是否應按多層丙類廠房組織設計進行了討論。同時因其操作環境類似實驗室、辦公室等民用建筑功能,亦討論了其是否應按照民用建筑的相關規定組織安全疏散設計。
關于實驗廠房與附屬用房之間連接部位的連廊性質尚待研究,位于中間的連廊在規劃許可中與實驗廠房劃定為一棟建筑,如不能認定為一個獨立的部分,則應按照貼建建筑做相應的防火分隔。消防部門建議附屬用房首層的職工餐廳廚房加強自動滅火設施。
6? 最終實施情況
為證明生產車間的火災危險性類別確為丁類,業主向消防部門提交了關于生產車間生產工藝及生產運行等問題的補充說明書,并由工藝設計院向消防部門出具了工藝設計圖紙。使用燃氣的設備雖未設防火分隔,但設備自身安全性有可靠保證。應消防部門要求,在建筑設計圖紙中補充了涉燃氣的設備位置及相關工藝區的準確面積。綜合以上調整、補充消防部門認可了生產車間按丁類廠房組織設計的基本原則。但為了提高實驗廠房的安全性,將實驗廠房的安全疏散設計改為參照民用建筑的相關要求執行。
實驗廠房與附屬用房兩建筑視為丁類廠房與民用建筑貼建,貼臨部位應設防火墻做分隔。考慮到連廊部分實際的火災危險性很低,可在連廊與附屬用房連通處(亦為變形縫處)的附屬用房一側設甲級防火門。火災時該防火門自動關閉,兩棟建筑的內人員由各自所在建筑內的樓梯分別疏散,連廊部分的疏散由實驗廠房負擔。實驗廠房與附屬用房貼臨部位兩側的門窗洞口間距應符合《建規》的相關要求。
穿過生產車間的消防車道兩端的卷簾門調整為消防聯動控制的防火卷簾門;附屬用房廚房灶臺及油煙罩增加滅火設備。綜合這些意見調整后的設計圖紙最終通過建設工程消防設計備案檢查。
7? 結束語
工業建筑的建筑防火設計首先應確定其火災危險類別。在能有效證明設計火災危險類別符合相關規定的情況下,適當地提高局部構造措施可以經濟合理地提高建筑防火的安全性。但因項目特點各異,本文所列各項問題僅供參考,在實際項目中還需具體問題具體分析,提出有針對性的整體解決方案。
參考文獻:
[1] GB 50016—2014.建筑設計防火規范[S].2014.
[2] 鮑建勇,紀文娟.基于衛生陶瓷類鋼結構工業廠房的建筑防火設計分析[J].中外建筑,2017(2).