GMP医药洁净厂房消防安全现状及优化设计探讨

黎春雷

（贵州省黔南州公安消防支队，贵州都匀 558000）

近年，随着我国对药品GMP认证的逐步推行，各医药企业相继新建或改建洁净厂房，由于医药洁净厂房要求空气中悬浮粒子洁净度等级达到《医药工业洁净厂房设计规范》GB50475-2008和《洁净厂房设计规范》GB50073-2001要求，导致此类厂房在建筑设计、工艺设备、消防设施等方面与普通厂房大不一致，甚至有些设计与消防规范相冲突[1]。笔者所在地区以医药工业著称，GMP医药洁净厂房众多，工作中认为医药洁净厂房在消防安全防护上仍存在很多问题，在严格遵守国家消防规范的同时，进一步对厂房的消防设计、设施、管理等进行优化，能有效地找到平衡点，解决洁净厂房生产与安全相冲突的问题。

1 GMP医药洁净厂房消防安全现状

洁净厂房具有特殊的使用要求，其建筑形式、布置、构造、生产设备等有很多不利于防火的因素。

1.1 建筑形式

1.1.1 空间封闭

由于GMP工艺要求，此类企业厂房空间封闭，围护结构气密，大部分区域不开外窗。一旦发生火灾，洁净室内部一方面因热量难以排出导致迅速升温，进而引发大面积着火燃烧，另一方面因燃烧不完全，烟量较大不易排出，使室内能见度大大降低，令人窒息昏厥，对于疏散和扑救极为不利，且由于大部分区域不开设外窗，发生火灾时，外界往往难以发现，发现后也难以选择火灾扑救突破口。

1.1.2 内隔断易燃

由于医药市场药品更新较快，各种新工艺、新设备也随市场的变化而迅速改变。《洁净厂房设计规范》第5.1.1条也规定：洁净厂房的建筑平面和空间布局应具有适当的灵活性，同时，由于在生产过程上有温控的要求，实际工作中，几乎所有医药企业的洁净厂房内部的墙体和顶板部分都是采用预制的有保温作用的泡沫或多孔塑料的彩钢板，一旦发生火灾，彩钢板内的高分子夹芯材料会释放浓烟和有毒气体，给人员疏散带来极大的威胁[2]。

1.1.3 入口复杂

由于工艺流程的要求，洁净厂房内部平面布置复杂，人员进入洁净区只有一个通道，首先是进入更鞋间，然后进入一更脱外衣，进入二更穿洁净服，通过空气吹淋设备，然后进入公用内走道，最后才能进入各自工作间进行具体操作。而且各工作间相互分隔、门中套门，疏散通道迂回曲折，纵深距离长，火灾发生后易迷失方向，大大增加了安全疏散的时间。

1.1.4 噪声控制

《洁净厂房设计规范》第4.4章对洁净厂房内的噪声控制做出了严格要求，企业为达到规定，往往对各工作间进行了密闭，降噪处理，这也导致了火灾发生后，厂房内的火灾广播系统、声光报警器等发出的疏散信号响度减弱，在个别工作间甚至失去作用，影响人员疏散。

1.2 生产工艺

1.2.1 原料易燃易爆

药品生产原料和工艺中经常要使用到高温蒸气、压缩空气及酒精、乙醚、甲醛、环氧乙烷、丙酮等各种易燃易爆化学危险物品，这些物质本身就有燃烧爆炸危险。同时，在制剂工艺灭菌工序中的火焰法和环氧乙烷法的火灾危险性也较大。

1.2.2 风管贯通

复杂繁多的工艺管道、电气线路套管、通风空调风管及技术夹层等，使洁净区各工作间相互贯通，一旦发生火灾，由于火势初起很难被发现，而空气净化系统又继续送风的情况下，风管将成为烟、火迅速外窜的主要通道，蔓延迅速。

1.2.3 可燃物多

在医药业工业中，医药包装工序多涉及到塑料、棉花、纸板等大量可燃物质，这也增大了洁净厂房的火灾荷载。

1.2.4 工作人员少

《洁净厂房设计规范》第4.3.5条规定：洁净区域设计人数一般按每人2～4 m2计算，同时，洁净厂房一般都被划分为若干个独立的工作间，每个工作间面积都很小，整个厂房房间众多，但人员较少，火灾发生不易被发现。

1.3 消防设施设备

1.3.1 火灾报警系统职守困难

医药洁净厂房一般都装设有火灾自动报警系统，由于火灾自动报警系统需要值班人员24h职守，所以，往往很多企业都把控制主机设置在门卫值班室或办公室，同时由于进入洁净厂房需要人员净化、消毒等很复杂的过程，如果主机误报，值班人员经过复杂的净化过程进入洁净区域却没有发现火灾后，多次往复，值班人员就会产生麻痹、惰性思想，导致火灾自动报警系统形同虚设。如果控制主机设在洁净区域内，值班人员的生活起居等又达不到GMP要求，这是一个两难的问题。

1.3.2 易引发误报

药品生产过程中会涉及到粉碎、制粒、压片、蒸气等工艺，由于工艺原因不可能杜绝粉尘、水汽的产生，也使得洁净区域内的火灾自动报警系统容易引起误报。高误报率使得管理者误认为报警系统无效、损坏，久而久之，擅自关闭、停用火灾自动报警系统时有发生。

1.3.3 夹层复杂

《建筑设计防火规范》第9.4.5条对机械排烟系统的最小排烟量作了规定；第9.4.2条对划分防烟分区、防烟分区的建筑面积等作了要求。实际工作中由于不少制药企业生产线较长，洁净区面积较大，为满足划分防烟分区和排烟风量的要求，导致排烟系统庞大，风管尺寸巨大，使原本已经塞满了各类工艺、通风、空调、电气管道的吊顶空间更加紧张，吊顶内结构复杂，施工及维修不便。

1.3.4 报警延迟

空调净化系统的主送、回风管不可避免地要穿越空调机房与洁净区之间的隔墙，虽然风管每过墙处都必须设置有防火阀，但实际中，由于时有误报或其它因素影响，操作人员往往将这些设备设置在手动状态，如果发生火灾，这些设施都不能立即自动启动，尽管防火阀在温度达到熔芯熔化温度（如70℃时）会关闭，而实际上室内温度升到这个阶段时，火灾已经蔓延开，错过了最佳控制时间。

1.3.5 封堵材料

给水排水管道和气体管道穿过洁净室的墙壁和楼板处都设置有套管，管子与套管之间须用不燃和不产尘的密封材料封堵，实际中大多企业常选用石棉绳作封堵材料，来达到密封和防火要求。但近年国外科学家发现，石棉材料在具有空调系统的建筑物内使用，易起尘且所产生的石棉纤维尘埃，对人体健康有一定的危害[3]。

2 优化设计

2.1 建筑平面布置方面

在进行洁净厂房设计布置时，应把有易燃、易爆危险的房间集中于一端，并用防火墙与其他房间隔开，如在生产上必须与其他房间连通时，则应设置门斗或缓冲过道，同时，应严格按国家有关规范设计这类建筑，加大室内新鲜空气流通，防止爆炸性气体及粉尘的积聚，且此类厂房的地面和门窗要采用不易产生火花的材料，必要时应设置泄压部位。

2.2 人员安全疏散方面

工作人员平常的出入口迂回曲折，纵深距离长，不能迅速疏散人员，难以作为安全出口使用，而向疏散方向开启的门又不能满足洁净区洁净度的要求，笔者认为可在与非洁净区连通或通向室外的地方设置固定钢化玻璃门作为紧急安全疏散出口，同时配备击碎玻璃用的应急锤，且保证同一洁净区的安全出口数量除工作人员平常上下班使用的净化通道外还应不少于两个，此类厂房二层及以上和可燃物品较多、贵重设备工作间等还应设置专用消防口作为疏散出口。

2.3 建筑物选材方面

《洁净厂房设计规范》第5.2.4条规定：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0.4 h，疏散走道顶棚的耐火极限不应低于1.0 h。实际工作中，由于价格差异，多数企业往往选择的芯材燃烧性能达不到《洁规》的要求。洁净厂房内隔断材料使用的彩钢板内芯必须使用矿棉、岩棉等材料，而不得选用可燃的泡沫等夹芯材料。

2.4 报警系统设置方面

洁净厂房各工作间都相对独立和封闭，如果某工作间发生火灾，即使走道内的火灾应急广播和声光报警装置发出信号，由于各工作间过于封闭，其它工作间的工作人员也很难马上知晓，同时，由于空气净化系统的送、回风管使各工作间空气连通，风管上的防火阀未达到动作温度时，燃烧所产生的大量有害烟气，将通过送、回风管窜至其它房间，对各工作间的工作人员造成极大的威胁。笔者认为应在各工作间内设置火灾应急广播及声光报警装置，以便发生火灾危险时，能迅速对各工作间发出报警信号，通知人员撤离。

2.5 封堵材料方面

由于在洁净室内使用石棉材料除了对人体健康产生危害外，同时还对洁净度也产生不利影响，洁净室内的各类管道、穿墙和楼板处所设套管内的密封和防火材料，不应按照一般工业厂房采用石棉绳的作法，可以采用先在套管内中部所穿管子外壁紧包数层玻璃纤维布，使穿管通过包缠的玻璃纤维布与套管内壁紧密接触固定，最后在套管两端灌注建筑密封硅橡胶的方式代替石棉绳。

2.6 自动灭火系统选择方面

针对自动喷水灭火系统会造成洁净区二次污染问题，笔者认为在洁净区域内可不设置自动喷水灭火系统，但在仓储区和原料区可设置自动喷水灭火系统，在设有贵重设备、仪器的房间可采用七氟丙烷等洁净气体灭火系统，不能使用卤代烷1211以及能导致人员窒息的灭火剂。

2.7 报警探头选择方面

医药洁净厂房的生产区、技术夹层、机房、站房等均应设置火灾自动报警系统。由于洁净厂房的空气净化系统送风一般采用从上而下或水平强制气流，而回风口则设置在下部的方式，所以，洁净工作间内风速偏高，对安装在吊顶上的普通感烟探测器有一定的影响，所以，在洁净区域应采用灵敏度较高的探测器或在洁净室回风口或空调系统回风竖井口处设置探测器来解决。对粉尘较大的工作间，应选择感温探测器；在工艺流程中有易燃易爆物品区应选择防爆型可燃气体探测器；在大空间附属仓储区选用红外光束探测器；在柴油发电机房、防火卷帘两侧，选用感温探测器；在车间和办公室部分选用点型感烟探测器。

2.8 防排烟设置方面

针对医药洁净厂房封闭、气密性，发生火灾后烟雾不能迅速排出，导致烟雾对人员的安全疏散构成严重的威胁的问题，在实际工作中要求疏散走道均应设置机械防排烟系统。如果疏散走道长度大于20 m，则应在疏散走道内设置独立的机械排烟系统；如果洁净区内有建筑面积大于300 m2的房间，除在疏散走道内设置独立的机械排烟系统外，还可利用该洁净室直接排向室外的排风系统，设置高温消防排烟风机，平时作为生产用排风，发生火灾时可兼作消防排烟[4]。

[1] 曾兴明，等. 浅谈洁净厂房防火设计[J]. 消防科学与技术，2005，(1):17-19.

[2] 何涛. 建筑消防审核中防排烟设计的研究[D].重庆大学，2005，60-63.

[3] 孟庆玉. 工业建筑设计方法及观念的变迁[D]. 天津大学，2003，46-49.

[4] 缪德骅. 工程设计：实施GMP的源头——新编国家标准《医药工业洁净厂房设计规范》简介[J]. 洁净与空调技术，2009，(4):25-28.