大型造紙聯合廠房安全疏散難題的解決方案

孫　亮　張延斌　陳　蕾

(中國海誠工程科技股份有限公司，上海，200031)

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大型造紙聯合廠房安全疏散難題的解決方案

孫亮張延斌陳蕾

(中國海誠工程科技股份有限公司，上海，200031)

摘要：隨著工業生產規模的日益擴大以及生產工藝和設備的不斷革新和發展,生產廠房面積不斷擴大,人員安全疏散問題在工業廠房設計中面臨許多新的挑戰。本文主要針對某大型造紙聯合廠房在安全疏散中碰到的困難,給出了一個解決方案,并對其中采取的技術措施進行了說明。

關鍵詞：大型造紙聯合廠房；安全疏散；避難走道；技術措施

人員安全疏散設計是工業廠房設計中的重要內容之一,由于生產工藝的連續性和特殊性,人員的安全疏散在工業廠房的設計中,面臨很多挑戰。目前在各個行業都更多地關心可持續發展問題的大形勢下,怎樣提高土地利用率和生產效率,減少能源消耗等問題,已成為廠方及設計人員所要考慮的一個重要環節,這其中一部分就體現在廠房的布局上,而廠房的布局直接影響到了安全疏散設計。考慮以上種種情況，廠房的安全疏散設計往往都具有其獨特性及必要性。本文主要針對某大型造紙聯合廠房在安全疏散中碰到的困難,設置一個避難走道的解決方案進行分析,以期探索大型造紙聯合廠房安全疏散設計的新思路和新途徑,解決長期困擾造紙聯合廠房設計中因廠房面積大、疏散距離長的問題。

1工程概況

為了減少土地浪費,提高生產效率,并且做到部分資源共用,某項目將兩條造紙機生產線合并在一個大型造紙聯合廠房內,按照建設方的計劃,采用一次規劃設計,分期詳細設計和建設的方式進行,該大型造紙聯合廠房平面示意圖見圖1。一期建設其中一條生產線，一期造紙車間包括造紙生產車間及中間倉庫，一期造紙車間占地面積約21000 m2,總建筑面積約44000 m2,南北向總長約460 m,東西向寬最大55.2 m,最小41.5 m。造紙車間建筑層數為局部3層,建筑高度23.9 m,生產類別為丙類。由于造紙機烘缸罩內設置有自動滅火系統,并且在完成工段也設置了自動滅火系統,依據GB50016—2006建筑設計防火規范(以下簡稱“建規”)第3.3.1條注3的規定，該大型造紙聯合廠房為濕式造紙聯合廠房，屬于丙類多層廠房,耐火等級二級。設計按上述規范規定,防火分區按生產工藝要求劃分。

一期造紙車間主要分為造紙生產車間和中間倉庫兩個部分,兩部分之間以耐火4 h的防火墻分隔開,形成兩個防火分區。其中整個造紙生產車間為一個防火分區,其占地面積約19000 m2,總建筑面積約42000 m2,南北向總長約430 m,東西向寬最大55.2 m,最小41.5 m,廠房主跨23.8 m,建筑層數為局部3層,建筑高度23.9 m；中間倉庫為一個防火分區,其占地面積約1900 m2,總建筑面積約2100 m2,南北向總長30 m,東西向寬55.2 m,主跨29.2 m,建筑層數1層,建筑高度23.3 m。其平面示意圖見圖1。

圖1　大型造紙聯合廠房平面示意圖

2安全疏散

大型造紙聯合廠房的安全疏散設計主要包括疏散口的數量、疏散距離及對安全出口相關設施的要求。此次設計不僅考慮了本期生產線的安全疏散,同時還需要兼顧后期造紙生產線建設完成后，整個造紙聯合廠房的安全疏散。

首先根據“建規”表3.7.4要求,造紙聯合廠房的安全疏散距離不應大于60 m。另外在以往的造紙車間疏散設計當中，考慮到造紙車間橫向被造紙機隔開,人流無法穿越造紙機到達另外一側疏散,因此即便是造紙車間的最大寬度小于60 m,同樣需要在造紙車間兩側均設置安全出口,以保證人員的有效疏散。

該大型造紙聯合廠房區別于以往造紙車間的地方在于其容納了兩條造紙生產線,必須在兩條生產線中間設置安全出口,以保證造紙機兩側的生產人員均能安全疏散。但是在兩條生產線中間設置安全出口的話,均是無法直通室外的,這就是設計中面臨的困難。不過通過對安全出口定義(“建規”第2.0.17安全出口規定：供人員安全疏散用的樓梯間、室外樓梯的出入口或直通室內外安全區域的出口)的深入理解,將著重點放在室內安全區域這個關鍵點上。解決方法就是在兩條生產線之間設計一個室內安全區域,以此為兩條生產線之間的一片區域的人員提供疏散途徑。這里又面臨一個問題,何為室內安全區域？在這個問題上,首先依據“建規”條文說明中的2.0.17,認定符合規范規定的避難走道屬于室內安全區域的范疇。然后根據GB 50098—2009人民防空工程設計防火規范(以下簡稱“人防”)中第2.0.10 避難走道的定義“走道兩側為實體防火墻,并設置有防煙等設施,僅用于人員安全通行至室外的走道”,以及“人防”中第5.2.5中對避難走道的要求,在兩條生產線中間設置了一條避難走道。避難走道內采用各種可靠的技術措施,來確保人員能夠通過避難走道安全通行至室外。

3避難走道的形式及技術措施

找到了解決方法,接下來就要確定避難走道的形式及其需要采取的技術措施。關于避難走道的形式，首先要滿足“人防”中第5.2.5避難走道規定的第一條的要求“避難走道直通地面的出口不應少于兩個,并應設置在不同方向,出口的疏散人數不限”,同時也需要考慮造紙車間工藝的連續性及業主的要求。于是本次避難走道設計形式是南北通長的,兩個通往室外的出口分別位于造紙車間的兩端(見圖2)。

圖2　避難走道平面示意圖

根據“人防”中第5.2.3 “防火分區至防煙樓梯間或避難走道入口處應設置前室,前室面積不應小于6 m2；當與消防電梯間合用前室時,其面積不應小于10 m2；前室的門應為甲級防火門”要求,在造紙生產車間一層設置了5個防煙前室進入避難走道,供一層中兩條生產線之間的人員疏散,前室面積13.1 m2,前室與造紙生產車間之間采用防火墻隔開,前室墻上開門均采用甲級門；造紙生產車間二層11部封閉樓梯間中的1#~5#封閉樓梯間通到下一層避難走道,供二層中兩條生產線之間的人員疏散,5部封閉樓梯間與避難走道之間設置防煙前室,前室面積7.8 m2,前室墻上開門均采用甲級門。進入避難走道的甲級防火門寬度為1.2 m,避難走道的凈寬為1.63 m,滿足“人防”表5.1.6 安全出口相鄰防火分區之間防火墻上的防火門、樓梯和疏散走道的最小凈寬的要求。此外避難走道的墻體均為250 mm厚的加氣混凝土砌塊墻,耐火時間可以達到8 h；內墻體飾面為乳膠漆面層,頂棚為乳膠漆頂棚,地面為水泥砂漿地面,燃燒性能等級全為A級,滿足“人防”第5.2.5第3條要求(見圖3)。

除去建筑中采取的技術措施外,為滿足“人防”第5.2.5中關于避難走道的規定,各個專業都按照規范設置了相應的技術措施，具體如下：

圖3　避難走道與前室關系圖

(1)暖風專業在前室設置了防煙送風系統,前室的正壓值為25~30 Pa,并設置了余壓閥,超壓時向避難走道內泄壓。

(2)給排水專業在避難走道中設置了室內外消火栓,室內消火栓用水量10 L/s。

(3)照明方面電氣專業在避難走道中均設置了自帶蓄電池型安全出口標志燈、燈光疏散指示標志和雙頭應急燈；疏散指示燈應設玻璃或其他非燃燒材料制作的保護罩,蓄電池連續供電時間不少于90 min。應急疏散誘導燈應一直處于點亮狀態,疏散走道的地面最低水平照度不低于1.0 lx；樓梯間內的地面最低水平照度不低于5.0 lx。應急照明線路和正常照明線路分別敷設在不同的管內。應急照明采用耐火阻燃導線ZCN-BV-450/7502.5 mm2穿管暗敷設。穿鋼管明敷時鋼管表面做了防火處理。暗敷時敷設在非燃燒體結構內,其保護層厚度不小30 mm。

(4)儀表專業在本次避難走道中設置了應急廣播和消防專線電話。

4結語

(責任編輯：常青)

The Solution for Safety Evacuation Problem of Large Integrated Plant in Paper Mill

SUN Liang*ZHANG Yan-binCHEN Lei

(ChinaHaisumEngineeringCo.,Ltd.,Shanghai,200031)

(*E-mail: sunliang@haisum.com)

Abstract：Along with the enlargement of industrial production scale and the development and ceaseless innovation of production technology and equipment, the area of mills are expanding, the safety evacuation in industrial plant design faced many new problems. This paper provided a solution for safety evacuation problem of large integrated paper mill, and it gave a description in detail to the technical measure for specific steps. Authors hope to provide a new idea to above mill safety evacuation design problem.

Key words：large integrated paper mill; safety evacuation; fire-protection evacuation walk; technical measure

收稿日期：2014- 07- 14(修改稿)

中圖分類號：TS78

文獻標識碼：A

文章編號：0254- 508X(2015)01- 0049- 03

作者簡介：孫亮先生，設計師；主要從事建筑設計工作。

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