牛 宇 晨

（建設綜合勘察研究設計院有限公司，北京 100007）

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領域中，涉及到生產(chǎn)工藝相近、生產(chǎn)流程相關的生產(chǎn)活動，一般可以設計建造聯(lián)合廠房，在滿足生產(chǎn)需求的同時提升空間利用率。在當代的工廠建筑設計中，建筑物主要包括生產(chǎn)建筑、輔助生產(chǎn)建筑、行政管理生活建筑等，而聯(lián)合廠房是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及管理實現(xiàn)自動化、連續(xù)化的重要場所。聯(lián)合廠房建筑的優(yōu)勢在于可以滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的集約化需求，同時可以支持生產(chǎn)方式的優(yōu)化及工藝的變化，降低工業(yè)生產(chǎn)、運營、管理成本，提高土地資源利用率。為了進一步發(fā)揮聯(lián)合廠房的優(yōu)勢，并充分保證生產(chǎn)安全，有必要對聯(lián)合廠房建筑布局和防火設計的相關問題進行探究。

1 聯(lián)合廠房建筑布局的問題和解決對策

1.1 存在的問題

1）功能分區(qū)方面

2）交通體系方面

聯(lián)合廠房內涉及到的生產(chǎn)活動十分多樣，而各類生產(chǎn)、運輸設備及人員需要在各個區(qū)域之間運動，形成不同的交通流線。聯(lián)合廠房的交通流線主要包括設備物流、原材料物流、成品物流及人員流線等，而各個交通流線之間不能互相干擾[1]。但是，由于聯(lián)合廠房的功能分區(qū)布局及交通體系的設計規(guī)劃存在問題，導致內部交通混亂，不僅出現(xiàn)互相干擾的問題，還存在很大的安全隱患。比如，潔凈車間和污染車間穿插布局的方式，會導致相關原料、半成品及人員流動時出現(xiàn)互相干擾、污染的情況，同時也會導致人員的安全得不到保障。

1.2 解決對策

1）功能分區(qū)方面

事實上，聯(lián)合廠房是一種生產(chǎn)活動和承載空間結構的集成，是將相關功能和區(qū)域融合的有機系統(tǒng)。該系統(tǒng)不是簡單的功能、空間要素疊加，而是要將相關要素按照功能特點及整體生產(chǎn)活動要求進行有機結合，進而提升整個系統(tǒng)的內部結構和運轉模式的科學性、有序性。聯(lián)合廠房的布局方式包括垂直式、帶狀式、階梯式、混合式等，在布局設計環(huán)節(jié)需要充分考慮有限空間的具體面積、形狀、周邊環(huán)境、當?shù)貧夂驐l件等，確定合適的布局基本原則。比如，針對輕工業(yè)的聯(lián)合廠房布局，通?？梢允褂脦钍讲季?，如果所在地位于地勢起伏較大的地方，可以使用階梯式布局。當然，在一定的技術條件下，還可以設計為垂直式，達到節(jié)省土地資源的目的[2]。如圖1 所示，某診斷試劑制造廠采用帶狀式功能分區(qū)方案，實現(xiàn)了功能區(qū)之間的有效隔離，同時又兼顧了部分功能區(qū)的聯(lián)動需求。

在聯(lián)合廠房的功能分區(qū)方面，需要充分了解工業(yè)生產(chǎn)的基本要求和工藝流程，遵循污染潔凈分區(qū)、動靜分區(qū)及公共私密分區(qū)原則。并在相應的功能區(qū)之間設置一定的緩沖區(qū)、隔離區(qū)、通風區(qū)等，另外需要考慮各個區(qū)域的通風、采光、散熱等方面的需求。

2）交通流線方面

圖1 某診斷試劑廠功能分區(qū)圖（m）

在科學、合理的功能分區(qū)基礎上，要針對分區(qū)特點及生產(chǎn)管理要求，設計一套合理的交通流線體系。首先需要將基本的物流、人流進行分離、潔凈和污染流線分離、進場和出場流線分離、內部流線和外部流線分離[3]。交通流線的通道布局，應當在滿足基本分離及互不干擾原則的基礎上，減少拐彎距離。交通流線可以使用實體的隔離通道，或是采用地面劃線的方式進行分區(qū)。

2 聯(lián)合廠房建筑防火設計的問題和解決對策

2.1 存在的問題

1）火災風險識別

2.動態(tài)面板門檻系數(shù)估計結果。在得到東道國各項制度的門檻值后，本文進一步運用系統(tǒng)GMM估計法進行估計，以消除納入被解釋變量滯后一期lngdpit-1后造成的內生性問題。回歸結果見表4、表5和表6。

現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)涉及到的材料、工藝多種多樣，從防火管理的角度來講，不同功能區(qū)域的火災風險類別不一樣、危險程度也存在較大差異，這導致聯(lián)合廠房火災風險識別難度較高。比如，規(guī)劃設計人員如果低估了甲類、乙類易燃易爆功能區(qū)的風險，沒有在空間布局、建筑面積方面進行科學設計，降低了火災危險性風險判定標準，導致采取的防火措施等級較低。而也有部分規(guī)劃設計人員過度夸大個別易燃易爆功能區(qū)的風險水平，導致對這些區(qū)域的防火措施進行過度配置，造成大量的資源浪費[4]。

2）防火分區(qū)

在聯(lián)合廠房的規(guī)劃設計中，做好防火邊界的設置是關鍵內容。在聯(lián)合廠房建筑空間內部，不同的功能區(qū)都有一定的火災風險，而這些功能區(qū)的混合，導致防火難度較大。尤其是一些防火分區(qū)邊界設置的不合理，或導致相關區(qū)域防火效果受到影響，甚至可能在某個區(qū)域出現(xiàn)火情時迅速波及周邊區(qū)域。

3）疏散通道設計

通常情況下，聯(lián)合廠房的建筑面積較大，內部空間比較復雜，且大部分區(qū)域內部的通風、排煙能力都比較弱。這導致在火災發(fā)生時內部人員安全疏散和逃生難度較高，疏散通道的設計面臨巨大挑戰(zhàn)。一些聯(lián)合廠房建筑設計中，導致內部空間過于復雜，不符合逃生通道的設計原則[5]。

4）防爆泄壓設計

部分工業(yè)生產(chǎn)活動中，涉及到大量易燃易爆材料，在聯(lián)合廠房建筑的設計中，需要做好防爆、泄壓設計。尤其是一些存在較高燃爆風險的生產(chǎn)廠房，需要遠離周邊建筑，且不適宜作為聯(lián)合廠房的一部分。按照相關廠房防火規(guī)范要求，有爆炸危險的廠房，應當采用單層半敞開式或敞開式建筑。其中，有爆炸危險的甲、乙類生產(chǎn)廠房，要使用一級、二級耐火建筑。然而，一些特殊廠房沒有嚴格遵守相關規(guī)范要求，且內部空間過于封閉，在出現(xiàn)危險氣體泄露時，無法快速操作設備進行泄壓、排風處理，導致引發(fā)爆炸、中毒等危險事故的風險增加。

2.2 解決對策

1）優(yōu)化火災風險識別機制

在聯(lián)合廠房的防火設計中，需要聯(lián)合相關專業(yè)人員，對不同功能區(qū)、生產(chǎn)活動及工藝中存在的火災風險進行識別。并確定火災危險性的程度及類別，在設計中進行充分考慮。具體來講，針對廠房內主工藝涉及到的各類介質進行分析，對火災危險性進行定性和定量分析，并且要求設計團隊掌握基本的物理、化學、工業(yè)生產(chǎn)知識[6]。所謂定性分析，是對聯(lián)合廠房中各類生產(chǎn)活動的火災危險性介質進行詳細羅列、風險識別，為后續(xù)風險防范、應對策略的制定打下可靠基礎。

2）優(yōu)化防火分區(qū)

在針對聯(lián)合廠房建筑進行防火設計時，需要將不同的火災風險和工藝流程分開，對其中的重要區(qū)域進行防火分隔，確保防火分區(qū)和聯(lián)合廠房整體功能分區(qū)、建筑結構保持較高的契合度。防火設計人員根據(jù)生產(chǎn)活動特點，結合廠房功能分區(qū)，對相應的防火分區(qū)危險性類別和最大允許面積進行確定，進而做好防火分區(qū)，具體見表1。

表1 聯(lián)合廠房防火分區(qū)面積m2

3）安全疏散通道設計

在聯(lián)合廠房防火設計中，需要保證較大的防火分區(qū)、每個樓層至少設置2 個安全出口，而丙類廠房的最遠點疏散距離不得超過15 m。針對大型聯(lián)合廠房的防火設計，需要重視疏散路徑的設計。可以在廠房中央位置設置“避難走道”，走道靠近各個廠房功能區(qū)的位置設置入口。當火情發(fā)生時，人員能夠盡快進入避難走道并疏散到室外安全地帶。避難走道由防火材料制成，內部空間與廠房空間相對獨立，采用獨立的通風通道，能夠給人員逃生爭取充足的時間[7]。如圖2 所示，在垂直廠房的疏散通道設計方面，需要考慮各個功能區(qū)和疏散通道的距離，并在功能分區(qū)的基礎上，配置防火門、防火墻。

4）防爆泄壓設計

針對聯(lián)合廠房這類大型綜合性廠房的防火設計，需要對涉及到的一些危險工藝、易燃易爆材料進行針對性的防火設計[8]。比如，要將易燃易爆區(qū)域設置在廠房的頂層或邊緣區(qū)域，并且將這些區(qū)域設計成開放式，或配置足夠多的窗口、通風口作為泄壓口。同時，在這些區(qū)域配置可燃氣體監(jiān)測、連鎖排風、自動滅火設施。

3 結語

綜上所述，聯(lián)合廠房作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)集約化、規(guī)?；闹匾獔鏊浣ㄖ季趾头阑鹪O計面臨巨大的挑戰(zhàn)。應當由掌握基本物理、化學、工業(yè)、消防知識的設計人員，基于對廠房所在地環(huán)境特點的全面勘察，以及對生產(chǎn)活動的基本特點分析，做好廠房建筑的功能分區(qū)和交通流線體系設計。在此基礎上，針對廠房的消防安全，要在做好各個區(qū)域消防安全風險識別的基礎上，將防火分區(qū)和功能分區(qū)、建筑結構進行有機結合，做好消防安全疏散通道的科學規(guī)劃與設計，針對危險性較高的區(qū)域做好針對性的防爆、泄壓設計。通過科學化的規(guī)劃和防火設計，在滿足生產(chǎn)要求的同時提高聯(lián)合廠房的防火水平。