劉婷

標(biāo)準(zhǔn)化廠房的“標(biāo)準(zhǔn)”與行業(yè)性質(zhì)有關(guān)，不同的行業(yè)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化廠房，因?yàn)楦鱾€(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化廠房的用途、結(jié)構(gòu)、設(shè)備和資金等情況都不一樣。通常來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)廠房是指在規(guī)定區(qū)域內(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃，具有通用性、配套性、集約性等特點(diǎn)，主要為中小工業(yè)企業(yè)集聚發(fā)展和外來(lái)工業(yè)投資項(xiàng)目提供生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所的發(fā)展平臺(tái)。相同的行業(yè)，在一定的范圍內(nèi)有一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

臨港某產(chǎn)業(yè)區(qū)項(xiàng)目是臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要承載基地。根據(jù)臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)的發(fā)展導(dǎo)向及自身特點(diǎn)，項(xiàng)目定位于信息技術(shù)、航空航天、現(xiàn)代裝備、新材料等領(lǐng)域的具有創(chuàng)新引領(lǐng)功能的研發(fā)中心、技術(shù)中心、設(shè)計(jì)中心、運(yùn)營(yíng)中心和技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)為一體的產(chǎn)業(yè)基地。項(xiàng)目將體現(xiàn)當(dāng)今世界最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)廠房的建設(shè)理念，打造出一個(gè)產(chǎn)業(yè)特色鮮明、結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)領(lǐng)先、功能完備的創(chuàng)新型、可持續(xù)、國(guó)際化的工業(yè)園區(qū)。

什么樣的標(biāo)準(zhǔn)廠房基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，才能最好地支撐高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展？

一、標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)化能確保用戶獲得高品質(zhì)的產(chǎn)品，同時(shí)實(shí)現(xiàn)非?？焖俚牟渴?，壓縮設(shè)計(jì)施工周期。標(biāo)準(zhǔn)廠房中標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)參數(shù)關(guān)聯(lián)到各個(gè)專業(yè)。以排煙設(shè)計(jì)為例，對(duì)排煙系統(tǒng)影響最大的兩個(gè)專業(yè)是建筑專業(yè)和結(jié)構(gòu)專業(yè)，它們的信息參數(shù)對(duì)排煙設(shè)計(jì)至關(guān)重要。建筑專業(yè)涉及到的參數(shù)是火災(zāi)危險(xiǎn)性類別、層數(shù)、層高、跨度、柱距、廠房長(zhǎng)邊長(zhǎng)度及寬邊長(zhǎng)度。結(jié)構(gòu)專業(yè)涉及到的參數(shù)是結(jié)構(gòu)形式，梁板高度、行車牛腿高度、樓板吊載、屋面做法。建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、可控化，能夠非常有效地節(jié)省排煙系統(tǒng)的造價(jià)。

在土建專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的前提下，排煙方式，電動(dòng)排煙窗開(kāi)啟形式，手動(dòng)開(kāi)啟裝置的布置高度，排煙機(jī)房的位置及面積、排煙井道的面積及出屋面做法、排煙管道的布置原則都是可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的。

二、合理規(guī)劃層高

臨港業(yè)主的需求是標(biāo)準(zhǔn)廠房?jī)?nèi)每跨距需預(yù)留5t行車。5t的行車的軌頂標(biāo)高是6.8m，行車自身高度0.9m加上行車安全高度0.3m，為行車預(yù)留的總高度就達(dá)到了8m。建筑專業(yè)根據(jù)行車及綜合考慮，前期規(guī)劃的一層建筑高度為9m，這個(gè)數(shù)值對(duì)排煙不利，因?yàn)閷痈?m決定了廠房?jī)艨找欢ú蛔?m。首先明確的概念是層高并不是空間凈高，空間凈高是指樓板底標(biāo)高，兩者之間差了一個(gè)樓板的厚度。當(dāng)然如果涉及到屋面坡度的話，空間凈高應(yīng)該取廠房頂板最低點(diǎn)處的板底標(biāo)高，且不論這個(gè)凈高還沒(méi)有考慮地面做法。對(duì)排煙系統(tǒng)而言，建筑層高的選取至關(guān)重要，在確定建筑層高時(shí)，暖通專業(yè)提前介入并提供優(yōu)化意見(jiàn)非常必要，優(yōu)化建議主要是涉及到兩個(gè)關(guān)鍵數(shù)字9和6。

1. 凈高大于9m

當(dāng)建筑規(guī)劃層高在8～9.5m范圍時(shí)，建議選擇層高等于9米加上樓板高度，保證空間凈高大于9m。當(dāng)空間凈高超過(guò)9米時(shí)，煙氣無(wú)組織擴(kuò)散，擋煙設(shè)施無(wú)法有效阻擋煙氣，故技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB51251-2017中4.2.4注2中規(guī)定當(dāng)空間凈高大于9m時(shí)，防煙分區(qū)之間可不設(shè)擋煙設(shè)施。擋煙設(shè)施指的是設(shè)置排煙系統(tǒng)的場(chǎng)所或部位采用的擋煙垂壁、結(jié)構(gòu)梁及隔墻等劃分防煙分區(qū)的設(shè)施。如采用自然排煙方式，建筑專業(yè)在側(cè)墻設(shè)置電動(dòng)排煙窗時(shí)，擋煙垂壁的底標(biāo)高應(yīng)低于側(cè)墻電動(dòng)排煙窗的窗底標(biāo)高。排煙窗的設(shè)置受外立面效果的影響，就本項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，窗底標(biāo)高就遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)范要求的儲(chǔ)煙倉(cāng)厚度，如果室內(nèi)設(shè)置擋煙垂壁，則擋煙垂壁的離地標(biāo)高最多與窗底齊平（+4.2m），擋煙垂壁的自身高度要達(dá)到4.8m（結(jié)構(gòu)梁0.9+耐火石膏板3.9m）。先不論耐火石膏板的造價(jià)，從梁下設(shè)置一塊將近4米的石膏板，需要高空作業(yè)，施工難度較大，而且美觀性低。如果采用電動(dòng)擋煙垂壁，避免了視覺(jué)上的不美觀，但大跨度的廠房設(shè)置電動(dòng)擋煙垂壁也需要分段設(shè)置，除了需要額外配電外，重量和費(fèi)用都不低。反之，如果通過(guò)優(yōu)化凈高規(guī)避了設(shè)置擋煙垂壁，排煙窗底標(biāo)高其實(shí)可以進(jìn)一步降低，只需要滿足大于安全疏散所需的最小清晰高度即可，本項(xiàng)目的最小清晰高度h=2.5m，排煙窗底標(biāo)高降低，對(duì)于建筑外立面的窗扇造型設(shè)計(jì)會(huì)更寬容，排煙窗的布置也更均勻。合理優(yōu)化建筑層高，不僅可以有效提高室內(nèi)凈高，節(jié)省擋煙設(shè)施的費(fèi)用，降低電動(dòng)/手動(dòng)排煙窗的設(shè)置底標(biāo)高，還能額外減少排煙口的數(shù)量。

建筑規(guī)劃層高在8～9.5m范圍內(nèi)的自然排煙造價(jià)對(duì)比表

2. 凈高大于6m

和凈高有關(guān)的另一個(gè)數(shù)字是6，當(dāng)建筑規(guī)劃層高在5～6.5m范圍時(shí)，建議選擇層高等于6米加上樓板高度，保證空間凈高大于6m?？臻g凈高大于6m時(shí)，工業(yè)建筑防煙分區(qū)的最大允許面積及其長(zhǎng)邊最大允許長(zhǎng)度都是最大的。當(dāng)空間凈高H=6m時(shí)，防煙分區(qū)長(zhǎng)邊最大允許長(zhǎng)度僅為36m；而空間凈高H＞6m時(shí)，防煙分區(qū)長(zhǎng)邊最大允許長(zhǎng)度為60m，具有自然對(duì)流條件時(shí)，不應(yīng)大于75m，相當(dāng)于長(zhǎng)邊的控制長(zhǎng)度增加了一倍。當(dāng)長(zhǎng)邊小于75m，面積小于2000m2的狹長(zhǎng)型建筑如果適當(dāng)考慮層高，控制室內(nèi)凈高大于6m，完全有可能使單層廠房不必劃分防煙分區(qū)。減少防煙分區(qū)的劃分?jǐn)?shù)量，能最有效的簡(jiǎn)化排煙系統(tǒng)，提高安全性，同時(shí)減少?gòu)S房排煙窗的開(kāi)啟數(shù)量，提高了經(jīng)濟(jì)性。

建筑規(guī)劃層高在5～6.5m范圍的自然排煙方案估價(jià)比較表

當(dāng)廠房空間凈高不足6m時(shí)，因?yàn)榉罒煼謪^(qū)劃分?jǐn)?shù)量的增加，建筑立面上很難布置具備對(duì)流條件的電動(dòng)排煙窗，幾乎可以認(rèn)為是無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然排煙的。

三、排煙方式的選擇

標(biāo)準(zhǔn)廠房采用自然排煙方式，還是機(jī)械排煙方式，是業(yè)主反復(fù)討論比較的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。既要核算經(jīng)濟(jì)性，也要兼顧凈空高度，同時(shí)還要考慮后期改造的可行性。自然排煙保證的是凈高，機(jī)械排煙提供的是靈活性。自然排煙相較機(jī)械排煙在造價(jià)方面來(lái)說(shuō)是完全沒(méi)有優(yōu)勢(shì)可言的，但當(dāng)土地成本較高的時(shí)候，排煙機(jī)房所占的樓板價(jià)格在整個(gè)排煙系統(tǒng)總造價(jià)中的比例大幅提高，這時(shí)候優(yōu)勢(shì)則沒(méi)有那么明顯了。

1. 自然加機(jī)械的排煙設(shè)計(jì)方案

凡事皆有取舍，對(duì)于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)廠房來(lái)說(shuō)，凈高至關(guān)重要。在這個(gè)大前提下，采用自然排煙措施，同時(shí)預(yù)留機(jī)械排煙的可能性，是明智之舉。臨港產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)具體的做法是，廠房?jī)?nèi)在側(cè)墻及屋面共同設(shè)置滿足規(guī)范要求的電動(dòng)排煙窗，采用自然排煙方式，電動(dòng)排煙窗與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。同時(shí)在土建上預(yù)留排煙管道井，排煙機(jī)房區(qū)域，排煙管道空間布置高度，樓板下吊掛荷載等。

2. 排煙管道井的預(yù)留

從建筑體量而言，按照36m的模數(shù)設(shè)一個(gè)排煙管道井比較合適。室內(nèi)有超過(guò)9m層高的生產(chǎn)廠房，預(yù)留排煙管道井面積不應(yīng)小于4m2。排煙管道井可以與工藝排風(fēng)井合并預(yù)留，今后如果沒(méi)有消防改造需求，管道井可以用作工藝排風(fēng)井使用，節(jié)省了土建預(yù)留成本，也增加了系統(tǒng)的靈活性。小于6m層高的輔助用房，預(yù)留排煙管道井面積不應(yīng)小于1平方。輔助用房和生產(chǎn)廠房的排煙管道井在一般情況下，建議合并預(yù)留，既節(jié)省面積，又提高實(shí)用性。

3. 排煙機(jī)房的預(yù)留

排煙機(jī)房預(yù)留在輔房屋面或生產(chǎn)廠房頂層最合理。當(dāng)輔助用房和生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)的排煙管道井合并預(yù)留時(shí)，排煙機(jī)房設(shè)置在輔助用房屋面上，從管道通路上來(lái)說(shuō)是通暢的。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)廠房沒(méi)有配套的輔助用房，屋面為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)不能滿足機(jī)房設(shè)置要求等情況下，排煙機(jī)房預(yù)留在生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)是被迫之舉。同時(shí)按照規(guī)范要求，排煙機(jī)房應(yīng)盡量設(shè)置在排煙系統(tǒng)頂端，因此當(dāng)排煙機(jī)房必須設(shè)置在室內(nèi)時(shí)，最佳方案是設(shè)置在頂層。排煙機(jī)房的預(yù)留，對(duì)于今后承租的小業(yè)主而言，每一平方的面積都需要支付租金，排煙機(jī)房的面積當(dāng)然希望越小越好，但從設(shè)計(jì)角度考量，土建配套設(shè)施前期不充分預(yù)留，對(duì)今后的改造會(huì)造成很多困難，有些條件更是不可逆的，把可能出現(xiàn)的情況全盤考量是預(yù)留的要點(diǎn)。最終解決這個(gè)矛盾的方式是預(yù)留機(jī)房面積，預(yù)留荷載，預(yù)留管道通路，建筑隔墻后砌，既確保排煙機(jī)房的功能性，又保證機(jī)房的面積靈活性。排煙機(jī)房的面積按大空間廠房最小防煙分區(qū)的機(jī)械排煙量考慮，同時(shí)機(jī)房要滿足管道布置、閥門的安裝需求及人員檢修通道的最低要求。綜合考慮后，預(yù)留排煙機(jī)房的面積不應(yīng)小于50平方。

四、便于改造的解決方案

高新企業(yè)入駐后可能會(huì)產(chǎn)生的消防改造可能性，下面列舉了幾種改造方向，都是項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)營(yíng)后期遇到的真實(shí)情況。需求1：標(biāo)準(zhǔn)廠房前期的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)為丙類，企業(yè)入駐后降級(jí)為丁類。需求2：標(biāo)準(zhǔn)廠房為唯一業(yè)主服務(wù)，室內(nèi)劃分為若干個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)用房。需求3：標(biāo)準(zhǔn)廠房為多個(gè)業(yè)主服務(wù)，室內(nèi)劃分為若干個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)用房。需求4：廠房?jī)?nèi)局部增設(shè)吊頂，并增設(shè)建筑墻體隔斷。

對(duì)應(yīng)上述情況，相應(yīng)的改造思路如下表所述：

改造思路需求1 火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)調(diào)整后，總建筑面積＜5000m2，廠房可取消原排煙措施。需求2 室內(nèi)劃分盡量與室內(nèi)防煙分區(qū)劃分一致，依舊沿用原自然排煙設(shè)施。需求3 廠房消防系統(tǒng)獨(dú)立，建筑劃分與防煙分區(qū)劃分保持一致，沿用原自然排煙設(shè)施。需求4室內(nèi)局部設(shè)置吊頂，吊頂區(qū)域靠外墻設(shè)置，利用可開(kāi)啟外窗實(shí)現(xiàn)自然排煙。如條件不允許，則相應(yīng)增加機(jī)械排煙系統(tǒng)。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著臨港高新產(chǎn)業(yè)區(qū)的快速發(fā)展，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)要求的標(biāo)準(zhǔn)化、快速部署、經(jīng)濟(jì)性、改造靈活性對(duì)標(biāo)準(zhǔn)廠房的排煙設(shè)計(jì)提出了新的要求。在建筑方案初期就按照有利于排煙的標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)提高后期廠房排煙系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。采用自然排煙方式同時(shí)預(yù)留機(jī)械排煙系統(tǒng)土建條件的設(shè)計(jì)原則能提供最優(yōu)的室內(nèi)凈高，提供靈活的改造方案，是適應(yīng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的最佳選擇。