鑄造廠房與鑄件成品庫的建筑防火設計問題探討

李曉賓，黃力生，李懷明，蘇見波

（機械工業(yè)第六設計研究院有限公司，河南鄭州 450007）

本文主要討論下述情況的鑄造工廠中成品庫的建筑防火設計問題：生產(chǎn)產(chǎn)品的材質為鑄鐵和鑄鋼的鑄造工廠，產(chǎn)品在鑄造廠房的清理打磨工部完成切割、拋丸、熱處理、精整、打磨等工序后，運往成品庫暫存，等待運至機加工廠房、運出廠區(qū)或直接銷售；在工程設計實踐中，會有客戶提出將成品庫直接設計在鑄造廠房內(nèi)部的某一跨（或半跨），或者將成品庫與鑄造廠房貼鄰布置并設置直通的門的設計要求；在現(xiàn)存的鑄造工廠中，有很多前述的工程實例存在；但根據(jù)現(xiàn)行的《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014（2018年版）[1]（以下簡稱“《建規(guī)》2018年版”），無法按滿足前述實際需求的方法進行工程設計。本文針對上述情況下的建筑防火設計問題進行了分析和討論，并提出了作者的見解，以期拋磚引玉，與同行交流、探討。

1 鑄造廠房和鑄件成品庫防火設計概述

根據(jù)《建規(guī)》2018年版，鑄造廠房的生產(chǎn)火災危險性分類為丁類，屬丁類廠房；鑄件成品庫的存儲物品的火災危險性分類為戊類（僅考慮無可燃包裝物、可燃包裝重量不大于物品本身重量的1/4且可燃包裝體積不大于物品本身體積的1/2共兩種情況），屬戊類倉庫。

《建規(guī)》2018年版第3.2.3條規(guī)定：“……和有火花、赤熱表面、明火的丁類廠房，其耐火等級均不應低于二級，當為……或建筑面積不大于1000m2的單層丁類廠房時，可采用三級耐火等級的建筑?！痹诠こ淘O計實踐中，小于1000m2的鑄造廠房不多，故通常鑄造廠房會采用二級耐火等級的設計。

《建規(guī)》2018年版對單層戊類倉庫的耐火等級沒有限制?！督ㄒ?guī)》2018年版第3.2.7條規(guī)定：“……單層乙類倉庫，單層丙類倉庫，儲存可燃固體的多層丙類倉庫和多層丁、戊類倉庫，其耐火等級不應低于三級?！薄督ㄒ?guī)》2018年版第3.3.1條在表3.3.1中對三級、四級耐火等級的戊類倉庫的最多允許層數(shù)、每個防火分區(qū)的最大允許建筑面積進行了規(guī)定。在工程設計實踐中，鑄件成品庫多采用單層設計，但鑒于目前鑄造工廠建筑構件較少采用可燃和難燃構件，鑄件成品庫通常也會采用二級耐火等級的設計。

2 《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2006中的相關規(guī)定

原《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2006[2]（已廢止，以下簡稱“《建規(guī)》2006”）中第 3.3.10條規(guī)定：“廠房內(nèi)設置丙類倉庫時，必須采用防火墻和耐火極限不低于1.50 h的樓板與廠房隔開，設置丁、戊類倉庫時，必須采用耐火極限不低于2.50h的不燃燒體隔墻和1.00h的樓板與廠房隔開。倉庫的耐火等級和面積應符合本規(guī)范第3.3.2條和第3.3.3條的規(guī)定?！痹谠摋l的條文說明中指出了：“本條規(guī)定了廠房內(nèi)因工藝原因設計丙、丁、戊類中間倉庫的防火分隔要求?！緱l規(guī)定允許在廠房內(nèi)設置倉庫儲存丙、丁、戊類物品，……”[1]，并且在舉例中有提到在廠房底部設置“成品庫”。

而在《建規(guī)》2006的第3.3.9條的條文說明中，對“中間倉庫”作如下定義：“為滿足廠房的日常生產(chǎn)需要，往往需要從倉庫或上道工序的廠房（或車間）取得一定數(shù)量的原材料、半成品、輔助材料存放在廠房內(nèi)。存放上述物品的場所稱為中間倉庫?！?/p>

綜上所述，雖然第3.3.10條的條文說明中提到“中間倉庫”的概念和舉例使用“成品庫”，且本文所討論的“成品庫”明顯不屬于第3.3.9條的條文說明中定義的“中間倉庫”的概念；但規(guī)范正文第3.3.10條內(nèi)容中僅提到“倉庫”，且規(guī)范正文的法律效力高于其條文說明，故筆者認為此條允許在廠房中設置戊類成品庫，只要滿足相應的防火分隔、耐火等級、層數(shù)和面積要求等即可。

3 《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014（2018年版）中的相關規(guī)定

《建規(guī)》2018年版第3.3.6條規(guī)定：“廠房內(nèi)設置中間倉庫時，應符合下列規(guī)定：……3丁、戊類中間倉庫應采用耐火極限不低于2.00h的防火隔墻和1.00h的樓板與其他部位分隔；4倉庫的耐火等級和面積應符合本規(guī)范第3.3.2條和第3.3.3條的規(guī)定?！盵2]在本條的條文說明中對該文中提到的“中間倉庫”作如下定義：“條文中的‘中間倉庫’是指為滿足日常連續(xù)生產(chǎn)需要，在廠房內(nèi)存放從倉庫或上道工序的廠房（或車間）取得的原材料、半成品、輔助材料的場所?！?/p>

對比《建規(guī)》2018年版和《建規(guī)》2006中對“中間倉庫”的定義，可見基本上是一致的，僅在《建規(guī)》2018年版中更加強調了“為了滿足日?！B續(xù)’生產(chǎn)需要”。

對比《建規(guī)》2018年版和《建規(guī)》2006中對在丁類廠房中設置戊類倉庫的規(guī)定，可得出如下結論：（1）《建規(guī)》2006正文中強條明確表達了在滿足耐火等級、層數(shù)、面積、防火分隔等一系列條件后，可在廠房中設置戊類倉庫（正文未強調“中間倉庫”而是使用“倉庫”的說法）；(2)《建規(guī)》2018年版正文與其條文說明中都明確指出在滿足一定的耐火等級、層數(shù)、面積、防火分隔條件后，可在廠房中設置戊類中間倉庫（正文和條文說明完全一致均表明相應條款只針對“中間倉庫”，不包含“成品庫”）。

綜上所述，依據(jù)現(xiàn)行《建規(guī)》2018年版，鑄件成品庫作為戊類倉庫，與丁類的鑄造車間需要作為兩個獨立的建筑物，按照《建規(guī)》2018年版中倉庫與廠房的防火間距的要求執(zhí)行第3.4.1條的相關規(guī)定，即：（1）一、二級耐火等級的丁類鑄造廠房與一、二期耐火等級的單、多層戊類倉庫的防火間距為10m；（2）鑄造廠房與鑄件成品庫相鄰較高一面外墻為防火墻時，防火間距不限；（3）鑄造廠房與鑄件成品庫高度相同并同為一、二期耐火等級時，相鄰任一側外墻為防火墻且屋頂?shù)哪突饦O限不低于1.00h時，防火間距不限；（4）鑄造廠房與鑄件成品庫均為一、二級耐火等級但高度不同，當相鄰較低一面外墻為防火墻且較低一座廠房的屋頂無天窗，屋頂?shù)哪突饦O限不低于1.00h時，防火間距不應小于4m；（5）鑄造廠房與鑄件成品庫均為一、二級耐火等級但高度不同，當相鄰較低一面外墻為防火墻且相鄰較高一面外墻的門、窗等開口部位設置甲級防火門、窗或防火分隔水幕或按本規(guī)范第6.5.3條的規(guī)定設置防火卷簾時，防火間距不應小于4m；（6）鑄造廠房與鑄件成品庫相鄰兩面外墻均為不燃性墻體，當無外露的可燃性屋檐，每面外墻上的門、窗、洞口面積之和各不大于外墻面積的5%，且門、窗、洞口不正對開設時，防火間距可減少為7.5m。

4 工程設計實踐中可以采用的幾種設計方式

在現(xiàn)行《建規(guī)》2018年版的約束下，鑄件成品庫不能設計在鑄造廠房內(nèi)部，兩者必須為結構獨立的兩個建筑物。鑄造車間和鑄件成品庫的防火設計通?？刹捎靡韵聨追N方式進行。

4.1 鑄造廠房與鑄件成品庫防火間距10m以上

鑄造廠房和鑄件成品庫均采用二級耐火等級，且保持10m以上的防火間距。當成品庫規(guī)模較大且項目用地允許時，可采用該種設計。從鑄造廠房到鑄件成品庫的產(chǎn)品運輸可采用電動平車、叉車等通過兩者之間正對的大門進行。

4.2 鑄造廠房與鑄件成品庫貼鄰布置

鑄造廠房與鑄件成品庫相鄰較高一面外墻為防火墻時，兩者可貼鄰設計。鑄造廠房與鑄件成品庫高度相同并同為一、二級耐火等級，相鄰任一側外墻為防火墻且屋頂?shù)哪突饦O限不低于1.00h時，兩者可貼鄰設計。

但必須要注意到：（1）《建規(guī)》2018 年版第6.1.5條規(guī)定：“防火墻上不應開設門、窗、洞口，確需開設時，應設置不可開啟或火災時能自動關閉的甲級防火門、窗?！保?）《建規(guī)》2018年版第6.1.5條的條文說明中指出：“……對于因防火間距不足而需設置的防火墻，不應開設門窗洞口。必須設置的開口要符合本規(guī)范有關防火間距的規(guī)定?！本C上可知，鑄造廠房與鑄件成品庫貼鄰布置時，貼鄰的防火墻屬于因防火間距不足而設置的防火墻，其上不能開設門、窗、洞口。

當成品庫規(guī)模不大且項目用地較為緊張時，可采用本條的兩種設計方式。但禁止在貼鄰的防火墻上開門，導致從鑄造廠房到鑄件成品庫的產(chǎn)品運輸被迫迂回，從而造成物流運輸效率下降和成本上升。

4.3 鑄造廠房與鑄件成品庫防火間距4m以上

鑄造廠房與鑄件成品庫均為一、二級耐火等級但高度不同，當相鄰較低一面外墻為防火墻且較低一座廠房的屋頂無天窗，屋頂?shù)哪突饦O限不低于1.00h時，兩者保持4m以上防火間距即可。

鑄造廠房與鑄件成品庫均為一、二級耐火等級但高度不同，當相鄰較低一面外墻為防火墻且相鄰較高一面外墻的門、窗等開口部位設置甲級防火門、窗或防火分隔水幕或按本規(guī)范第6.5.3條的規(guī)定設置防火卷簾時，兩者保持4m以上防火間距即可。

此種情況，也必須注意到因防火間距不足而設置的防火墻，其上不能開設門、窗、洞口。同樣會造成物流運輸效率下降和成本上升。

本條的第一種情況，要求較低一座廠房的屋頂無天窗且屋頂?shù)哪突饦O限不低于1.00h，若較低廠房為鑄造廠房時，屋頂無天窗將無法滿足生產(chǎn)采光、通風需要。本條第二種情況，要求相鄰較低一面外墻為防火墻且相鄰較高一面外墻的門、窗等開口部位設置甲級防火門、窗或防火分隔水幕或防火卷簾，建筑構造較為復雜，也不適合新建的鑄造廠房和鑄件成品庫的設計。本條的兩種情況，對改建、擴建項目受場地和現(xiàn)狀條件限制造成防火間距不足的情況，有一定的意義。

4.4 鑄造廠房與鑄件成品庫防火間距7.5m以上

鑄造廠房與鑄件成品庫相鄰兩面外墻均為不燃性墻體，無外露的可燃性屋檐，每面外墻上的門、窗、洞口面積之和各不大于外墻面積的5%，且門、窗、洞口不正對開設，兩者的防火間距保持7.5m以上即可。

該種情況下，外墻均為不燃性墻體、無外露的可燃性屋檐是比較容易達到的條件，但兩面外墻的門、窗、洞口不正對開設，即失去了自鑄造廠房向鑄件成品庫的物流運輸?shù)谋憷?；每面外墻上的門、窗、洞口面積之和各不大于外墻面積的5%，在鑄造工廠的實際上設計中較難達到，即便僅開設大門用于物流運輸，也較難控制在5%以內(nèi)。

該種情況對新建的鑄造廠房和鑄件成品庫的防火設計而言，實際意義不大。對改建、擴建項目受場地和現(xiàn)狀條件限制造成防火間距不足的情況，有一定的意義。

5 鑄件成品庫火災危險程度探討

《建規(guī)》2018年版，允許在滿足其規(guī)定的防火措施后在鑄造廠房內(nèi)部設計戊類中間倉庫，但禁止了在鑄造廠房內(nèi)部設計戊類鑄件成品庫。將鑄件成品庫作為結構獨立的戊類倉庫，按《建規(guī)》2018年版考慮其與鑄造廠房的防火間距時，會導致：占用土地面積增大，建筑防火措施復雜造成建造成本上升，物流運輸效率下降和成本上升。

筆者作為專業(yè)從事鑄造工程項目咨詢、設計的從業(yè)人員，認為《建規(guī)》2018年版中的上述規(guī)定，有值得商榷的空間。原因有二：（1）鑄件成品庫中存放的是經(jīng)過鑄造廠房的清理打磨工部完成切割、拋丸、熱處理、精整、打磨等工序后的毛坯鑄件，下一步或是運往機加工車間進行粗加工、精加工，或是運出廠區(qū)或直接銷售，通常不需要進行任何包裝，故鑄件成品庫存放的完全是不燃物品，自身發(fā)生火災的可能性幾乎沒有，在空氣中受到火焰或高溫作用時，也不會著火、不微燃、不碳化，火災危險性很小。（2）鑄件成品庫作為戊類成品庫，與戊類中間倉庫在火災危險性方面也并無本質上的區(qū)別，特別是在越來越倡導“零庫存管理”的當下，鑄件成品庫在儲存規(guī)模和建筑面積上，往往也不大。

6 結語

依據(jù)《建規(guī)》2018年版，鑄件成品庫不能設計在鑄造廠房內(nèi)部；鑄件成品庫和鑄造廠房需要采用獨立的結構體系并滿足防火間距的相關要求；鑄件成品庫與鑄造廠房貼鄰建設或防火間距僅要求4m以上時，相鄰的防火墻上不能開設門、窗、洞口；鑄件成品庫與鑄造廠房的防火間距僅要求7.5m時，每面外墻上的門、窗、洞口面積之和各不大于外墻面積的5%，且門、窗、洞口不正對開設。

筆者認為，《建規(guī)》2018年版的上述規(guī)定，造成工程項目占用土地面積增大，不利于節(jié)約利用土地；建筑防火措施較多且復雜造成成本上升，項目造價升高；生產(chǎn)物流不夠順暢，造成生產(chǎn)效率下降和成本上升。在管控好鑄件成品庫的占地面積和每個防火分區(qū)的面積后，將滿足所需要的防火措施后的鑄件成品庫也設計在鑄造廠房內(nèi)部，一方面有利于節(jié)約利用土地，有利于降低工程造價，生產(chǎn)方面工藝流程也更加順暢、合理；另一方面火災危險性并沒有提高或者在現(xiàn)有的消防技術條件下是完全可控的。