醫(yī)藥潔凈廠房消防安全現(xiàn)狀及優(yōu)化設計探討

■ 張星際 中國建筑科學研究院有限公司

為了有效推動醫(yī)藥行業(yè)的健康發(fā)展，我國加大了在GMP 醫(yī)藥潔凈廠房消防安全防護工作上的投入力度，但是因為各方面原因，導致消防安全堪憂，消防管理工作問題眾多，安全隱患多發(fā)，嚴重影響著廠房后期的建設、運營工作。對此需要相關部門嚴格遵循國家消防安全法律法規(guī)、潔凈廠房設計要求等，對消防設計、設施、管理等工作進行優(yōu)化處理，以此有效解決GMP 醫(yī)藥潔凈廠房建設和消防安全規(guī)范之間的平衡問題。

一、GMP 醫(yī)藥潔凈廠房建筑結構視角下的消防安全現(xiàn)狀

（一）空間封閉

GMP 醫(yī)藥潔凈廠房建設要求，要保證醫(yī)藥潔凈廠房空間結構封閉、圍護結構氣密，這種結構形式導致出現(xiàn)火災事故后室內熱量急劇上升，室內大面積燃燒，火勢大。且因為廠房內工藝設備特殊，燃燒不徹底會出現(xiàn)煙霧濃度大，煙量不易排出的問題，致使室內能見度低下，這種情況下，工作人員呼吸困難，無法有效進行人員疏散。因為大面積區(qū)域內都沒有窗戶，不易及時發(fā)現(xiàn)失火區(qū)域，對消防撲救工作產(chǎn)生消極影響。

（二）內隔斷易燃

當前醫(yī)藥市場形勢復雜，GMP 醫(yī)藥潔凈廠房生產(chǎn)工藝、設備不斷更新，且GB 50457-2019《醫(yī)藥潔凈工業(yè)廠房設計標準》明確指出，潔凈廠房的建筑面積和空間設計需要保證可延展性，并在生產(chǎn)的過程中做好室內溫度控制，對墻體、吊頂材料耐火等級，耐火極限時間都提出了嚴格要求，但在實際生產(chǎn)建設的過程中，大部分醫(yī)藥企業(yè)都沒有嚴格遵循相關設計規(guī)范。為了降低建設成本，廠房內的墻體和面板甚至采用規(guī)范明確禁止使用的耐火等級B1級的建筑材料；有些雖然使用了正確的建筑材料，但卻忽視了“規(guī)范”對建筑局部耐火極限時間的把控，構造做法不到位，存在巨大消防安全隱患。

（三）工藝流線布置蜿蜒曲折

基于醫(yī)藥潔凈廠房工藝流程特點，醫(yī)藥潔凈廠房內部平面構造復雜，潔凈區(qū)內一般只有一個進入口，人們要經(jīng)過一更、二更、緩沖，最少三道消毒更衣流程才能進入工作區(qū)域，算下來工作人員要想出來要經(jīng)過至少四道門才能走到疏散走廊，何況要求更嚴格的項目，流程還要更加復雜。但是如果出現(xiàn)火災，人們容易因為緊張和驚恐而失去方向和判斷力，凈化路線蜿蜒曲折，嚴重影響消防安全疏散效率。

二、GMP 醫(yī)藥潔凈廠房生產(chǎn)工藝存在的問題

（一）原材料多為易燃易爆產(chǎn)品

對于GMP 醫(yī)藥潔凈廠房而言，藥品生產(chǎn)原材料和生產(chǎn)工藝中會釋放出高溫蒸汽、壓縮空氣、酒精、乙醇、甲醛、環(huán)氧乙烷、丙酮等易燃易爆炸的化學危險物品，這些物品本身容易爆炸，且在廠房內特殊的環(huán)境中，制劑工藝和滅菌工藝下的火焰法生產(chǎn)中更容易發(fā)生爆炸。

（二）風管貫通

GMP 醫(yī)藥潔凈廠房中的工藝管道、電氣線路套管、通風空調風管、技術夾層多、復雜，導致潔凈區(qū)工作間相互貫通，相互影響，如果出現(xiàn)火災，不僅會加速火勢蔓延，因為隱蔽性強，人們也不易發(fā)現(xiàn)火災。且在空氣凈化系統(tǒng)不斷送風下，風管會將火苗轉化為煙，最終流通到其他管道中，加劇火情的蔓延。

（三）可燃物較多

在GMP 醫(yī)藥潔凈廠房中醫(yī)藥產(chǎn)品包裝工序復雜，需要用到大量的塑料、棉花、泡沫、紙板等一些易燃物品。GB 50016-2014（2018 年版）《建筑設計防火規(guī)范》，第3.3.6.2 條明確指出“甲、乙、丙類中間倉庫應采用防火墻和耐火極限不低于1.50h 的不燃性樓板與其他部位分隔”。有些業(yè)主無視法律法規(guī)，自行取消耐火極限3小時的防火墻，直接采用彩鋼板加巖棉的做法，使其耐火極限時間大打折扣，這直接為醫(yī)藥潔凈廠房消防安全埋下了禍根。

（四）人員配置待優(yōu)化

《潔凈廠房設計規(guī)范》對醫(yī)藥行業(yè)潔凈區(qū)工作人員人數(shù)進行了限制，且因為潔凈區(qū)是多個獨立的工作間，空間范圍小，房間數(shù)量多，各個工作間的人員數(shù)量少，如果出現(xiàn)火災事故，將無法第一時間通報、處理[2]。

三、GMP 醫(yī)藥潔凈廠房消防設施存在的問題

（一）火災報警系統(tǒng)自動化程度不高

當前GMP 醫(yī)藥潔凈廠房內雖然設有火災自動報警系統(tǒng)，但是因為技術水平限制，其需要人工值守監(jiān)管，還有一些醫(yī)藥企業(yè)將消防控制中心都設置在門衛(wèi)值班室或者管理辦公室內，工作人員進入潔凈區(qū)流程多，工序復雜，主機容易出現(xiàn)判斷失誤的情況。在此過程中，值班人員沒有接收到火災報警信號，容易忽視火災隱患，導致后期火災事故危害性增大，無法補救。另外，廠房內的火災自動報警系統(tǒng)自動化、信息化水平低，嚴重影響著火災隱患的預防、識別、控制工作，導致GMP 醫(yī)藥潔凈廠房消防安全堪憂。

（二）誤報概率大

GMP 醫(yī)藥生產(chǎn)的過程中需要進行粉碎、制粒、壓片、蒸汽等工藝，在此過程中會產(chǎn)生大量的粉塵和碎屑、水蒸氣等，如果對這些產(chǎn)出物不進行處理會干擾潔凈區(qū)內的火災自動報警系統(tǒng)，導致系統(tǒng)出現(xiàn)誤報、錯報的情況。因為誤報致使值班人員認為系統(tǒng)出現(xiàn)問題，采取其他方法處理警情，比如暫停系統(tǒng)或者人工干預火災報警系統(tǒng)，最終造成了火災事故的發(fā)生。

（三）夾層復雜

GB 50016-2014（2018 年版）《建筑設計防火規(guī)范》中對機械排煙系統(tǒng)的排煙量標準作出了明確規(guī)定，對防煙分區(qū)的設置也有明確要求。制藥企業(yè)生產(chǎn)線長，潔凈區(qū)作業(yè)區(qū)間面積小，為了合理劃分防煙分區(qū)，確保排煙風量要求，防排煙系統(tǒng)較為復雜，暖通風管長度過長，直接影響通風系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)的運行效率，進一步加劇廠房內各個系統(tǒng)運行負荷，為后期檢查維修工作帶來了較大的難度。

（四）報警滯后

因為設備機房和潔凈區(qū)的特殊關系，該設備控制系統(tǒng)采用人工操控，如果出現(xiàn)火災事故，無法第一時間啟動。雖然防火閥會在溫度超標時自動隔離，但是因為室內溫度上升快，火勢已經(jīng)蔓延，不利于后期的控制[3]。

（五）防火封堵材料

當前在GMP 醫(yī)藥潔凈廠房內的給排水管道和氣體管道，在其穿越潔凈區(qū)墻壁和樓板處均設置了預留套管，且指明該套管材質必須采用防燃和不產(chǎn)塵的密封材料，但是大部分醫(yī)藥企業(yè)為了節(jié)省成本，節(jié)省空間會采用石棉繩作為封堵材料，導致密封性和防火等級不符合要求。使用該類型的材料也會產(chǎn)生大量的灰塵，不利于人體健康。

四、GMP 醫(yī)藥潔凈廠房消防安全設計的優(yōu)化

（一）優(yōu)化廠房平面布置

在GMP 醫(yī)藥潔凈廠房方案設計階段，在有條件的前提下，盡量將易燃易爆類原材料庫，分區(qū)域合理布置，嚴格執(zhí)行GB 50016-2014（2018 年版）《建筑設計防火規(guī)范》之相關條文要求，使用≥3h 時的防火墻及甲級防火門將其與其他區(qū)域房間隔離，做好防燃防爆處理，確保其狀態(tài)穩(wěn)定；如果必須要在生產(chǎn)上、加工上和其他房間進行貫通時需要設置緩沖通道或者門斗。另外，在具體設計時需要遵循國家相關規(guī)范法律法規(guī)，采取科學的方法確保各房間內空氣流通，避免各種易燃易爆氣體存在或者粉塵的產(chǎn)生。另外，在進行GMP 醫(yī)藥潔凈廠房地面和門窗設計時，需要選擇耐火、堅固性強的原材料，并在貫通處設置泄壓管道，如果是高層建筑，地面材料耐火等級應達到A 級。

（二）加強原材料采購管理

GB 50073-2013《潔凈廠房設計規(guī)范》明確指出，潔凈室的頂棚和墻壁需要采用防燃材料，禁止使用有機復合材料，對于頂棚和疏散通道的耐火極限值都進行了明確的規(guī)定，對此需要工作人員定期檢查和處理。且在具體采購該材料時需要加強重視，把握市場價格，嚴格根據(jù)相關要求選擇芯燃材料，注重對材料的數(shù)量、等級、性能進行測試。一般潔凈區(qū)房間隔墻材料必須使用彩鋼板內芯、礦棉和巖棉等材料，禁止使用泡沫和塑料芯材料。

（三）優(yōu)化報警系統(tǒng)設置

因為GMP 醫(yī)藥潔凈廠房內的工作間相互獨立、封閉，面積小，因此需要考慮到信號接收和集中控制問題，在不同的工作間、疏散通道處都需要安裝自動報警系統(tǒng)。并積極引進自動控制系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)對報警系統(tǒng)進行升級改造，確保其可以自動識別、預測、判斷、處理、報警、阻斷，以此完善報警系統(tǒng)功能，有效代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工控制模式。且對于一些重要工序和系統(tǒng)中需要設置火災應急廣播和聲光報警系統(tǒng)，比如空氣凈化系統(tǒng)、送回風管等，確保在煙氣流通時可以第一時間發(fā)現(xiàn)、處理，以此有效預測火災危險，及時通知各工作間人員撤離。

（四）科學選擇防火封堵材料

在選擇防火封堵材料時既需要遵循“規(guī)范”相關要求采購，也需要考慮人體健康問題，還要考慮對潔凈區(qū)的影響，在潔凈區(qū)管道交叉、穿墻和樓板處的套管密封材料和防火材料需要遵循GB 50016-2014（2018 年版）《建筑設計防火規(guī)范》、GB 50222-2017《建筑內部裝修設計防火規(guī)范》、之相關要求，禁止按照普通廠房設計。一般可以選擇玻璃纖維布，將其套封在管道外側，促使套管在穿越墻壁時可以和墻體緊密銜接，并根據(jù)其密封程度在套管兩側灌注密封橡膠或者其他制劑等[4]。

（五）優(yōu)化自動滅火系統(tǒng)

醫(yī)藥潔凈廠房為高層建筑時，必須采用自動噴淋滅火系統(tǒng)；在啟動時會污染潔凈區(qū)，這一點對普通級別的實驗室影響不大，但是到了P3 甚至PP4 級別以后，就是致命的缺陷（在污染潔凈區(qū)的同時會導致病毒泄露，造成災難性后果）。因此，需要針對此問題做出專門的應對方案。需要對傳統(tǒng)的消防系統(tǒng)進行改造升級，根據(jù)各個工作間工作性質和特殊性來設置相應系統(tǒng)，比如可以在倉儲區(qū)、原材料加工區(qū)設置自動噴水滅火系統(tǒng)。在其他有大型儀器設備的電氣房間設置潔凈氣體滅火系統(tǒng)，在操作時先對煙霧氣體進行處理，再發(fā)揮其他功能，在處理氣體的過程中需要選擇符合要求的滅火劑，禁止采用危害人體健康的滅火劑。

（六）優(yōu)化防排煙設置

對于以上GMP 醫(yī)藥潔凈廠房封閉性強，火災發(fā)生后人們不易逃出的問題，需要合理增加安全疏散出口，并優(yōu)化疏散通道空間、尺寸，按規(guī)范設置自動防排煙系統(tǒng)，排風系統(tǒng)；高溫消防排煙風機，在滿足日常排風需求的同時，可以在發(fā)生火災后及時排出濃煙，避免影響人體健康，確保人員順利疏散至安全區(qū)域。

（七）做好人員疏散工作

針對工藝流線要求造成的蜿蜒曲折的疏散路徑，應加強重視，優(yōu)化平面布置，根據(jù)各個工作間布局適當調整疏散通道尺寸、空間范圍，梳理疏散方向。在滿足日常工作人員進出需求的同時，合理增加專用疏散門，打開求生通道。在日常生活中做好消防疏散演練工作，確保在火災發(fā)生后人們可以穩(wěn)定有序地逃生[5]。

（八）優(yōu)化通風排煙設計

第一，做好易燃易爆危險品工作間的通風排煙設計。醫(yī)藥潔凈廠房生產(chǎn)車間內容易散發(fā)各種有害氣體，需要進行以下幾點優(yōu)化設計：設置獨立控制和運行的排風系統(tǒng)，并對排風系統(tǒng)定期進行檢查和維護；在送風系統(tǒng)內設置防倒灌裝置，排風機需要選擇防爆型，并在事故多發(fā)處設置自動控制開關，將其與凈化空調系統(tǒng)進行聯(lián)動設計。第二，做好潔凈區(qū)的排煙設計。需要按規(guī)范要求設置防排煙系統(tǒng)，便于在空調系統(tǒng)關閉后可以自動排煙。

五、結語

總之，GMP 醫(yī)藥潔凈廠房在醫(yī)藥企業(yè)生產(chǎn)建設的過程中發(fā)揮著重要的作用，廠房設計和建設的好壞直接關系著社會用藥的穩(wěn)定，對此需要遵循相關要求，確保工藝無菌，科學處理廠房空間布局和消防安全設計規(guī)范之間的平衡問題。綜合考慮各方面需求，不斷優(yōu)化性能設計，做好消防安全防護工作，確保GMP 醫(yī)藥潔凈廠房順利運行。