

摘要:
在現行設計規范中,針對醫藥甲類倉庫消防設計的條文較少且不健全。對于設有甲類倉庫的生物醫藥項目,“精細規”對于其與相鄰工廠的間距要求不合理;“建規”中對于醫藥甲類倉庫設置自動滅火系統時是否可以擴大防火分區面積問題沒有明確;不同規范對于醫藥甲類倉庫內防火隔墻和防火墻的耐火極限要求不統一;環保部門對于甲類液體及消防廢水的收集要求與消防設計防止產生可燃氣體聚集的防爆要求相沖突等。本文結合實際案例,探討了醫藥甲類倉庫的有關消防設計規范問題,旨在根據規范制定原則,為醫藥甲類倉庫的設計提供安全建議。
關鍵詞:醫藥甲類倉庫;規范適用性;防火分區面積;防火墻;消防設計
引言
在原料藥項目生產過程中,經常使用到各種有機溶酶和乙醇等,大多數為甲類易燃易爆物質;生物醫藥項目雖無甲類介質直接參與生產過程,但生產醫藥產品的質檢、實驗等必要工序都要用到甲類介質。因此,生物藥廠區都會設置一座較小的甲類庫,進行甲類介質的短暫存儲。常見的甲類倉庫都是單層建筑,平面布局和使用流線雖都比較簡單,但相關規范對消防設施的規定經常給設計工作帶來困擾。
一、醫藥甲類倉庫設計影響與相鄰企業防火間距的要求
在醫藥甲類倉庫工程設計時,設計依據的規范主要有《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018年版)(以下簡稱“建規”)、《建筑防火通用規范》GB55037-2022(以下簡稱“防火通規”)、《精細化工企業工程設計防火標準》GB51283-2020(以下簡稱“精細規”)。在工程設計中,醫藥領域主要分為化學原料藥類項目和生物醫藥類項目。對于化學原料藥類項目,設計依據上述規范進行工程設計,在執行上都沒有問題;當生物醫藥類項目全部依據上述規范進行設計時,就會出現一些合規不合理的情況。例如,某生物制品醫藥生產項目(圖1),廠區內大部分單體建筑的火災危險性類別為丙類生產建筑。因質檢、實驗的工藝流程需要,廠區內設置有一座小型甲類庫房。生物制藥項目屬于“精細規”所列舉的精細化工產品分類,并且廠區設置有甲類倉庫,項目整體需要執行“精細規”。項目地塊相鄰企業為非精細化工企業(某電子廠),根據“精細規”表4.2.9,甲類倉庫與廠區圍墻(中心線)或用地界限的間距至少15m[1],但在本規范表格4.1.5中,要求其余丙類生產設施(丙類廠房)距離相鄰工廠或設施的防火間距不應小于甲、乙類生產設施防火間距的75%。甲、乙類生產設施距離相鄰工廠(圍墻或用地邊界線)的間距不小于30m,丙類生產設施距離相鄰工廠中間圍墻的防火間距不小于22.5m。在“建規”中,要求甲類倉庫和其他丙類廠房與中間圍墻的距離均不小于5m,考慮與相鄰企業廠區內各自建筑物之間的防火間距,一般最小退距6m即可滿足規范要求。可見,當生物制藥企業和非精細化工企業相鄰時,如果執行“精細規”的條文規范,生物制藥企業會在項目建設時無形之中會浪費很多土地。需要說明的是,生物制藥企業僅在質檢、實驗等環節需要用到甲類介質,并且數量很少,存儲甲類介質的甲類庫房建筑面積一般僅100m2-200m2左右,其余建筑物的火災危險性類別均為丙類及以下。這也就是說其火災危險性并不大,不能和一般的化學制藥企業一概而論。因此,生物醫藥項目執行“精細規”中與相鄰非精細化工類工廠防火間距的要求,不能體現“精細規”的“安全適用、技術先進、經濟合理”原則。
如果生物藥企廠區內并無甲類倉庫,此時的危險性更小,就是普通的生產廠房。在與非精細化工企業相鄰時,所執行的“精細規”退距要求更加感覺不經濟,使建設單位難以接受。因此,在實際執行此類項目時,應提前與當地審批部門和圖審部門進行溝通,根據項目實際情況確定“精細規”的適用性,保證審批和圖審順利通過。[2]
二、醫藥甲類倉庫設計擴大防火分區面積的要求
現行“建規”第3.3.3條中明確說明:倉庫內設置自動滅火系統時,每座倉庫的最大允許占地面積和每個防火分區的最大允許建筑面積可增加1.0倍。[3]醫藥甲類倉庫能否執行這一規定,規范中并未明確說明,因此各個設計院掌握的標準并不統一。
甲類倉庫具有易燃易爆特征,尤其是物品的化學性質不同,適用的火災探測系統和自動滅火系統相差很大,甚至有些甲類介質目前還沒有有效的探測報警系統和自動滅火設施。因此,不能盲目在所有車間和倉庫都執行“建規”此條規定。首先,由于存儲空間過大過高或者因存儲的甲類介質化學特性因素,一些常規感溫\感煙類探測器有時無法在甲類倉庫中有效發揮作用。部分場所可能還需要設置紅外、紫外等感光類火焰探測器,但這些措施在實際應用中的有效性并不高。其次,常見的自動噴水、水噴霧、氣體滅火、泡沫、干粉、細水霧、水炮等滅火系統,有明確的適用范圍,但并不能解決所有甲類場所的滅火問題,有些特殊的甲類場所甚至還沒有相適應的自動滅火系統。再次,甲類倉庫發生火災時,大多表現為先爆炸后燃燒,火勢發展蔓延非常迅速,此時大部分常規火災報警和滅火設施難以及時有效發揮滅火、控火的作用。對倉庫來說,相對于滅火,防火才更具實際意義。[4]對于比較常見的甲類介質,有效的探測報警和自動滅火設施能夠起到應有的作用,可以設置火災報警系統和自動滅火系統并增加防火分區面積。然而,應注意其邏輯關系,因為設置了有效的火災探測報警系統和自動滅火系統,強化了火災預防和控制,可以擴大防火分區面積。[5]基于以上因素,甲類倉庫是否可以在設置探測報警系統和自動滅火系統后可以擴大防火分區面積,應根據甲類介質特性來綜合判定,需要工藝、建筑、自控和給排水等各個專業之間深入溝通,確定其可行性和有效性,才能切實做到安全、有效。最后,從甲類介質發生爆炸和燃燒所表現出的特性看,即使這些場所的防火分區設置了探測報警系統和自動滅火系統,也不建議其防火分區擴大面積。
三、醫藥甲類倉庫內隔墻的防火要求
“建規”第3.8.2條要求,倉庫內每個防火分區通向疏散走道、樓梯或室外的出口不宜少于2個,當防火分區的建筑面積不大于100m2時,可設置1個出口。通向疏散走道或樓梯的門應為乙級防火門。在實際的倉庫設計中,疏散走道一般設置在存儲倉庫的防火分區外,因此隔墻應設置為防火墻,這在“建規”圖示中也有明確標注。然而,此條規定在防火墻上設置乙級防火門,與“建規”第6.1.5條防火墻上必須開設甲級防火門的要求不符。從防火分隔的原則來說,此處的防火門應為甲級防火門。
“建規”第6.2.3條規定,甲、乙、丙類倉庫內布置有不同火災危險性類別的房間時,應采用耐火極限不低于2.0h的防火隔墻分隔,此規定對甲類倉庫是不合適的。不同火災危險性的介質應分開存儲,最好分別劃分在不同的防火分區。若不同儲存介質劃分在同一防火分區并按火災危險性類別最高的介質進行設計,雖然理論上可以,但是還涉及到甲乙類介質的抗爆泄壓設計問題,而丙類介質的存儲則不需要。從防火分區的面積上來說,也會受到限制。因此,不建議不同火災危險性介質的物品劃分到同一防火分區內。“通規”第4.2.6條規定,甲類庫房內的防火分區或庫房之間應采用無任何開口的防火墻分隔。按此要求,同一防火分區內的庫房之間也需要采用防火墻分隔。[6]“建規”僅要求2.0h的耐火極限,不能滿足“通規”要求。同時,按“通規”的此條規定,如相鄰兩個防火分區或者庫房分別開向疏散走道,中間隔墻要求是防火墻沒有問題;若在同一防火分區內,庫房內還有小庫房套間,要求套間與其所在庫房之間的隔墻也要用防火墻便意義不大。
“通規”中此條要求應來源于“建規”中第3.3.6條第2款的有關“防火墻”的使用:甲、乙、丙類中間倉庫應采用防火墻和耐火極限不低于1.50h的不燃性樓板與其他部位分隔。[7]通過對條文解釋和《建筑設計防火規范》圖示18J811-1中的有關注釋和圖示,對中間倉庫并沒有要求單獨劃分防火分區(圖2)。然而,在“建規”術語中,對于防火墻的定義非常明確:防止火災蔓延至相鄰建筑或相鄰水平防火分區且耐火極限不低于3.00h的不燃性墻體。防火墻是劃分相鄰水平防火分區的不燃性墻體,如果不是劃分防火分區的不燃性墻體,應定義為相應耐火極限的防火隔墻。因此,“通規”中第4.2.6條規定,甲類庫房內的庫房之間(不是防火分區之間)應采用無任何開口的防火隔墻分隔;“建規”中第3.3.6條第2款:甲、乙、丙類中間倉庫應采用防火隔墻和耐火極限不低于1.50h的不燃性樓板與其他部位分隔。當此防火隔墻同時作為劃分防火分區時,也可定義為防火墻。
四、醫藥甲類倉庫的環保要求
甲類液體倉庫應設置防止液體流散的措施,是“建規”中的強制性條文。甲類倉庫液體桶裝方式居多,倉庫一般將門口設置成內外斜坡,不僅可防止包裝損壞時,甲類液體泄漏通過門口向室外四處流散,還可避免桶裝液體發生爆炸火災后,流淌火在庫內地面四處擴散或通過門口流散至庫外。近年來環保部門對甲類液體存儲又提出了防泄排液的要求。考慮到甲類液體包裝損壞泄漏后的回收處理問題,要求甲類液體庫房內設有排液槽,地面應設置成斜坡,把泄漏的液體收集到排液槽內,排液槽末端設置一集液池,集液池設置在墻角處,墻上設置出口,便于抽取泄漏的化學液體。這些要求在項目審批驗收時必須執行。“建規”要求甲類生產和存儲場所內不宜設置地溝,防止可燃氣體在地溝、地坑內積聚。結合規范的安全和環保的要求,可在甲類倉庫入口附近設置地漏,地漏周邊地面向地漏找坡,地漏通過埋管就近穿過外墻引至外墻外面的集液池。
五、醫藥甲類倉庫的其他要求
目前針對甲類倉庫設計的規范還并不健全,如現行規范中,只考慮倉庫火災情況下對周邊相鄰建構筑物的影響,僅限定了其與周邊建筑物的防火間距,并未考慮爆炸時沖擊波的影響。從天津濱海新區大爆炸事故看,甲類倉庫爆炸時,相對于火災因素,甲類倉庫的爆炸因素對周邊建筑物的影響更大。除應考慮不同甲類介質的物理化學特性外,爆炸力的影響還與儲存量有較大關系。建設方在實際使用中的存儲量不易管控,而在項目前期設計階段是可以進行定量設計的,這也是規范制定的一個出發點。然而,當前很多設計院的甲類倉庫圖紙中,未明確注明甲類介質的儲存量。在現行“建規”中,甲類倉庫與周邊建筑物的防火間距在不同儲量時是不一樣的。因此,建筑設計圖紙中必須注明倉庫的設計存儲量。
結語
甲類介質種類繁多,物理化學特性各異,發生爆炸火災事故的后果嚴重。醫藥甲類倉庫的消防設計必須綜合考慮不同的規范,根據規范的制定原則進行具體設計。前期建筑設計階段應從本質安全出發,結合日常使用和管理,切實做好有效的消防措施。
參考文獻
[1]GB51283-2020,《精細化工企業工程設計防火標準》.
[2]王希軍.建筑防火設計在建筑設計中的應用[J].建材發展導向,2022,20(12):145-147.
[3]倪照鵬.建筑設計防火規范(2018年版)實施指南[M].中國計劃出版社,2020.
[4]公安部消防局.消防安全技術綜合能力[M].機械工業出版社,2016.
[5]倪照鵬.建筑防火設計常見問題釋疑[M].中國計劃出版社,2022.
[6]GB50016-2014(2018),《建筑設計防火規范》.
[7]GB55037-2022,《建筑防火通用規范》.
作者簡介:
高志義(1984- ),男,漢族,河北衡水人,本科,高級工程師,研究方向:建筑設計;孫玉超(1978- ),男,漢族,河北定州人,碩士研究生,正高級工程師,研究方向:電子工程、管理工程。