醫藥潔凈廠房消防安全現狀及優化設計探討

■ 張星際 中國建筑科學研究院有限公司

為了有效推動醫藥行業的健康發展，我國加大了在GMP 醫藥潔凈廠房消防安全防護工作上的投入力度，但是因為各方面原因，導致消防安全堪憂，消防管理工作問題眾多，安全隱患多發，嚴重影響著廠房后期的建設、運營工作。對此需要相關部門嚴格遵循國家消防安全法律法規、潔凈廠房設計要求等，對消防設計、設施、管理等工作進行優化處理，以此有效解決GMP 醫藥潔凈廠房建設和消防安全規范之間的平衡問題。

一、GMP 醫藥潔凈廠房建筑結構視角下的消防安全現狀

（一）空間封閉

GMP 醫藥潔凈廠房建設要求，要保證醫藥潔凈廠房空間結構封閉、圍護結構氣密，這種結構形式導致出現火災事故后室內熱量急劇上升，室內大面積燃燒，火勢大。且因為廠房內工藝設備特殊，燃燒不徹底會出現煙霧濃度大，煙量不易排出的問題，致使室內能見度低下，這種情況下，工作人員呼吸困難，無法有效進行人員疏散。因為大面積區域內都沒有窗戶，不易及時發現失火區域，對消防撲救工作產生消極影響。

（二）內隔斷易燃

當前醫藥市場形勢復雜，GMP 醫藥潔凈廠房生產工藝、設備不斷更新，且GB 50457-2019《醫藥潔凈工業廠房設計標準》明確指出，潔凈廠房的建筑面積和空間設計需要保證可延展性，并在生產的過程中做好室內溫度控制，對墻體、吊頂材料耐火等級，耐火極限時間都提出了嚴格要求，但在實際生產建設的過程中，大部分醫藥企業都沒有嚴格遵循相關設計規范。為了降低建設成本，廠房內的墻體和面板甚至采用規范明確禁止使用的耐火等級B1級的建筑材料；有些雖然使用了正確的建筑材料，但卻忽視了“規范”對建筑局部耐火極限時間的把控，構造做法不到位，存在巨大消防安全隱患。

（三）工藝流線布置蜿蜒曲折

基于醫藥潔凈廠房工藝流程特點，醫藥潔凈廠房內部平面構造復雜，潔凈區內一般只有一個進入口，人們要經過一更、二更、緩沖，最少三道消毒更衣流程才能進入工作區域，算下來工作人員要想出來要經過至少四道門才能走到疏散走廊，何況要求更嚴格的項目，流程還要更加復雜。但是如果出現火災，人們容易因為緊張和驚恐而失去方向和判斷力，凈化路線蜿蜒曲折，嚴重影響消防安全疏散效率。

二、GMP 醫藥潔凈廠房生產工藝存在的問題

（一）原材料多為易燃易爆產品

對于GMP 醫藥潔凈廠房而言，藥品生產原材料和生產工藝中會釋放出高溫蒸汽、壓縮空氣、酒精、乙醇、甲醛、環氧乙烷、丙酮等易燃易爆炸的化學危險物品，這些物品本身容易爆炸，且在廠房內特殊的環境中，制劑工藝和滅菌工藝下的火焰法生產中更容易發生爆炸。

（二）風管貫通

GMP 醫藥潔凈廠房中的工藝管道、電氣線路套管、通風空調風管、技術夾層多、復雜，導致潔凈區工作間相互貫通，相互影響，如果出現火災，不僅會加速火勢蔓延，因為隱蔽性強，人們也不易發現火災。且在空氣凈化系統不斷送風下，風管會將火苗轉化為煙，最終流通到其他管道中，加劇火情的蔓延。

（三）可燃物較多

在GMP 醫藥潔凈廠房中醫藥產品包裝工序復雜，需要用到大量的塑料、棉花、泡沫、紙板等一些易燃物品。GB 50016-2014（2018 年版）《建筑設計防火規范》，第3.3.6.2 條明確指出“甲、乙、丙類中間倉庫應采用防火墻和耐火極限不低于1.50h 的不燃性樓板與其他部位分隔”。有些業主無視法律法規，自行取消耐火極限3小時的防火墻，直接采用彩鋼板加巖棉的做法，使其耐火極限時間大打折扣，這直接為醫藥潔凈廠房消防安全埋下了禍根。

（四）人員配置待優化

《潔凈廠房設計規范》對醫藥行業潔凈區工作人員人數進行了限制，且因為潔凈區是多個獨立的工作間，空間范圍小，房間數量多，各個工作間的人員數量少，如果出現火災事故，將無法第一時間通報、處理[2]。

三、GMP 醫藥潔凈廠房消防設施存在的問題

（一）火災報警系統自動化程度不高

當前GMP 醫藥潔凈廠房內雖然設有火災自動報警系統，但是因為技術水平限制，其需要人工值守監管，還有一些醫藥企業將消防控制中心都設置在門衛值班室或者管理辦公室內，工作人員進入潔凈區流程多，工序復雜，主機容易出現判斷失誤的情況。在此過程中，值班人員沒有接收到火災報警信號，容易忽視火災隱患，導致后期火災事故危害性增大，無法補救。另外，廠房內的火災自動報警系統自動化、信息化水平低，嚴重影響著火災隱患的預防、識別、控制工作，導致GMP 醫藥潔凈廠房消防安全堪憂。

（二）誤報概率大

GMP 醫藥生產的過程中需要進行粉碎、制粒、壓片、蒸汽等工藝，在此過程中會產生大量的粉塵和碎屑、水蒸氣等，如果對這些產出物不進行處理會干擾潔凈區內的火災自動報警系統，導致系統出現誤報、錯報的情況。因為誤報致使值班人員認為系統出現問題，采取其他方法處理警情，比如暫停系統或者人工干預火災報警系統，最終造成了火災事故的發生。

（三）夾層復雜

GB 50016-2014（2018 年版）《建筑設計防火規范》中對機械排煙系統的排煙量標準作出了明確規定，對防煙分區的設置也有明確要求。制藥企業生產線長，潔凈區作業區間面積小，為了合理劃分防煙分區，確保排煙風量要求，防排煙系統較為復雜，暖通風管長度過長，直接影響通風系統、空調系統、電氣系統的運行效率，進一步加劇廠房內各個系統運行負荷，為后期檢查維修工作帶來了較大的難度。

（四）報警滯后

因為設備機房和潔凈區的特殊關系，該設備控制系統采用人工操控，如果出現火災事故，無法第一時間啟動。雖然防火閥會在溫度超標時自動隔離，但是因為室內溫度上升快，火勢已經蔓延，不利于后期的控制[3]。

（五）防火封堵材料

當前在GMP 醫藥潔凈廠房內的給排水管道和氣體管道，在其穿越潔凈區墻壁和樓板處均設置了預留套管，且指明該套管材質必須采用防燃和不產塵的密封材料，但是大部分醫藥企業為了節省成本，節省空間會采用石棉繩作為封堵材料，導致密封性和防火等級不符合要求。使用該類型的材料也會產生大量的灰塵，不利于人體健康。

四、GMP 醫藥潔凈廠房消防安全設計的優化

（一）優化廠房平面布置

在GMP 醫藥潔凈廠房方案設計階段，在有條件的前提下，盡量將易燃易爆類原材料庫，分區域合理布置，嚴格執行GB 50016-2014（2018 年版）《建筑設計防火規范》之相關條文要求，使用≥3h 時的防火墻及甲級防火門將其與其他區域房間隔離，做好防燃防爆處理，確保其狀態穩定；如果必須要在生產上、加工上和其他房間進行貫通時需要設置緩沖通道或者門斗。另外，在具體設計時需要遵循國家相關規范法律法規，采取科學的方法確保各房間內空氣流通，避免各種易燃易爆氣體存在或者粉塵的產生。另外，在進行GMP 醫藥潔凈廠房地面和門窗設計時，需要選擇耐火、堅固性強的原材料，并在貫通處設置泄壓管道，如果是高層建筑，地面材料耐火等級應達到A 級。

（二）加強原材料采購管理

GB 50073-2013《潔凈廠房設計規范》明確指出，潔凈室的頂棚和墻壁需要采用防燃材料，禁止使用有機復合材料，對于頂棚和疏散通道的耐火極限值都進行了明確的規定，對此需要工作人員定期檢查和處理。且在具體采購該材料時需要加強重視，把握市場價格，嚴格根據相關要求選擇芯燃材料，注重對材料的數量、等級、性能進行測試。一般潔凈區房間隔墻材料必須使用彩鋼板內芯、礦棉和巖棉等材料，禁止使用泡沫和塑料芯材料。

（三）優化報警系統設置

因為GMP 醫藥潔凈廠房內的工作間相互獨立、封閉，面積小，因此需要考慮到信號接收和集中控制問題，在不同的工作間、疏散通道處都需要安裝自動報警系統。并積極引進自動控制系統、自動化系統對報警系統進行升級改造，確保其可以自動識別、預測、判斷、處理、報警、阻斷，以此完善報警系統功能，有效代替傳統的人工控制模式。且對于一些重要工序和系統中需要設置火災應急廣播和聲光報警系統，比如空氣凈化系統、送回風管等，確保在煙氣流通時可以第一時間發現、處理，以此有效預測火災危險，及時通知各工作間人員撤離。

（四）科學選擇防火封堵材料

在選擇防火封堵材料時既需要遵循“規范”相關要求采購，也需要考慮人體健康問題，還要考慮對潔凈區的影響，在潔凈區管道交叉、穿墻和樓板處的套管密封材料和防火材料需要遵循GB 50016-2014（2018 年版）《建筑設計防火規范》、GB 50222-2017《建筑內部裝修設計防火規范》、之相關要求，禁止按照普通廠房設計。一般可以選擇玻璃纖維布，將其套封在管道外側，促使套管在穿越墻壁時可以和墻體緊密銜接，并根據其密封程度在套管兩側灌注密封橡膠或者其他制劑等[4]。

（五）優化自動滅火系統

醫藥潔凈廠房為高層建筑時，必須采用自動噴淋滅火系統；在啟動時會污染潔凈區，這一點對普通級別的實驗室影響不大，但是到了P3 甚至PP4 級別以后，就是致命的缺陷（在污染潔凈區的同時會導致病毒泄露，造成災難性后果）。因此，需要針對此問題做出專門的應對方案。需要對傳統的消防系統進行改造升級，根據各個工作間工作性質和特殊性來設置相應系統，比如可以在倉儲區、原材料加工區設置自動噴水滅火系統。在其他有大型儀器設備的電氣房間設置潔凈氣體滅火系統，在操作時先對煙霧氣體進行處理，再發揮其他功能，在處理氣體的過程中需要選擇符合要求的滅火劑，禁止采用危害人體健康的滅火劑。

（六）優化防排煙設置

對于以上GMP 醫藥潔凈廠房封閉性強，火災發生后人們不易逃出的問題，需要合理增加安全疏散出口，并優化疏散通道空間、尺寸，按規范設置自動防排煙系統，排風系統；高溫消防排煙風機，在滿足日常排風需求的同時，可以在發生火災后及時排出濃煙，避免影響人體健康，確保人員順利疏散至安全區域。

（七）做好人員疏散工作

針對工藝流線要求造成的蜿蜒曲折的疏散路徑，應加強重視，優化平面布置，根據各個工作間布局適當調整疏散通道尺寸、空間范圍，梳理疏散方向。在滿足日常工作人員進出需求的同時，合理增加專用疏散門，打開求生通道。在日常生活中做好消防疏散演練工作，確保在火災發生后人們可以穩定有序地逃生[5]。

（八）優化通風排煙設計

第一，做好易燃易爆危險品工作間的通風排煙設計。醫藥潔凈廠房生產車間內容易散發各種有害氣體，需要進行以下幾點優化設計：設置獨立控制和運行的排風系統，并對排風系統定期進行檢查和維護；在送風系統內設置防倒灌裝置，排風機需要選擇防爆型，并在事故多發處設置自動控制開關，將其與凈化空調系統進行聯動設計。第二，做好潔凈區的排煙設計。需要按規范要求設置防排煙系統，便于在空調系統關閉后可以自動排煙。

五、結語

總之，GMP 醫藥潔凈廠房在醫藥企業生產建設的過程中發揮著重要的作用，廠房設計和建設的好壞直接關系著社會用藥的穩定，對此需要遵循相關要求，確保工藝無菌，科學處理廠房空間布局和消防安全設計規范之間的平衡問題。綜合考慮各方面需求，不斷優化性能設計，做好消防安全防護工作，確保GMP 醫藥潔凈廠房順利運行。