面粉車間在建筑設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)解析

◎ 陳　楊

（鄭州中糧科研設(shè)計(jì)院有限公司，河南　鄭州　450053）

面粉車間是通過一系列連續(xù)不斷的工藝流程將原料小麥加工成食用面粉的糧食加工車間。基于面粉車間內(nèi)部較多的工藝提升流程，面粉車間的建筑高度一般都會超過24 m，屬于高層工業(yè)廠房，建筑防火依據(jù)GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1]（以下簡稱建規(guī)）進(jìn)行設(shè)計(jì)。筆者近幾年在對全國各地各種產(chǎn)量的面粉車間進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一些在建筑專業(yè)容易出現(xiàn)紕漏或者失誤之處，主要包括面粉車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別和面粉車間的防火、防爆設(shè)計(jì)。

1　面粉車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別

在對面粉車間進(jìn)行建筑防火設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要明確面粉車間生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別。一些設(shè)計(jì)者對面粉車間生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性的歸類有爭議，主要基于以下兩點(diǎn)：①面粉車間的原料小麥?zhǔn)强扇脊腆w，按照建規(guī)表3.1.1的規(guī)定，面粉車間生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別應(yīng)屬于丙類2項(xiàng)。筆者經(jīng)查閱圖紙以及走訪一些已經(jīng)投產(chǎn)使用多年的面粉車間發(fā)現(xiàn)，部分早些年（2005年左右）設(shè)計(jì)的面粉車間生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別大部分按照丙類2項(xiàng)設(shè)計(jì)。②當(dāng)小麥進(jìn)入加工階段，性質(zhì)發(fā)生了變化，會在碾磨工段產(chǎn)生能與空氣形成爆炸性混合物的浮游狀態(tài)的粉塵。按照建規(guī)表3.1.1的規(guī)定，面粉車間生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別應(yīng)屬于乙類6項(xiàng)。由于以上2點(diǎn)，設(shè)計(jì)者或按照以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)或按照對建規(guī)的理解，在定義面粉車間生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別時(shí)，出現(xiàn)丙類和乙類都有的情況。

面粉車間屬于在同一座廠房內(nèi)有不同等級火災(zāi)危險(xiǎn)性的生產(chǎn)廠房，那么，應(yīng)按照火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的部分還是按照火災(zāi)危險(xiǎn)性較小的部分來確定廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別是防火設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問題。

筆者近期設(shè)計(jì)的面粉車間規(guī)模大部分在日處理1000～2000 t小麥，體量中等偏大。經(jīng)過對多個(gè)面粉車間項(xiàng)目碾磨區(qū)域面積的計(jì)算與比較，筆者得出一組數(shù)據(jù)：碾磨區(qū)域的建筑面積約占本層建筑面積的30%左右。按照對建規(guī)3.1.2條以及3.1.2條之1的理解，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的碾磨區(qū)域的建筑面積占本層建筑面積的比例已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于5%，那么毫無疑問，廠房整體的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別應(yīng)該按照碾磨區(qū)域的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別確定。因此，面粉車間的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別應(yīng)按照乙類設(shè)計(jì)。

2　面粉車間的防火、防爆設(shè)計(jì)

2.1　面粉車間的防火設(shè)計(jì)

面粉車間為乙類高層廠房，那么建筑防火就應(yīng)該按照建規(guī)對乙類高層廠房的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。本小節(jié)主要從面粉車間的防火分區(qū)、面粉車間的安全疏散兩方面對面粉車間的防火設(shè)計(jì)進(jìn)行說明。

2.1.1面粉車間的防火分區(qū)

面粉車間由于受自身復(fù)雜工藝流程的影響，其層數(shù)基本維持在9層左右，建規(guī)表3.3.1規(guī)定：二級耐火等級的乙類廠房最多允許層數(shù)為6層，這就要求面粉車間的耐火等級必須達(dá)到一級才能擺脫二級耐火等級的乙類廠房最多允許6層的規(guī)定。所以，面粉車間屬于一級耐火等級的乙類高層廠房。

根據(jù)建規(guī)8.3.1條之5的規(guī)定：高層乙類廠房應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)，并宜采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。再根據(jù)建規(guī)表3.3.1規(guī)定：一級耐火等級的乙類高層廠房每個(gè)防火分區(qū)最大允許建筑面積2000 m2，以及建規(guī)3.3.3條之規(guī)定：廠房內(nèi)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積可按本規(guī)范第3.3.1條的規(guī)定增加1.0倍。由此得出：一級耐火等級的面粉車間每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積為4000 m2。根據(jù)面粉車間的體量，一般情況下，面粉車間按照樓層水平劃分防火分區(qū)是比較合理的。

在這里需要注意的是，由于麥倉和配粉倉的倉內(nèi)是密閉、貫穿幾個(gè)樓層高的毛麥原料以及成品面粉，倉內(nèi)在日常作業(yè)時(shí)是杜絕人員進(jìn)入的，只有在需要維修時(shí)，倉內(nèi)才會進(jìn)入1至2人進(jìn)行維修，因此，日常作業(yè)的大部分時(shí)間段，麥倉和配粉倉都屬于存放糧食的貯倉。在計(jì)算水平防火分區(qū)面積時(shí)，面粉車間主車間兩端的麥倉和配粉倉的面積可以扣除掉。

2.1.2面粉車間的安全疏散

（1）疏散樓梯的數(shù)量。建規(guī)3.7.2規(guī)定：廠房內(nèi)的每個(gè)防火分區(qū)或一個(gè)防火分區(qū)的每個(gè)樓層，其安全出口的數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè)。建規(guī)表3.7.4條對乙類高層廠房的安全疏散距離有明確數(shù)據(jù)，即乙類高層廠房內(nèi)任一點(diǎn)至最近安全出口的直線距離不大于30 m。面粉車間疏散樓梯的數(shù)量可以結(jié)合以上兩點(diǎn)來確定。

（2）疏散樓梯的類型。面粉車間的工藝基本采用全自動(dòng)控制系統(tǒng)，因此，在面粉車間內(nèi)部的直接工作人員就比較少，經(jīng)筆者咨詢走訪一些生產(chǎn)階段的面粉車間，此類自動(dòng)化程度較高的面粉車間在生產(chǎn)時(shí)，任一層的操作人員人數(shù)不會超過10人。結(jié)合建規(guī)3.7.6條，面粉車間的疏散樓梯可以采用封閉樓梯間或者室外樓梯。如果條件允許可以做成防煙樓梯間。

2.2　面粉車間的防爆設(shè)計(jì)

以往面粉車間的防爆設(shè)計(jì)按照建規(guī)3.6的要求，僅僅在有爆炸危險(xiǎn)的碾磨部位設(shè)置大面積可以泄壓的外窗，但筆者經(jīng)過查閱資料，在GB 17440-2008《糧食加工、儲運(yùn)系統(tǒng)粉塵防爆安全規(guī)程》[2]中規(guī)定：面粉車間內(nèi)部的碾磨間、打包間、清理間、配粉間都屬于糧食粉塵爆炸危險(xiǎn)場所劃分的21區(qū)，規(guī)程中對21區(qū)的闡述為：在正常操作條件下，可能出現(xiàn)數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物的糧食粉塵。這就表明面粉車間的大部分區(qū)域都存在爆炸危險(xiǎn)。

根據(jù)以上說明，筆者認(rèn)為，面粉車間應(yīng)在除了麥倉、粉倉之外的主車間部分的外墻設(shè)置滿足泄爆要求的窗戶，而不僅僅只在碾磨區(qū)域設(shè)置滿足泄爆要求的外窗。

3　結(jié)論

面粉車間的建筑設(shè)計(jì)增加了一系列附加功能，導(dǎo)致其整體的建筑設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，這就要求設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)前期就要對項(xiàng)目本身進(jìn)行深入細(xì)致的了解，明確設(shè)計(jì)難點(diǎn)和疑點(diǎn)，并且在方案設(shè)計(jì)階段充分與工藝專業(yè)溝通，一些設(shè)計(jì)難點(diǎn)是可以在方案的制定階段消除掉的。當(dāng)然，設(shè)計(jì)者也必須對相關(guān)規(guī)范理解透徹，這樣才能設(shè)計(jì)出既滿足工藝要求又滿足規(guī)范的面粉車間。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國住房城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB 50016-2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2015.

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB 17440-2008 糧食加工、儲運(yùn)系統(tǒng)粉塵防爆安全規(guī)程[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.