用户侧储能设备生产制造厂房消防设计研究

1.火灾危险性分析

1.1厂房的火灾危险性类别

(1)根据《锂离子电池工厂设计标准》(GB 51377-2019)6.2.2条款规定：“锂离子电池工厂各工作间的火灾危险性分类除应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016、《电子工业洁净厂房设计规范》GB50472的有关规定外，并应符合下列规定：电池成品包装区的火灾危险性应为丙类。”

(2)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)3.1.1条款规定：“生产的火灾危险性应根据生产中使用或产生的物质性质及其数量等因素划分，可分为甲、乙、丙、丁、戊类，并应符合表3.1.1的规定：丙类：2.可燃固体。”

情况说明：目前关于磷酸铁锂储能电池的火灾危险性判定尚无明确的国家标准，火灾危险性分类是储能生产制造车间防火设计的基础。《电化学储能电站设计规范》(GB51048-2014)中将锂离子电池的火灾危险性分类为戊类，而根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)，戊类指的是“常温下使用或加工不燃烧物质的生产”。而锂离子电池作为能量载体，大量研究表明，其在过充、受热、外部火源等作用下均可能发生热失控从而引发燃烧或爆炸。

基于此，笔者认为可以初步判定磷酸铁锂的火灾危险性大于常规丙类“可燃固体”的火灾危险性。

1.2.仓库的火灾危险性类别

根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)表3.1.3可知，储存锂电池储能装置的仓库火灾危险性应为丙类。

2.耐火等级分析

2.1厂房耐火等级

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第3.2.3条款：“单、多层丙类厂房和多层丁、戊类厂房的耐火等级不应低于三级。”

2.2仓库耐火等级

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)3.2.7条款：“单层乙类仓库，单层丙类仓库，储存可燃固体的多层丙类仓库和多层丁、戊类仓库，其耐火等级不应低于三级。”

3.防火距离分析

(1)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)表3.4.1相关内容可知，丙类单层厂房(耐火等级三级)与丙类仓库、民用建筑的最小防火间距均为12米。

(2)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)3.3.5条款：员工宿舍严禁设置在厂房内。办公室、休息室设置在丙类厂房内时，应采用耐火极限不低于2.50h的防火隔墙和1.00h的楼板与其他部位分隔，并应至少设置1个独立的安全出口。如隔墙上需开设相互连通的门时，应采用乙级防火门。

4.防火分区与层数

4.1厂房防火分区与层数

厂房的层数和每个防火分区的最大允许建筑面积应符合表3.3.1的规定。

4.2仓库防火分区与层数

仓库的层数和面积应符合表3.3.2的规定。

5.安全疏散

5.1厂房安全疏散

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第3.7.1 条款：厂房的安全出口应分散布置。每个防火分区或一个防火分区的每个楼层，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第3.7.2 条款：厂房内每个防火分区或一个防火分区内的每个楼层，其安全出口的数量应经计算确定，且不应少于2个;当符合下列条件时，可设置1个安全出口：甲类厂房，每层建筑面积不大于100m²，且同一时间的作业人数不超过5人; 乙类厂房，每层建筑面积不大于150m²，且同一时间的作业人数不超过10人; 丙类厂房，每层建筑面积不大于250m²，且同一时间的作业人数不超过20人; 丁、戊类厂房，每层建筑面积不大于400m²，且同一时间的作业人数不超过30人; 地下或半地下厂房(包括地下或半地下室)，每层建筑面积不大于50m²，且同一时间的作业人数不超过15人。

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第3.7.3 条款：地下或半地下厂房(包括地下或半地下室)，当有多个防火分区相邻布置，并采用防火墙分隔时，每个防火分区可利用防火墙上通向相邻防火分区的甲级防火门作为第二安全出口，但每个防火分区必须至少有1个直通室外的独立安全出口。

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第3.7.4条款：厂房内任一点至最近安全出口的直线距离不应大于表3.7.4的规定。

5.2仓库安全疏散

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第3.8.1条款：仓库的安全出口应分散布置。每个防火分区或一个防火分区的每个楼层，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第3.8.2条款：每座仓库的安全出口不应少于2个，当一座仓库的占地面积不大于300m²时，可设置1个安全出口。仓库内每个防火分区通向疏散走道、楼梯或室外的出口不宜少于2个，当防火分区的建筑面积不大于100m²时，可设置1个出口。通向疏散走道或楼梯的门应为乙级防火门。

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第3.8.3条款：地下或半地下仓库(包括地下或半地下室)的安全出口不应少于2个;当建筑面积不大于100m²时，可设置1个安全出口。

地下或半地下仓库(包括地下或半地下室)，当有多个防火分区相邻布置并采用防火墙分隔时，每个防火分区可利用防火墙上通向相邻防火分区的甲级防火门作为第二安全出口，但每个防火分区必须至少有1个直通室外的安全出口。

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第3.8.7条款：高层仓库的疏散楼梯应采用封闭楼梯间。

6.消防车道

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第7.1.3条款：工厂、仓库区内应设置消防车道。高层厂房，占地面积大于3000m²的甲、乙、丙类厂房和占地面积大于1500m²的乙、丙类仓库，应设置环形消防车道，确有困难时，应沿建筑物的两个长边设置消防车道。

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第7.1.7条款：供消防车取水的天然水源和消防水池应设置消防车道。消防车道的边缘距离取水点不宜大于2m。

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第7.1.8条款：消防车道应符合下列要求： 车道的净宽度和净空高度均不应小于4.0m; 转弯半径应满足消防车转弯的要求; 消防车道与建筑之间不应设置妨碍消防车操作的树木、架空管线等障碍物; 消防车道靠建筑外墙一侧的边缘距离建筑外墙不宜小于5m; 消防车道的坡度不宜大于8%。

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第7.1.9条款：环形消防车道至少应有两处与其他车道连通。尽头式消防车道应设置回车道或回车场，回车场的面积不应小于12m×12m;对于高层建筑，不宜小于15m×15m;供重型消防车使用时，不宜小于18m×18m。

消防车道的路面、救援操作场地、消防车道和救援操作场地下面的管道和暗沟等，应能承受重型消防车的压力。

消防车道可利用城乡、厂区道路等，但该道路应满足消防车通行、转弯和停靠的要求。

7.室内消火栓系统

7.1设置条件

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第8.2.1条款：下列建筑或场所应设置室内消火栓系统： 建筑占地面积大于300m²的厂房和仓库; 高层公共建筑和建筑高度大于21m的住宅建筑;

7.2设计流量

建筑物室内消火栓设计流量，应根据建筑物的用途功能、体积、高度、耐火等级、火灾危险性等因素综合确定。

依据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)第3.5.2条款：建筑物室内消火栓设计流量不应小于表3.5.2的规定。

7.3水量要求

依据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)第3.6.2条款：不同场所消火栓系统和固定冷却水系统的火灾延续时间不应小于表3.6.2的规定。

8.自动喷水灭火系统

依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)第8.3.1条款：下列厂房或生产部位应设置自动灭火系统，并宜采用自动喷水灭火系统： 建筑面积大于500m²的地下或半地下丙类厂房。

9.消防设计审查验收分析

依据《建设工程消防设计审查验收管理暂行规定》第三十四条：其他建设工程竣工验收合格之日起五个工作日内，建设单位应当报消防设计审查验收主管部门备案。

建设单位办理备案，应当提交下列材料：

(一)消防验收备案表：

(二)工程竣工验收报告;

(三)涉及消防的建设工程竣工图纸。

10.改变原厂房用途时的注意事项

改变原厂房/仓库用途时，例如：原本是机械制造厂房(丁、戊类火灾危险性)，现在挪作服装生产厂房(丙类火灾危险性)，导致厂房的火灾危险性提高，需要重新进行消防设计，并重新向住建部门申请消防设计审查或备案。

最后，消防安全无小事，如果我们被一颗子弹正中眉心，请不要怨天尤人，因为这颗子弹很可能就是十年前已被我们自己发射出的。