●梁 春
(長春市消防支隊,吉林長春 130022)
汽車是“改變世界的機器”,汽車是國民經濟的“發動機”。據中國汽車工業協會統計,截至2012年,我國銷售汽車1 930.64萬輛,擁有120家汽車生產企業,累計生產汽車1 927.18萬輛。汽車產業的產業總值占國民生產總值10%以上,可見,汽車產業在我國已經成為工業的支柱性產業之一。但是,到目前為止,我國還沒有一部汽車生產行業的消防安全設計規范,現行的《建筑設計防火規范》(GB 50016-2006,以下簡稱《建規》)在哪些方面不適應汽車生產廠房的設計呢?筆者根據多年的工作經驗,對上述問題進行探討。
由于汽車生產的總裝廠房以丁戊類火災危險性生產為主,在消防設計審核時,通常按丁戊類生產進行設計安裝,但這樣分類不能完全符合《建規》的要求,還存在很多的爭議。實際上總裝廠房的生產工藝包含了甲類、丙類、丁類、戊類火災危險性的生產。車輛注油工段,由于設有汽油罐、輸油管道、加油機等設備,屬于甲類生產;座椅的安裝、各種線束安裝、油管安裝、內飾安裝等工段屬于丙類生產;其余為丁、戊類生產。
《建規》第3.1.2條規定:同一座廠房內有不同火災危險性生產時,該廠房的生產火災危險性分類應按火災危險性較大的部分確定。但火災危險性較大的生產部分占本層或本防火分區面積的比例小于5%,且發生火災事故時不足以蔓延到其他部位或火災危險性較大的生產部分采取了有效的防火措施時,可按火災危險性較小的部分確定。總裝廠房內甲類、丙類生產的總面積可以符合“小于5%”的規定,但是甲類、丙類生產工段無法集中布置,而是沿連續的生產線分散布置,導致每個甲類、丙類工段無法進行防火分隔,因此,無法采取確保火災不能蔓延到其他部位的措施,不符合規范按火災危險性較小部分確定廠房火災危險性的要求。
筆者認為,對于總裝廠房這種超大型的、生產工藝復雜的、涵蓋多種火災危險性的廠房,應該建立專業法規,給出明確的分類,減少日常執法爭議,增加執法的嚴肅性、嚴謹性。
汽車生產廠房的耐火等級取決于各建筑構件的耐火極限。
汽車生產廠房由于其生產設備的超大性、復雜性、連續性,決定了此類生產廠房應采用大跨度、大空間的廠房,承重構件越少越有利于設備的安裝和布局,因此汽車生產廠房大多數都采用了鋼結構的建筑形式。《建規》第3.2.1條規定,二級耐火等級建筑的廠房其梁、柱等建筑構件的耐火極限應分別不低于1.5 h及2.5 h,而裸露的鋼材耐火極限僅有0.25 h,因此,此類鋼結構廠房不能滿足二級耐火等級建筑要求。
《建規》第3.2.4條中又有“二級耐火等級建筑的丁、戊類廠房(倉庫)的梁、柱可采用無防火保護的金屬結構”的規定,放寬了對丁戊類采用鋼結構時的規定,“梁、柱可采用無防火保護的金屬結構”,前提是“二級耐火等級建筑”,很顯然,這里的“二級耐火等級”與“無防火保護的金屬結構”在構件的耐火極限上是矛盾的。因此,在執行中,設計部門與公安機關消防機構爭議較大,有的要求進行阻燃處理,有的認為可以裸露,雙方各執一詞,大大增加了這一條款的執行難度,亟待依法明確。筆者認為對于汽車生產廠房,應重新建立專業規范,例如對總裝車間采用裸露的鋼結構時,對丙類、甲類生產工藝部位,應當進行阻燃處理,達到《建規》第3.2.1條規定時,可視為二級耐火等級建筑。這樣明確規定,在實際工作中才不會產生爭議,才具有實用性和可操作性。
在汽車生產廠房中,由于生產工藝的要求及汽車生產設備的特點,越先進的設備生產工藝的連續性要求就越高,例如一汽大眾Q5總裝線采用全數字化生產線,全廠鏈接,每個工段都是流水線設備的一個節點,平均每108 s就可完成一臺車輛的組裝工作,高度集成化。總裝、涂裝每套設備都在幾十億元以上,有的進口設備甚至達到百億,從設備造價方面應列入“貴重儀器設備”之內。
《建規》第3.3.4條規定:“使用或儲存特殊貴重的機器、儀表、儀器等設備或物品的建筑,其耐火等級應為一級。”那么,總裝、涂裝廠房應采用一級耐火等級建筑,但是,實際生產過程中,幾乎沒有一級耐火等級的汽車生產廠房,其主要原因在于這樣大大增加了建筑成本,一個8萬m2的廠房從現有的二級耐火等級提高到一級,至少要增加3 000萬元的投資。據調查,國內的汽車生產企業的鋼結構廠房沒有可以滿足此條款要求的。
涂裝廠房由于是噴漆、烤漆工藝,屬于甲類生產。《建規》第3.3.1條規定:二級建筑的甲、乙類單層、多層廠房每個防火分區最大允許建筑面積不應大于3 000 m2、4 000 m2。但是,涂裝廠房由于采用了長鏈條式生產線,生產工藝連續,單獨建設的涂裝廠房內不再進行防火分區劃分。例如:一汽大眾公司涂裝一廠面積約1.2萬m2,涂裝二廠面積約1.8萬m2,安裝了自動滅火設施,但是生產區內未進行防火分區劃分,顯然無法滿足規范的要求。但是如按規范要求進行防火分區劃分,一是廠房生產工藝連續,無法砌筑防火墻;二是廠房的生產性質不宜用水撲救,因此無法采用防火水幕帶實現防火分區劃分功能。
《建規》規定,二級耐火等級的丁戊類廠房疏散長度不限,但是對于412 m×206 m的廠房,筆者認為這是不合理的。上述廠房,由于建筑面積大,跨度大,位于中間工位的操作工人,設計直線疏散距離最小也達到了103 m,但是實際上的設計疏散距離為150 m,而安裝工藝設備后,個別安全出口被設備遮擋了,即使在正常情況下都根本無法通過行人,那么在火災情況下,在大量的設備和鋼結構建筑構件發生倒塌的情況下,就更加無法滿足人員疏散的要求了。因此,筆者認為增加對汽車加工的丁戊類廠房疏散距離及疏散寬度的要求,才是最符合“以人為本”的原則的。
按照《建規》第8.5.5條的規定,貴重儀器設備用房應安裝氣體滅火系統,因此,汽車生產廠的總裝廠房、涂裝廠房等車間應當安裝自動滅火系統,但考慮到建筑規模、工程造價及廠房的密閉性等條件,無法采用氣體滅火系統。同時汽車生產加工廠房的大多數凈高均超過了8 m,有的廠房凈高還超過了13 m,因此,在安裝滅火系統時不宜采用自動噴水滅火系統,而宜采用自動消防炮系統,涂裝車間宜采用水噴霧或細水霧滅火系統。在實際工程中,還應考慮到此類廠房內的生產設備通常分二層、三層安裝,所以就要求在工程審核、驗收中一定要仔細檢查,如果廠房內的滅火系統未分層安裝,滅火系統保護范圍存在盲區的情況就會發生。綜觀我國汽車生產廠房,實現上述施工標準的還是少之又少。
對于汽車生產廠房的消防給水系統設計,筆者認為按《建規》的丁、戊類廠房來要求無法滿足實際的需要。由于廠房的占地面積大、規模大、空間大、工藝多、崗位多,所以設備及人為的致災因素也相對增加。根據鋼結構廠房的火災特點,一旦發生火災,鋼結構廠房極易因火場高溫而導致鋼結構強度迅速下降,造成廠房的大面積坍塌,極大地增加了火災撲救的難度并造成巨大的財產損失,所以廠房內的消防給水設計是十分重要的。為了最大限度地提高人員安全疏散的條件,最大限度地保障財產損失的最小化,最大限度地減緩火災的蔓延,筆者認為,對汽車生產的大空間、大跨度的廠房,除安裝相應的滅火設施外,還應增加對承重鋼構件的冷卻保護要求。
由于汽車生產廠房內涂裝車間采用了連續的工藝設備,且涂裝廠房對環境潔凈度要求較高,所以涂裝廠房通常采用大面積的無窗廠房或廠房內局部采用無窗的潔凈廠房防護分隔,在設計時并未考慮火災撲救時消防水槍的出槍口的設置。在我國任何一種設計規范中都沒有規定設置消防水槍出槍口的內容,因此,根據甲乙類廠房消火栓安裝間距不應超過30 m的規定,筆者認為,此類廠房至少每30 m應設置一個水槍出槍點(或可破拆部位),以利于火災的撲救。
上述幾種情況是筆者在實際消防工作中的一些感悟。隨著我國經濟的高速發展,各項法律法規還需要不斷完善,我們期待盡快建立汽車工業的防火規范,為汽車生產企業的建設和監督提供有力的法律依據,使其盡快走向法制化、規范化的道路。