洁净厂房的防火设计要求

1、洁净厂房的防火设计要求 随着医药、电子、食品等行业的迅速发展，这些行业对厂房、生 产工序和生产环境的要求越来越高。洁净厂房作为解决医药、食品、 高精密性仪器无菌无尘生产的前提保证，其防火设计不容忽视。一般 来说，新建的洁净厂房一般有着严格的消防安全要求控制，往往洁净 级别较高对消防安全要求也越高。洁净厂房的防火设计应符合现行消 防技术规范标准的要求，但由于洁净厂房内生产工艺的特殊性、洁净 室（区）的特殊性，在防火设计上也有一些特殊的要求。一、火灾危险性分类洁净厂房设计规范（ GB50073）把洁净厂房的火灾危险分为 甲、乙、丙三类。医药工业洁净厂房中的医药制剂、原料药及药用辅 料等化学药剂种类

2、繁多，而集成电路芯片等工业生产也使用多种化学 试剂和特殊气体，根据生产所需的原料、工艺、辅助介质的不同，结 合生产特点，洁净厂房的火灾危险性应按照建筑设计防火规范 GB50016确定，分为甲、乙、丙、丁四类，如表 4-9-1 。当同一座厂房 或厂房的任一防火分区内有不同火灾危险性生产时，该厂房或防火分 区内的生产火灾危险性分类应按火灾危险性较大的部分确定。表 4-9-1 洁净厂房火灾危险性分类 洁净厂房类别火灾危险性特征举例 甲使用或产生下列物质1闪点 28的液体2爆炸下限 10%的气体第 1 页 共 13 页使用甲类溶媒的抗生素、合成药品、生物药品、天然药品的精 制、浓缩、干燥车间 软胶囊洗

3、丸干燥、固体制剂制粒和包衣、酊剂配置和分装、贴剂 的溶胶、涂布和干燥车间集成电路工厂的化学清洗间 乙使用或产生下列物质 128闪点 60的液体 2爆炸下限 10%的气体3、能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘使用乙类溶媒的 抗生素、合成药品、生物药品、天然药品的精制、浓缩、干燥车间淀粉、葡萄糖、部分氨基酸和半合成抗生素生产中的粉碎、干装 和包装工序制剂中糖粉碎工序 丙使用或产生下列物质 1闪点 60的液体 2可燃固体除甲、乙类火灾危险区外的抗生素、合成药品、生物 药品、天然药品的精制、浓缩、干燥、包装车间固体制剂、粉针剂、冻干制剂、滴丸的生产车间 集成电路前工序工厂的氧化扩散区、光刻区、离

4、子注入区、薄膜 区、机械研磨区丁常温下使用或加工难燃烧物质的生产以水等不燃液态物质为基 础的生产车间，如大输液、水针、口服液、糖浆的生产车间（外包装 除外）以难燃烧物质生产加工为主的生产车间第 2 页 共 13 页二、建筑材料及其燃烧性能洁净厂房的耐火等级不应低于二级。1. 洁净室的顶棚和壁板（包括夹芯材料）应为不燃烧体，且不得 采用有机复合材料。顶棚的耐火极限不应低于 0.4h ，疏散走道顶棚的 耐火极限不应低于 1.0h 。2. 在一个防火区内的综合性厂房，其洁净生产与一般生产区域之 间应设置非燃烧体隔墙封闭到顶。隔墙及其相应顶板的耐火极限不应 低于 1 小时，隔墙上的门窗耐火极限不应低于

5、 0.6h 。穿过隔墙或顶板 的管线周围空隙应采用非燃烧材料紧密填塞。3. 技术竖井井壁应为非燃烧体，其耐火极限不应低于 1h。井壁上 检查门的耐火极限不应低于 0.6h ；竖井内在各层或间隔一层楼板处， 应采用相当于楼板耐火极限的非燃烧体作水平防火分隔；穿过水平防 火分隔的管线周围空隙，应采用非燃烧材料紧密填塞。4. 洁净厂房的地面材料的燃烧性能应符合现行国家标准建筑内 部装修设计防火规范 GB50354的规定：甲、乙类生产区应采用 A 级材 料，同时应满足不发火、防静电的要求。丙、丁类厂房应采用不低于 B2级的材料。三、防火分区和分隔为缩短管线距离、减少能耗、提高土地利用率、有利于生产管

6、理，医药工业制剂厂房通常将生产、仓储、配套公用工程及生产管 理、质监中心有机组合在一栋综合建筑体中。在建筑设计时，应按不 同的生产功能、使用功能来划分不同的防火分区。（一）一般要求第 3 页 共 13 页甲、乙类生产的洁净厂房，宜采用单层厂房。其防火墙间最大允 许占地面积，单层厂房应为 3000 ，多层厂房应为 2000 。丙、 丁、戊类生产的洁净厂房其防火分区最大允许建筑面积应符合现行国 家标准建筑设计防火规范 GB50016的规定。每一防火分区的建筑面 积、安全出口、疏散距离均应满足规范要求。（二）其他要求1. 防火分区之间应采用防火墙分隔。单层厂房（甲、乙类除外） 如建筑面积超过上述规定

7、，设置防火墙有困难时可用防火卷帘并加 喷淋保护进行分隔。2. 丙、丁、戊类生产厂房当喷淋保护等级以严重危险级设置时， 其防火分区可扩大一倍。3. 丁、戊生产厂房安装自动火火系统时防火分区面积不限，如 局部安装自动灭火系统时，增加面积可按该局部面积的一倍计算。4. 洁净厂房的技术夹层与其直接服务的生产区域视为同一防火分 区。大型集成电子厂房的回风夹层可计入洁净厂房的防火分区面积。 带有剧毒、有害菌体、病毒、放射性物料，以及其他不能使用水作为 灭火剂灭火的工位区域应设置防火分隔单元。5. 在一个防火分区内，其洁净生产与非洁净生产区域之间应设置 非燃烧体隔墙完整分隔。隔墙应为耐火极限不低于 1.00

8、h 的不燃烧材 料。当隔墙上设置观察窗时，窗的耐火极限不应低于 0.9h 。穿过隔墙 或楼板的管线周围空隙应采用非燃烧材料紧密填塞。四、安全疏散设施 洁净厂房的特点是生产人员岗位固定，熟悉工作场所，熟悉疏散 路线，有利于人员的安全疏散。一般来说，洁净厂房设计时应注意合第 4 页 共 13 页 理组织疏散路线、合理设置安全出口，使平面复杂的洁净厂房满足安 全疏散要求。（一）安全出口为保证安全疏散的可靠性，洁净厂房每一生产层、每一防火分区 或每一洁净区的安全出口的数量，均不应少于两个。安全出口应分散 均匀布置，从生产地点至安全出口不用经过曲折的人员净化路线。洁净厂房符合下列要求时，可设置一个安全出

9、口： 1甲、乙类生产厂房每层的总建筑面积不超过 50 ，且同一时 间内的生产人员总数不超过 5 人；2丙类生产区的建筑面积不超过 250 ，且同一时间内生产人数 不超过 20 人时；3丁类生产区的建筑面积不超过 400 ，且同一时间内生产人数 不超过 30 人时。洁净区与非洁净区和洁净区与室外相通的安全疏散门应向疏散方 向开启。安全疏散门不得采用吊门、转门、侧拉门以及电控自动门。（二）疏散距离 洁净厂房的疏散距离应满足建筑设计防火规范 GB50016的要 求。洁净厂房内最远工作地点或洁净区疏散口到外部出口或楼梯的距 离应符合表 4-9-2 要求。表 4-9-2 洁净厂房内最远工作地点或洁净区疏

10、散口到外部出口或 楼梯的距离（ m）生产类别单层多层高层地下室甲 3025乙 755030丙 80604030第 5 页 共 13 页丁、戊不限不限 5045 丙类生产的电子工业洁净厂房，在关键生产设备自带火灾报警和 灭火装置以及回风气流中设有灵敏度严于 0.01 obsm的高灵敏度早 期火灾报警探测系统后，安全疏散距离可按工艺需要确定，但不得大 于以上规定的安全疏散距离的 1.5 倍；对于玻璃基板尺寸大于 1500m1850mm的 TFT-LCD厂房，且洁净生产区人员密度小于 0.02 人 ，其疏散距离应按工艺需要确定，但不得大于 120m。（三）疏散楼梯 洁净厂房各疏散楼梯均应出屋面，楼梯

11、间的首层设置直接对外的 出口。当疏散楼梯在首层无法设置直接对外的出口，应设置直通室外 的安全通道（如有开向安全通道房间的门应为乙级防火门），安全通 道内设置正压送风。（四）疏散通道 部分洁净厂房的平面布置因洁净度要求，每一工序都在单独的较 小的空间内进行，使平面布置错综复杂。转折的生产流线和多重进出 房门影响了人员安全疏散的时间。疏散通道的设置是保证洁净厂房安 全疏散的重要措施。在医药工业制剂厂房中，疏散走道的确定应尽量结合工艺要求， 将工艺中已采取防火分隔措施的主通道作为安全疏散通道。对于洁净区域相对较大的制剂生产厂房，人、物流通道往往由两 部分组成，即洁净区外部的人、物流通道及洁净区内部的

12、人、物流通 道。洁净区各个生产用房往往由内部通道相连以满足不同的生产工序 的需要，这些内部通道同时也作为洁净区人员的安全疏散路线，通过 安全疏散门与外部非洁净通道相连，人员通过外部通道到达室外安全第 6 页 共 13 页 出口或疏散楼梯间。建筑平面设计时应合理构筑人员安全疏散体系， 洁净区外部通道尽可能环通，达到多向疏散的目的，尽可能避免袋型 走道，同时也有利于消防扑救。（五）专用消防口 专用消防口是消防人员为灭火而进入建筑物的专用入口，平时封 闭，火灾时由消防人员从室外打开。洁净厂房通常是个相对封闭的空 间，一旦发生火灾，给消防扑救带来困难。洁净厂房与洁净区同层外 墙应设可供消防人员通往厂房

13、洁净区的门窗，其洞口间距大于 80m 时，在该段外墙的适当部位设置专用消防口。专用消防口的宽度不小 于 750mm，高度不小于 1800mm，并应有明显标志。楼层专用消防口应 设置阳台，并从二层开始向上层架设钢梯。洁净厂房外墙上的吊门、电控自动门以及宽度小于 750mm、高度 小于 1800mm或装有栅栏的窗，均不应作为火灾发生时提供消防人员进 入厂房的入口。五、消防设施配置 由于洁净厂房的建筑造价及工艺设备都比较昂贵，发生火灾带来 的直接和间接的经济损失都十分惨重，因此建立行之有效的消防保障 体系是洁净室建造和运行必须解决的重要问题。目前被广泛使用于洁 净厂房的灭火设施有：室内外消火栓系统，

14、自动喷水灭火系统和灭火 器。另外，还应根据具体的条件和要求，有针对性地选用其他必要的 消防设备，如气体灭火系统等。（一）室内外消火栓系统 洁净厂房设置的室内、外消火栓系统应符合现行规范的要求。洁 净厂房室、内外消防给水可采用高压、临时高压或低压给水系统，如第 7 页 共 13 页采用高压或临时高压给水系统，管道的压力应保证用水量达到最大且 水枪在任何建筑物的最高处时，水枪的充实水柱仍不小于10m；如采取低压给水系统，管道的压力应保证灭火时最不利点消火栓的水压不小 于 10m水柱（从地面算起）。洁净厂房的消火栓的设置尚应符合下列 规定：1洁净室（区）的生产层及上下技术夹层（不含不通行的技术夹 层

15、），应设置室内消火栓；2室内消火栓的用水量不应小于 10L/S，同时使用水枪数不应少于 2 支，水枪充实水柱不应小于 10m，每只水枪的出水量不应小于 5L/S。3洁净厂房室外消火栓的用水量不应小于 15L/S 。 （二）自动灭火设备1自动喷水灭火系统 目前，自动喷水灭火系统已成为洁净厂房消防系统的首选配置。设置在洁净室或洁净区的自动喷水灭火系统，宜采用预作用自动喷水 灭火系统。自动喷水灭火系统的设计应符合现行国家标准的自动喷 水灭火系统设计规范 GB50084的要求。按照自动喷水灭火系统设计 规范 GB50084的要求，其喷水强度一般不宜小于 8.0L （ min. ），作用面积不宜小于 1

16、60 。2其他灭火设施除设置水灭火系统之外，在 SiH4 配送区域应当设置直接作用于各个气瓶的水喷雾系统，该系统的动作信号应当来自感光探测器，如在 远离建筑物的区域设计的开放式配送系统且采取了有效措施减轻爆轰第 8 页 共 13 页 影响后，可以不设置水喷雾系统。另外目前较为广泛使用的还有二氧 化碳、 IG541、三氟甲烷和七氟丙烷等洁净气体灭火系统。二氧化碳具有毒性，使用不当会使人窒息，不能用于有人的场 所，而且其冷却作用较大，对精密仪器会产生一定影响。 IG54l 气体灭 火机理为物理灭火，灭火较慢，它的储存压力较高，被保护的区域较 大，但钢瓶的用量多，钢瓶间储存空间较大，而且对系统管网要

17、求 高，计算复杂。七氟丙烷气体灭火机理为化学灭火，灭火较快，一般 输送距离不宜大于 35m，但被保护对象体积较大时，需配置 2 套系统， 会增加投资造价。综上所述，在洁净厂房存放贵重设备和仪器、物料 的洁净室设置气体灭火系统时，不应采用会导致人员窒息和对保护对 象产生二次损害的灭火剂，应进行方案比较，选择最合适的系统设 计。（三）火灾自动报警系统洁净厂房应设置火灾自动报警系统及消防联动控制，其防护等级 应符合现行国家标准火灾自动报警系统设计规范 GB50116的有关规 定。当防火分区面积超过现行国家标准建筑设计防火规范 GB50016 规定的最大建筑面积允许值时，保护等级应为一级。硅烷储存、分

18、配 间（区）应设置红外线 - 紫外线火焰探测器。洁净生产区、走道和技术 夹层（不包括不通行的技术夹层）应设置手动报警按钮和声光报警装 置。控制设备的控制及显示功能应符合现行国家标准火灾自动报警 系统设计规范 GB50116的有关规定。火灾自动报警系统的设计在满足现行规范要求的同时，还应根据 洁净厂房的特殊要求合理选择，充分优化。下面以医药类洁净厂房和 电子类洁净厂房等为例进行说明。1医药类洁净厂房火灾自动报警系统的设计第 9 页 共 13 页医药洁净厂房生产区应设置火灾探测器，生产区与走道还应设置 手动火灾报警按钮。高活性药物生产洁净室由于生产过程中使用或产 生致敏性药物、生物活性药物或一般致

19、病菌，容易造成污染，因此设 置在该类洁净室内的火灾自动报警装置设备应具备密闭性、耐用性、 高灵敏度和表面光洁的特点。点式探测器可选用温感探测器或火焰探 测器，如需要烟感探测器，建议选用红外光束型线型感烟探测器。对 于安装在吊顶或夹层内比较隐蔽的电缆或电气设备发热可能导致的火 灾的探测，可选用缆式线型感温探测器。探测器可直接接触或邻近被 探测目标安装，及早发现火灾隐患。2电子类洁净厂房火灾自动报警系统的设计 电子类洁净厂房应根据生产工艺布置和公用动力系统的装备情况 设置火灾报警装置。洁净生产区、技术夹层、机房、站房等均应设火 灾探测器，其中洁净生产区、技术夹层应设智能型探测器。在洁净室 （区）空

20、气处理设备的新风或循环风的出口处宜设火灾探测器。当厂 房内防火分区面积超过现行规定要求时，在洁净室内净化空调系统混 入新风前的回风气流中应设置高灵敏度早期报警火灾探测器。当洁净 室（区）顶部安装探测器不能满足火灾自动报警系统设计规范 GB5011698要求时，在洁净室内净化空调系统混入新风前的回风气流中 应设置高灵敏度早期报警火灾探测器。3洁净厂房内特种气体和化学品泄漏探测系统 洁净厂房由于使用了多种易燃、易爆、毒性和腐蚀性气体以及易 燃、易爆、腐蚀性溶剂其中任何一种气体和溶剂泄漏都会带来很大 的火灾危害、设备毁坏或人员伤害，因此在各易燃、易爆和腐蚀性特 种气体间、气瓶柜内部、溶剂间、溶剂输送

21、柜内部、 SUBFA、B 阀门箱第 10 页 共 13 页 和生产区均应按输送介质以及介质危险性的不同安装不同类型、不同 灵敏度的探测器，常用的探测器有电化学探测器、真空泵抽气式探测 器、 UVIR 探测器等。（四）防烟排烟1防烟设施鉴于洁净厂房建筑结构封闭的特点，设置有效的防烟设施有利于 保证火灾时人员的疏散。当疏散楼梯间布置在建筑的外墙侧，可以采用可开启外窗进行自 然排烟。当疏散楼梯布置在建筑内部或楼梯间有洁净要求不具备自然 排烟条件时，应设置机械加压送风系统。机械加压送风系统的设计应 符合国家有关消防技术规范和标准。洁净避难区设置的机械加压送风 系统一般利用新风空调机组进行加压，火灾时，

22、维持避难区正压，正 压值相对于相邻区域为 25-30Pa。2排烟系统丙类厂房中建筑面积大于 300 地上洁净室和建筑面积大于 200 的地下洁净室应设排烟设施。洁净厂房疏散走道应设置机械防排烟 设施。目前洁净室设计的排烟形式主要有上排烟模式、上排烟和下排烟 相结合模式、利用回风通道设置排烟风机进行排烟形式、排烟风机兼 作火灾时排烟形式。洁净厂房每个防烟分区的排烟支管上均应设置排烟防火阀，排烟 口采用常开型风口。排烟风机入口处设置 280C关闭的排烟防火阀， 并与排烟风机连锁。为维持洁净室内部空气压力，服务于净化区域内 的排烟系统管路上应采用低泄漏的排烟阀和排烟防火阀。排烟口宜采第 11 页 共 13 页 用低泄漏常闭型板式排烟口，在排烟风机入口处采用低泄漏常闭型排 烟防火阀并能接受消防中心的信号自动开启阀体。洁净室机械防排烟系统宜与通风、净化空调系统合用但必须采取 可靠的防火安全措施，并应符合现行国家标准建筑设计防火规范 GB50016的要求。（五）灭火器配置 洁净厂房内各场所应配置灭火器，并应符合现行国家标准建筑 灭火器配置设计规范 GB50140的有关规定。灭火器的配置，其关键在