在现代工业生产中,洁净厂房以其严格的环境控制要求,成为诸多高科技产业,如微电子、生物医药、精密机械等不可或缺的基础设施。洁净厂房的设计与建造,旨在通过控制空气中的尘埃粒子、微生物等污染物,为生产过程提供一个稳定、洁净的环境,从而确保产品质量、提高生产效率。然而,在洁净厂房的复杂结构中,局部高大空间,例如高架仓库、设备层或局部挑空区域,其火灾风险及烟气控制问题往往比普通洁净区域更为复杂,对排烟设置提出了更高的要求。因此,深入探讨洁净厂房内局部高大空间的排烟设置,对于保障人员安全、减少财产损失以及维护洁净环境至关重要。
洁净厂房内局部高大空间的火灾特点,与普通建筑有所不同。首先,洁净厂房内部通常含有大量的精密设备、易燃易爆的化学品或生产原料,一旦发生火灾,燃烧速度快、烟气量大、毒性高。其次,高大空间的存在使得烟气在初期难以被及时发现和排出,容易形成大面积蓄积,对人员疏散和消防救援造成极大阻碍。此外,洁净厂房的送排风系统通常采用高效过滤器,其在火灾发生时可能会被烟气堵塞,影响排烟效率,甚至可能将烟气扩散到其他洁净区域,造成二次污染。
针对洁净厂房局部高大空间的排烟设置,需遵循以下几个原则:
主动与被动相结合: 排烟系统应同时具备主动排烟和被动排烟功能。主动排烟主要指机械排烟系统,通过排烟风机将烟气强制排出。被动排烟则包括设置自然排烟窗、排烟口等,利用烟气的热压和浮力使其自然排出。在实际设计中,应根据空间高度、火灾荷载、人员密度等因素综合考虑,合理确定主动排烟与被动排烟的比例。
分区与联动控制: 洁净厂房内部结构复杂,应根据功能区域和防火分区进行排烟分区。每个排烟分区应设置独立的排烟系统,并与火灾自动报警系统实现联动控制。当某一区域发生火灾时,该区域的排烟系统应立即启动,同时关闭补风系统,防止烟气扩散。非火灾区域的排烟系统则应保持正常运行,确保人员疏散通道的空气洁净。
排烟口与补风口优化布置: 排烟口应设置在烟气最易聚集的区域,通常是高大空间的上部或屋顶。排烟口的数量和面积应根据排烟量计算确定。同时,为保证排烟效果,必须设置足够的补风口,以补充排烟所需的空气,防止系统出现负压。补风口应设置在人员疏散通道或洁净度要求较低的区域,避免将室外污染物带入洁净区。
防烟分区设置: 在局部高大空间中,可设置防烟垂壁、挡烟垂壁等防烟设施,将烟气控制在一定范围内,减缓烟气蔓延速度,为人员疏散和消防救援争取时间。防烟垂壁的高度应根据空间高度和烟气蔓延速度计算确定,确保在有效时间内烟气不会蔓延到疏散通道。
防火与防爆措施: 洁净厂房内可能存在易燃易爆物质,排烟系统在设计时需充分考虑防火防爆要求。排烟风机应采用防爆型,风管应采用不燃材料,并设置防火阀门。电气设备应符合防爆等级要求,并做好接地保护。
应急照明与疏散指示: 完善的应急照明和疏散指示系统在高大空间的排烟过程中也发挥着重要作用。在烟气弥漫、能见度降低的情况下,清晰的应急照明和疏散指示能够帮助人员快速找到安全出口,提高疏散效率。
在实际案例中,某微电子洁净厂房的高架仓库,高度达到15米,存储大量易燃的生产耗材。该区域的排烟系统采用了机械排烟与自然排烟相结合的方式。顶部设置了多台大功率防爆排烟风机,并与感温探测器、烟感探测器联动。同时,在屋顶设置了电动排烟窗,可在火灾时自动开启。为防止烟气扩散,仓库区域与生产区域之间设置了防火卷帘和防烟垂壁。此外,排烟系统还与应急广播、自动喷水灭火系统等消防设施进行了联动,形成了完善的消防安全体系。
综上所述,洁净厂房内局部高大空间的排烟设置是一项复杂而关键的工程。其设计不仅要满足消防法规的要求,更要结合洁净厂房的特殊性,充分考虑火灾荷载、空间结构、人员密度、设备特点等因素。通过主动与被动相结合、分区与联动控制、优化排烟口与补风口布置、设置防烟分区以及完善防火防爆措施等手段,构建一个高效、可靠的排烟系统,才能有效保障洁净厂房的安全运行,为高科技产业的持续发展提供坚实保障。