摘要：简要论述电子类洁净厂房的特点及其对消防工作的不利影响，从防火分区、疏散、电气化、防排烟系统、灭火设备等角度分析了电子类洁净厂房的消防设计要点，为电子类洁净厂房的消防设计积累了经验。
关键词：电子类；洁净厂房；消防设计
前言
随着电子信息产业的迅猛发展，新材料、新产品和新技术不断涌现，使得电子类生产厂房的消防设计面临的新问题越来越多，如何更好的满足国内现有设计规范并和生产厂房的各种生产特点相结合，满足保险公司的要求、满足业主生产工艺的要求是设计单位、消防监督部门目前面临的较大挑战。苏州正在成为世界最大的IT(Information Technology信息技术)产业生产、研发基地。笔者从事审核验收工作多年，接触了大量不同类别的电子类生产厂房，通过不断摸索、沟通、学习积累一些实际工作经验。本文主要介绍了电子类工业厂房消防设计过程中出现的问题和解决方法，供大家参考。
1电子类洁净厂房火灾危险性类别的确定
由于不同类型电子洁净类厂房在材料、技术、生产性质等方面存在很大差异，在真正确定其火灾危险性类别时，不能仅仅参照《建筑设计防火规范》中的定义，而是需要结合具体的生产工艺、可燃易燃材料使用和消防设施配置情况来确定，2013 版《洁净厂房设计规范》也将第5.2.2条和第5.2.3条有关火灾危险性和防火分区的条款由 2001 版强制性条文改为非强制性条文。例如，集成电路工厂的外延间或清洗间，如果设有可燃气体报警装置和灭火装置时可按丙类火灾危险性生产，否则应按甲类设防：再如液晶显示器件生产加工的溅射间和彩膜检验间可按丁类火灾危险性确定，而其蚀刻间、模块装配间及彩膜生产间则应按丙类设防。因此，笔者认为在确定一幢电子类洁净厂房火灾危险性，既要按不同工段分别确定不同房间的火灾危险性，也要根据不同火灾危险性的比例及其防火分隔情况确定厂房整体建筑的火灾危险性[1]。
2 电子类洁净厂房对消防工作的不利影响
2.1电子类洁净厂房的作业空间较为封闭
电子洁净厂房的工艺要求十分苛刻，在生产过程中对温度、压力、湿度等都要求做到精准的控制，因此其房间通常设置成密闭式洁净房间，一旦发生火灾，就会产生浓烟，这对于疏散及灭火工作的开展有很大影响。同时，由于火灾热量无处外泄，火源释放的热辐射经四壁反射，使室内温度急剧攀升，室内各部位的材料在短时间内即达到燃点，形成“轰燃”。此外，为了达到相应的洁净等级，洁净厂房的外墙上一般不设置外窗，室内发生火灾后，外界不能第一时间察觉，即便发现火情后也不易选定灭火的突破口，这无疑增大了消防工作的难度。
2.2电子类洁净厂房的易燃易爆及有毒物质较多
多数电子类洁净厂房需使用甲醇、丙酮、乙醇、硅烷、氢气等甲、乙类易燃易爆化学品，在具体操作和使用中容易发生火灾或爆炸事故，部分物质本身或其燃烧产物还具有毒性，加之洁净厂房的吊顶上方通常设计有相互联通的风管，当发生火灾时，烟、火能够沿风管外窜，迅速蔓延至其他房间，燃烧中释放出来的有毒气体也将在短时间内扩散到整个厂房，容易对现场人员的生命构成威胁[2]。
2.3 普通消防设备难以满足电子洁净厂房的高要求
电子类洁净厂房内有很多贵重设备，这些设备对空气洁净度的要求比较苛刻，部分洁净区还提出了无菌化作业要求。但目前普遍使用的自动喷水灭火系统很难满足这些高要求，如开式灭火系统的管道始终保持敞开状态，会破坏厂房内的无尘无菌环境，而闭式灭火系统的管道中往往填满了灭火介质，很难保证不会发生泄漏。其次，在洁净厂房内进行喷水灭火动作，将会给厂房内的贵重仪器及设备带来严重的二次污染，因此普通的自动灭火系统并不适用于电子洁净厂房。此外，在大空间、大体量以及较高的洁净度要求下，装设在厂房顶板上的感烟探测器很难发挥实际作用。
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3洁净厂房设计
随着我国进一步对外开放，许多著名的国际著名公司和高科技企业纷纷到我国设厂投资，并兴建了大量集成电路制造工厂和液晶制造工厂以及各类电子产品制造工厂，这些工厂的生产环境通常为洁净厂房，洁净厂房的消防与普通生产厂房、民用、公共建筑的消防存在一些共性之处。但洁净厂房密闭性强，空气循环量大，生产过程使用可燃有毒的特气和化学品，因此，消防设备也应有其自身的特点。
3.1火灾报警系统
根据GB 50073-2001《洁净厂房设计规范》要求，洁净厂房的生产区(包括技术夹层)、机房、站房等均应设置火灾探测系统。由于洁净室循环风量大，换气次数远大于空调换气次数，特别是集成电路生产厂房和液晶生产厂房，通常设置有下技术夹层、生产层、上技术夹层，下技术夹层和上技术夹层作为空气流通通道，与生产层连通，且在下技术夹层内布置辅助工艺设备和管线，生产工序复杂，工艺相互联系密切，洁净室面积较大，循环空气量大，当火灾发生时，极易造成烟气扩散，造成洁净室污染，恢复时间很长，甚至无法恢复。因此，在集成电路生产厂房和液晶生产厂房的洁净室下技术夹层或回风井内安装空气采样极早期烟雾探测系统，通过空气采样，分析空气采样中的粒子浓度，并与历史浓度进行比较，实现及时监控。其灵敏度非常高，即使在火灾早期或设备内部发生阴燃情况，人员未觉察时，即可探测到烟雾粒子浓度的变化，并发出报警信号，有利于人员疏散和早期火灾扑救，减少损失[3]。
3.2可燃有毒气体报警系统
集成电路和液晶生产过程中使用可燃有毒的特气和化学品，这些气体通常储存在洁净室外的中间仓库内，并根据所储存的特气性质设置可燃有毒气体报警系统。可燃有毒气体一般采用不锈钢气瓶储存，不锈钢气瓶安装在特制的气瓶柜内，气瓶柜设有排风，并且在气瓶柜内安装有可燃有毒报警器，探测排风中气体浓度，当发生气体泄漏时，自动关闭气瓶瓶头控制阀门，切断气源，并采用N2 He(氦)对管路系统进行吹扫排除管路内残留的可燃有毒气体。
特气管路采用不锈钢管道，轨道自动氩弧焊机焊接，并进行压力试验、氦气检漏试验，检验合格后，才能使用。在特种气体中间库房内，还设置可燃有毒气体报警器，当探测到气体泄漏时，发出报警信号，并启动事故排风机进行事故通风。
3.3应急照明和疏散指示系统
为了便于事故或火灾时人员疏散，洁净厂房设置应急照明和疏散指示系统。按《建规》要求，疏散指示宜放在疏散走道距地面高度1 m以下的墙面上。随着高端技术逐渐向国内转移，工厂的建设规模越来越大，很多厂房均是大跨度、无隔间的厂房，在厂房的中间部位的疏散指示设在照明灯具下方的合适位置较为适宜，因为可以避免厂房内设备或办公室内办公家具对设置在柱下部的疏散指示的遮挡。
3.4防排烟系统及空调通风系统控制
GB 50073-2001《洁净厂房设计规范》规定:洁净厂房疏散走廊，应设置机械防排烟设施。洁净室机械防排烟系统宜与通风、净化空调系统合用，但必须采取可靠的防火安全措施，并应符合《建规》的要求。但规范中并未明确定义具体要求，在实际工程中实施起来难以界定其合理性。洁净厂房疏散走廊是否需要设置机械防排烟设施必须有一些前提条件:洁净厂房疏散走廊长度，如果疏散走廊长度较短，笔者认为没有必要设置机械防排烟，那么，不设置机械防排烟设施的疏散走廊长度应该定义多少呢?笔者参考GB 50049-1995(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》中的规定20 m(内走道)，采用20 m作为限值有以下两点理由:洁净室内工作人员一般均为技术工人，受到过良好的消防疏散培训且熟悉疏散路径。同时，应当明确20 m的限值仅限于对洁净厂房内的洁净疏散走道长度的要求。
4 结语
对任何生产作业来说，安全生产始终处于第一位，在电子洁净厂房的设计和建造中也要体现这一点。为了提高电子洁净厂房的消防设计水准，必须针对具体的生产性质，结合工艺设备情况，制定有效的防火灭火措施，使之既不对正常的生产效能产生影响，又能为厂房内的生产作业提供最大程度的安全保障。
参考文献
[1]王颖,陶俊刚.电子类工业厂房消防设计审核的几点体会[J].消防技术与产品信息,2006(7):11-14.
[2]房栋,汪洋,张东辉,等.建筑设计防火规范在石化工业建筑设计中的应用[J].当代化工,2007,36(3):308-312.
[3]张佳璐,赵建华.浅谈《建筑设计防火规范》在大型厂房中的应用——以哈大铁路客运专线厂房设计为例[J].中国建材科技, 2013, 22(3):73-77.
论文作者:郭庆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签：厂房论文; 洁净论文; 火灾论文; 电子论文; 危险性论文; 夹层论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第15期论文;