大型造纸联合厂房安全疏散难题的解决方案

孙　亮　张延斌　陈　蕾

(中国海诚工程科技股份有限公司，上海，200031)



大型造纸联合厂房安全疏散难题的解决方案

孙亮张延斌陈蕾

(中国海诚工程科技股份有限公司，上海，200031)

摘要：随着工业生产规模的日益扩大以及生产工艺和设备的不断革新和发展,生产厂房面积不断扩大,人员安全疏散问题在工业厂房设计中面临许多新的挑战。本文主要针对某大型造纸联合厂房在安全疏散中碰到的困难,给出了一个解决方案,并对其中采取的技术措施进行了说明。

关键词：大型造纸联合厂房；安全疏散；避难走道；技术措施

人员安全疏散设计是工业厂房设计中的重要内容之一,由于生产工艺的连续性和特殊性,人员的安全疏散在工业厂房的设计中,面临很多挑战。目前在各个行业都更多地关心可持续发展问题的大形势下,怎样提高土地利用率和生产效率,减少能源消耗等问题,已成为厂方及设计人员所要考虑的一个重要环节,这其中一部分就体现在厂房的布局上,而厂房的布局直接影响到了安全疏散设计。考虑以上种种情况，厂房的安全疏散设计往往都具有其独特性及必要性。本文主要针对某大型造纸联合厂房在安全疏散中碰到的困难,设置一个避难走道的解决方案进行分析,以期探索大型造纸联合厂房安全疏散设计的新思路和新途径,解决长期困扰造纸联合厂房设计中因厂房面积大、疏散距离长的问题。

1工程概况

为了减少土地浪费,提高生产效率,并且做到部分资源共用,某项目将两条造纸机生产线合并在一个大型造纸联合厂房内,按照建设方的计划,采用一次规划设计,分期详细设计和建设的方式进行,该大型造纸联合厂房平面示意图见图1。一期建设其中一条生产线，一期造纸车间包括造纸生产车间及中间仓库，一期造纸车间占地面积约21000 m2,总建筑面积约44000 m2,南北向总长约460 m,东西向宽最大55.2 m,最小41.5 m。造纸车间建筑层数为局部3层,建筑高度23.9 m,生产类别为丙类。由于造纸机烘缸罩内设置有自动灭火系统,并且在完成工段也设置了自动灭火系统,依据GB50016—2006建筑设计防火规范(以下简称“建规”)第3.3.1条注3的规定，该大型造纸联合厂房为湿式造纸联合厂房，属于丙类多层厂房,耐火等级二级。设计按上述规范规定,防火分区按生产工艺要求划分。

一期造纸车间主要分为造纸生产车间和中间仓库两个部分,两部分之间以耐火4 h的防火墙分隔开,形成两个防火分区。其中整个造纸生产车间为一个防火分区,其占地面积约19000 m2,总建筑面积约42000 m2,南北向总长约430 m,东西向宽最大55.2 m,最小41.5 m,厂房主跨23.8 m,建筑层数为局部3层,建筑高度23.9 m；中间仓库为一个防火分区,其占地面积约1900 m2,总建筑面积约2100 m2,南北向总长30 m,东西向宽55.2 m,主跨29.2 m,建筑层数1层,建筑高度23.3 m。其平面示意图见图1。

图1　大型造纸联合厂房平面示意图

2安全疏散

大型造纸联合厂房的安全疏散设计主要包括疏散口的数量、疏散距离及对安全出口相关设施的要求。此次设计不仅考虑了本期生产线的安全疏散,同时还需要兼顾后期造纸生产线建设完成后，整个造纸联合厂房的安全疏散。

首先根据“建规”表3.7.4要求,造纸联合厂房的安全疏散距离不应大于60 m。另外在以往的造纸车间疏散设计当中，考虑到造纸车间横向被造纸机隔开,人流无法穿越造纸机到达另外一侧疏散,因此即便是造纸车间的最大宽度小于60 m,同样需要在造纸车间两侧均设置安全出口,以保证人员的有效疏散。

该大型造纸联合厂房区别于以往造纸车间的地方在于其容纳了两条造纸生产线,必须在两条生产线中间设置安全出口,以保证造纸机两侧的生产人员均能安全疏散。但是在两条生产线中间设置安全出口的话,均是无法直通室外的,这就是设计中面临的困难。不过通过对安全出口定义(“建规”第2.0.17安全出口规定：供人员安全疏散用的楼梯间、室外楼梯的出入口或直通室内外安全区域的出口)的深入理解,将着重点放在室内安全区域这个关键点上。解决方法就是在两条生产线之间设计一个室内安全区域,以此为两条生产线之间的一片区域的人员提供疏散途径。这里又面临一个问题,何为室内安全区域？在这个问题上,首先依据“建规”条文说明中的2.0.17,认定符合规范规定的避难走道属于室内安全区域的范畴。然后根据GB 50098—2009人民防空工程设计防火规范(以下简称“人防”)中第2.0.10 避难走道的定义“走道两侧为实体防火墙,并设置有防烟等设施,仅用于人员安全通行至室外的走道”,以及“人防”中第5.2.5中对避难走道的要求,在两条生产线中间设置了一条避难走道。避难走道内采用各种可靠的技术措施,来确保人员能够通过避难走道安全通行至室外。

3避难走道的形式及技术措施

找到了解决方法,接下来就要确定避难走道的形式及其需要采取的技术措施。关于避难走道的形式，首先要满足“人防”中第5.2.5避难走道规定的第一条的要求“避难走道直通地面的出口不应少于两个,并应设置在不同方向,出口的疏散人数不限”,同时也需要考虑造纸车间工艺的连续性及业主的要求。于是本次避难走道设计形式是南北通长的,两个通往室外的出口分别位于造纸车间的两端(见图2)。

图2　避难走道平面示意图

根据“人防”中第5.2.3 “防火分区至防烟楼梯间或避难走道入口处应设置前室,前室面积不应小于6 m2；当与消防电梯间合用前室时,其面积不应小于10 m2；前室的门应为甲级防火门”要求,在造纸生产车间一层设置了5个防烟前室进入避难走道,供一层中两条生产线之间的人员疏散,前室面积13.1 m2,前室与造纸生产车间之间采用防火墙隔开,前室墙上开门均采用甲级门；造纸生产车间二层11部封闭楼梯间中的1#~5#封闭楼梯间通到下一层避难走道,供二层中两条生产线之间的人员疏散,5部封闭楼梯间与避难走道之间设置防烟前室,前室面积7.8 m2,前室墙上开门均采用甲级门。进入避难走道的甲级防火门宽度为1.2 m,避难走道的净宽为1.63 m,满足“人防”表5.1.6 安全出口相邻防火分区之间防火墙上的防火门、楼梯和疏散走道的最小净宽的要求。此外避难走道的墙体均为250 mm厚的加气混凝土砌块墙,耐火时间可以达到8 h；内墙体饰面为乳胶漆面层,顶棚为乳胶漆顶棚,地面为水泥砂浆地面,燃烧性能等级全为A级,满足“人防”第5.2.5第3条要求(见图3)。

除去建筑中采取的技术措施外,为满足“人防”第5.2.5中关于避难走道的规定,各个专业都按照规范设置了相应的技术措施，具体如下：

图3　避难走道与前室关系图

(1)暖风专业在前室设置了防烟送风系统,前室的正压值为25~30 Pa,并设置了余压阀,超压时向避难走道内泄压。

(2)给排水专业在避难走道中设置了室内外消火栓,室内消火栓用水量10 L/s。

(3)照明方面电气专业在避难走道中均设置了自带蓄电池型安全出口标志灯、灯光疏散指示标志和双头应急灯；疏散指示灯应设玻璃或其他非燃烧材料制作的保护罩,蓄电池连续供电时间不少于90 min。应急疏散诱导灯应一直处于点亮状态,疏散走道的地面最低水平照度不低于1.0 lx；楼梯间内的地面最低水平照度不低于5.0 lx。应急照明线路和正常照明线路分别敷设在不同的管内。应急照明采用耐火阻燃导线ZCN-BV-450/7502.5 mm2穿管暗敷设。穿钢管明敷时钢管表面做了防火处理。暗敷时敷设在非燃烧体结构内,其保护层厚度不小30 mm。

(4)仪表专业在本次避难走道中设置了应急广播和消防专线电话。

4结语

(责任编辑：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)

中图分类号：TS78

文献标识码：A

文章编号：0254- 508X(2015)01- 0049- 03

作者简介：孙亮先生，设计师；主要从事建筑设计工作。

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