一、火災危險類別的確定
芯片生產(chǎn)廠房生產(chǎn)過程中使用較多種類的化學品和特氣，其中化學品和特氣的配送采用防火防爆措施并與其他區(qū)域分開，雖然在生產(chǎn)過程中使用一定量的危險材料，但危險材料的儲存、輸送、使用均在密閉環(huán)境中進行，并采用吹掃和氮氣保護，設備本身不僅帶有消防系統(tǒng)，還自帶高靈敏探測器?；馂陌l(fā)生時能及時切斷供應，消滅火源。特氣輸送采用的管道無閥門，均為無縫焊接，減少漏氣隱患。特氣柜設有 24h 排風，所有有毒易燃易爆液體、氣體均設有泄漏報警，且特氣、化學品暫存區(qū)的面積占對應防火分區(qū)面積的 5% 以內(nèi)。因此，該類廠房的火災危險類別定義為丙類。
二、耐火等級、防火分區(qū)、安全疏散設計及內(nèi)部裝修要點
FAB主廠房的建筑耐火等級為一級，生產(chǎn)區(qū)與輔助用房、實驗室分區(qū)明確，全廠設置自動滅火系統(tǒng)。根據(jù)《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》（GB50472—2008）第6.2.3條和第6.2.7條的規(guī)定，“生產(chǎn)區(qū)在關鍵生產(chǎn)設備設有及早期火災報警和滅火裝置以及回風氣流中設有靈敏度嚴于0.01% obs/m 的高靈敏度早期火災報警探測系統(tǒng)，每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積可按生產(chǎn)工藝要求確定。其安全疏散距離可根據(jù)工藝需求確定，但不能超過《建筑設計防火規(guī)范》中規(guī)定的安全疏散距離的1.5倍”，即為90m。這里需注意的一個設計重點是，如果疏散距離要達到90m，前提條件是防火分區(qū)內(nèi)整個消防系統(tǒng)的覆蓋范圍內(nèi)須共用同一套回風系統(tǒng)。高靈敏度火災探測器是安裝在DCC區(qū)域，整個分區(qū)的空間的回風均經(jīng)由DCC處，這樣才能實現(xiàn)高靈敏度檢測。在實際項目中，為了節(jié)約成本及現(xiàn)場實際管控方便，常將生產(chǎn)區(qū)域外的疏散走道做成一般走道而非潔凈走道，這種情況生產(chǎn)區(qū)外的走道的回風系統(tǒng)就是常規(guī)系統(tǒng)，達不到提高疏散距離的特殊要求。在這種情況下，消防上的疏散距離需按照潔凈生產(chǎn)區(qū)內(nèi)到安全出口的疏散距離 90m，且非潔凈疏散通道到安全出口的疏散距離須控制在60m之內(nèi)，這兩個條件缺一不可。該項目的安全疏散就是采用 90m，在設計中嚴格核算相關疏散路線，確保滿足 90m和60m的雙重要求。
通過總結許多潔凈廠房火災實例發(fā)現(xiàn)，設計之初判定并選擇合適的建筑物耐火等級十分重要，設計時將廠房的耐火等級定位為一級、二級（體量大的更推薦定位為一級），使其建筑構件的耐火性能滿足甲、乙類生產(chǎn)廠房的要求，從而降低部分甲、乙類房間的危險等級，從而降低火災發(fā)生的概率。設置防火分區(qū)，一是可以有效控制火災蔓延，減少火災損失；二是便于火場撲救，將火災影響控制在一定范圍內(nèi)，消防人員有針對性地在現(xiàn)場尋找火源，為消滅火災爭取更多的黃金時間。
潔凈廠房的安全疏散設計主要考慮安全出口、疏散走道、疏散樓梯的均衡設置。
在疏散距離設計上，結合廠房體量和密閉的特點，充分考慮人員安全疏散的要求，經(jīng)過嚴格的模擬和計算，布置最佳疏散線路，對于安全出口和疏散通道的布置也要進行合理規(guī)劃，滿足從生產(chǎn)地點到安全出口不經(jīng)過曲折的凈化路線。潔凈廠房的裝修根據(jù)《潔凈廠房設計規(guī)范》（GB 50073—2013）第 5.2.3條和第5.2.4條規(guī)定，“對潔凈室的頂棚、地面、墻面也提出了特殊的要求：潔凈室的頂棚和壁板（包括夾芯材料》應為不燃燒體，且不得采用有機復合材料。頂棚的耐火極限不應低于0.4h，疏散走道頂棚的耐火極限不應低于1.0h。潔凈生產(chǎn)區(qū)與一般生產(chǎn)區(qū)域之間應設置不燃燒體隔斷措施。隔墻及其相應頂棚的耐火極限不應低于1h，隔墻上的門窗耐火極限不低于0.6h?！?/span>
在實際項目中，經(jīng)常將疏散走道上的參觀視窗的玻璃替換為普通玻璃，不能滿足消防驗收要求和設計要求，后續(xù)需強制改造。因此，此處需要特別注意，防火玻璃有隔熱型防火玻璃（耐火極限大于60min）和非隔熱型防火玻璃（耐火極限不大于60min），在實際設計中要根據(jù)設計部位耐火極限的要求選擇適當?shù)姆阑鸩Ａь愋汀?/span>
三、消防設施的合理選擇
根據(jù)《潔凈廠房設計規(guī)范》（GB50073-2013）第7.4.5條規(guī)定，在潔凈廠房內(nèi)有貴重設備、儀器的房間設置固定滅火設施時，除應符合現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016）的有關規(guī)定，還應符合下列規(guī)定：
當設置自動噴水滅火系統(tǒng)時，宜采用預作用式自動噴水滅火系統(tǒng)。當設置氣體滅火系統(tǒng)時，不應采用鹵代烷1211，以及能導致人員窒息和對保護對象產(chǎn)生二次損害的滅火劑。傳統(tǒng)的自動噴水系統(tǒng)很難滿足潔凈廠房的潔凈度要求，同時噴頭使用一定時間后容易爆裂，這種現(xiàn)象在北方地區(qū)特別明顯，也會不可避免地造成水噴的二次污染。但在實際項目中，隨著技術的進步和噴頭技術的完善提升，考慮特殊情況出現(xiàn)的概率和前期成本投入，許多項目還是會采用常規(guī)的自動噴水滅火系統(tǒng)，在選擇保證人員安全和預防經(jīng)濟損失方面，二者選其一，保證人員安全。
采用預作用自動噴水滅火系統(tǒng)，人員安全和設備經(jīng)濟損失二者都能兼顧。但在進行消防驗收的時候，按照傳統(tǒng)方式進行消防系統(tǒng)驗收（末端試水動作）難度很大。預作用系統(tǒng)，末端支管在主管之下，末端試水后，端部水的排放需要一個個噴頭進行排水，在大體量的FAB廠房內(nèi)，成本高，且工作量大。故在驗收前，需在潔凈廠房外另做一路消防支管用于末端試水工作。在驗收之前，需與當?shù)叵谰诌M行相關驗收驗證。潔凈室的自動滅火系統(tǒng)的支管與主管的連接，存在一個法規(guī)層面的矛盾點：《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50084—2017）第8.0.4條規(guī)定“消防灑水軟管僅適用于輕危險級或中危險級Ⅰ級場所，且系統(tǒng)應為濕式系統(tǒng)”，而《硅芯片芯片工廠設計規(guī)范》（GB50809—2012）第8.3.10條規(guī)定“潔凈區(qū)吊頂下噴頭宜采用不銹鋼柔性接管與自動噴水滅火系統(tǒng)管道相連接”。
在火災危險性等級為中危Ⅱ級情況下，吊頂下噴頭采用不銹鋼軟性軟管連接。軟管用于硅芯片芯片生產(chǎn)廠房的噴頭連接，可以避免地震時由于吊頂與消防管路的相對位移造成管路和噴頭破損而引發(fā)的水漬損害。同時由于軟管具有一定的長度，在噴頭位置需要根據(jù)房間分隔變化，便于快捷方便調整噴頭布置。軟管安裝簡單快捷，還可有效降低硬管安裝誤差所造成的吊頂與消防管道間的應力。在實際項目驗收中，這個矛盾點經(jīng)常會對項目的驗收產(chǎn)生影響，如果消防提出這個問題，可結合設計與當?shù)叵捞崆斑M行相關設計論證，規(guī)避后續(xù)驗收問題。
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