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1 工程概況

該電子廠房項(xiàng)目位于上海浦東新區(qū)，主要從事14nm～10／7nm芯片的設(shè)計(jì)、制造與生產(chǎn)。廠區(qū)包括主廠房FAB、動(dòng)力中心CUB、化學(xué)品庫(kù)、行政及研發(fā)樓等。該項(xiàng)目化學(xué)品庫(kù)分為甲類化學(xué)品庫(kù)、乙類化學(xué)品庫(kù)、丙類化學(xué)品庫(kù)及固廢站四幢單體，其中甲、乙類化學(xué)品庫(kù)及固廢站為單層建筑、丙類化學(xué)品庫(kù)為三層建筑。本文將詳細(xì)介紹本項(xiàng)目丙類化學(xué)品庫(kù)暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該化學(xué)品庫(kù)占地面積2151.8㎡，建筑面積6243.48㎡。該化學(xué)品庫(kù)室內(nèi)詳細(xì)設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。

相較于前兩年電子廠房化學(xué)品庫(kù)的空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)，該項(xiàng)目化學(xué)品庫(kù)室內(nèi)參數(shù)要求更加嚴(yán)格，庫(kù)區(qū)房間要求即使在事故工況下，也應(yīng)滿足室內(nèi)溫濕度的要求。這主要是考慮到本項(xiàng)目化學(xué)品庫(kù)新風(fēng)機(jī)組擔(dān)負(fù)至少三個(gè)以上不同房間空調(diào)，事故工況下可能僅僅是某個(gè)房間氣瓶或者液體發(fā)生泄漏，此時(shí)假如事故房間室內(nèi)只采取一般通風(fēng)而不對(duì)溫濕度加以控制，如遇特殊不可控因素造成該房間一旦產(chǎn)生發(fā)生火災(zāi)，造成會(huì)使迅速蔓延至其他各房間。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)該項(xiàng)目業(yè)主方提供的化學(xué)品庫(kù)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)，本化學(xué)品庫(kù)房間空調(diào)系統(tǒng)均采用直流新風(fēng)空調(diào)+排風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)，走道采用機(jī)械排煙，房間設(shè)置電動(dòng)排煙窗自然排煙。

2．1空調(diào)新風(fēng)量及排風(fēng)量的確定

該單體化學(xué)品庫(kù)各房間新風(fēng)量確定由房間負(fù)荷計(jì)算新風(fēng)量及維持房間負(fù)壓新風(fēng)量與換次次數(shù)新風(fēng)量取大值確定，根據(jù)房間要求滿足10Pa～10Pa負(fù)壓，經(jīng)計(jì)算確定排風(fēng)量，且須同時(shí)滿足各房間平時(shí)工況下?lián)Q氣次數(shù)不小于6次／h，事故工況下不小于12次每小時(shí)。

2．2空調(diào)冷熱源

該單體新風(fēng)空調(diào)機(jī)組冷熱源為廠區(qū)動(dòng)力中心統(tǒng)一提供，冷熱水均通過(guò)管廊接自動(dòng)力中心冷水機(jī)組及鍋爐房，冷水供回水溫度為6％／12℃，熱水供回水溫度為9OoC／60~C。

2．3設(shè)備的選用

化學(xué)品庫(kù)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備主要為時(shí)排風(fēng)機(jī)、事故排風(fēng)機(jī)、吸附塔以及直流式新風(fēng)空調(diào)機(jī)組。本單體直流式新風(fēng)空調(diào)機(jī)組共設(shè)置5臺(tái)，一次回風(fēng)空調(diào)處理機(jī)組設(shè)置1臺(tái)，其中一層空調(diào)機(jī)房設(shè)置直流式新風(fēng)空調(diào)機(jī)組2臺(tái)，屋面設(shè)置直流式新風(fēng)空調(diào)機(jī)組3臺(tái)，屋面設(shè)置一次回風(fēng)空調(diào)處理機(jī)組1臺(tái)。新風(fēng)機(jī)組各有效組段分別為初效過(guò)濾器G4、中效過(guò)濾器F8、預(yù)熱盤(pán)管9OqC／60oC、冷盤(pán)管6~C／12℃、風(fēng)機(jī)段、高壓微微加濕段(包含不銹鋼擋水板)、再熱段90~C／60℃；一次回風(fēng)空調(diào)機(jī)組各有效組段分別為初效過(guò)濾器G4、中效過(guò)濾器F8、預(yù)熱盤(pán)管90~C／60~C、冷盤(pán)管6℃／12℃、風(fēng)機(jī)段、高壓微微加濕段(包含不銹鋼擋水板)。按照房間設(shè)備平時(shí)軸流排風(fēng)機(jī)共l4臺(tái)，事故排風(fēng)機(jī)及相應(yīng)吸附塔3臺(tái)。

2．4系統(tǒng)原理簡(jiǎn)述

該倉(cāng)庫(kù)內(nèi)溫濕度要求較為嚴(yán)格，故對(duì)控制也提出了較高要求，空調(diào)通風(fēng)及排煙系統(tǒng)原理如下：(1)平時(shí)工況下，平時(shí)排風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，相應(yīng)排風(fēng)支管電動(dòng)閥開(kāi)啟，通過(guò)室內(nèi)壓力傳感器，調(diào)整補(bǔ)風(fēng)新風(fēng)機(jī)組風(fēng)量，維持室內(nèi)房間負(fù)壓(5Pa～10Pa)，通過(guò)室內(nèi)溫度傳感器，聯(lián)動(dòng)凋節(jié)空調(diào)水流量，維持室內(nèi)溫度；(2)事故工況下，通過(guò)氣體探測(cè)器檢測(cè)相應(yīng)室內(nèi)氣體濃度超過(guò)要求標(biāo)準(zhǔn)范圍，平時(shí)排風(fēng)機(jī)及其支管電動(dòng)閥關(guān)閉，事故排風(fēng)機(jī)啟動(dòng)及其排風(fēng)支管電動(dòng)閥開(kāi)啟，通過(guò)室內(nèi)壓力傳感器，調(diào)整補(bǔ)風(fēng)新風(fēng)機(jī)組風(fēng)量，維持室內(nèi)房間負(fù)壓(5Pa～10Pa)，通過(guò)室內(nèi)溫度傳感器，聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)水流量，維持室內(nèi)溫度；(3)消防工況下，所有設(shè)備及其閥門(mén)關(guān)閉，開(kāi)啟房間電動(dòng)排煙窗排煙。

3 結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范分析探討

化學(xué)品庫(kù)內(nèi)存放物質(zhì)往往具有一定危險(xiǎn)性，建筑定性為甲、乙類的倉(cāng)庫(kù)或者區(qū)域，設(shè)計(jì)人員往往非常注意，特別是天津大爆炸后，所有對(duì)此類倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)非常謹(jǐn)慎，但放置丙類物質(zhì)設(shè)計(jì)人員往往疏于注意，故容易忽視，結(jié)合筆者介紹以上丙類化學(xué)品庫(kù)，以及現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范分析探討化學(xué)品庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)。

3．1新風(fēng)機(jī)組設(shè)置分析

在工業(yè)倉(cāng)庫(kù)廠房設(shè)計(jì)過(guò)程中，《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》6．9．2條文明確規(guī)定了甲、乙類廠房及倉(cāng)庫(kù)明確規(guī)定不得使用循環(huán)空氣，丙類及其他倉(cāng)庫(kù)根據(jù)粉塵、纖維及易燃易爆氣體高度下限濃度也不得使用循環(huán)空氣，而這些內(nèi)容在項(xiàng)目初期往往是難以確定的，并且化學(xué)品庫(kù)酸、堿往往又具有一定易燃易爆及揮發(fā)特性，容易使酸、堿類氣體聚集，形成氣體聚集區(qū)，故該丙類化學(xué)品庫(kù)，設(shè)置直流新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組設(shè)置在室外或者專用機(jī)房?jī)?nèi)不屬于防爆分區(qū)范圍，且支管設(shè)置止回閥，故新風(fēng)機(jī)組采用非防爆型設(shè)備。新風(fēng)機(jī)組各組段均為標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)備，但設(shè)計(jì)人員在加濕段設(shè)計(jì)往往容易忽視，且應(yīng)根據(jù)室內(nèi)溫濕度及環(huán)境要求選用相應(yīng)的加濕方式，本項(xiàng)目相對(duì)濕度允許波動(dòng)范圍為±10％，選用高壓微霧加濕方式。在室內(nèi)溫濕度要求較為嚴(yán)格的倉(cāng)庫(kù)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中確定新風(fēng)機(jī)組送風(fēng)量時(shí)，應(yīng)特別注意房間的漏風(fēng)量因素，因?yàn)楹芏鄠}(cāng)庫(kù)除了設(shè)置滿足消防要求的疏散門(mén)及消防逃生窗外，往往根據(jù)實(shí)際使用要求設(shè)置車(chē)行卷簾門(mén)，卷簾門(mén)一方面使得房間嚴(yán)密性受到影響或保溫或者保冷的性能受到影響，另一方面物質(zhì)搬運(yùn)過(guò)程中，卷簾門(mén)短時(shí)開(kāi)啟造成庫(kù)區(qū)與室外空間直接連通，因而在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)選擇滿足節(jié)能要求的卷簾門(mén)，且空調(diào)新風(fēng)量應(yīng)適當(dāng)放大。

3．2排風(fēng)設(shè)備設(shè)置分析

依據(jù)《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》6.1.13條文不同物質(zhì)混合用能形成毒害更大或腐蝕性的混合物或化合物時(shí)，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)，本倉(cāng)庫(kù)按照房間設(shè)置平時(shí)排風(fēng)設(shè)備，分別設(shè)置軸流排風(fēng)機(jī)，一方面滿足了規(guī)范要求，另一方面以減少后期維護(hù)人員使用過(guò)程中諸如更換皮帶等工作量；同時(shí)事故排風(fēng)設(shè)備根據(jù)房間類別酸性、堿性及惰性分別設(shè)置三臺(tái)事故排風(fēng)機(jī)，排放前設(shè)置吸附塔，吸附塔內(nèi)根據(jù)排放物質(zhì)性質(zhì)不同設(shè)置填充物。本項(xiàng)目事故排風(fēng)機(jī)排風(fēng)量按照該排風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)房間中最大兩個(gè)房間事故排風(fēng)量相加確定。考慮到發(fā)生事故的可能性與發(fā)生火災(zāi)的可能性基本相當(dāng)，且如按照所有房間事故排風(fēng)量設(shè)置，設(shè)備尺寸或數(shù)量都會(huì)大幅增加，造成排風(fēng)設(shè)備及新風(fēng)設(shè)備應(yīng)急電源的電量激增，且倉(cāng)庫(kù)屋面的位置已設(shè)置新風(fēng)機(jī)組、平時(shí)排風(fēng)設(shè)備，且新風(fēng)設(shè)備區(qū)風(fēng)口與平時(shí)排風(fēng)設(shè)備排風(fēng)口、事故排風(fēng)口均有距離要求，最終排風(fēng)量結(jié)合全國(guó)防排煙相關(guān)規(guī)范并與專家論證確定。

3．3排煙設(shè)置分析

本項(xiàng)目為上海本地項(xiàng)目，各房間依據(jù)《上海市建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》4．3．1設(shè)置自然排煙窗，排煙窗設(shè)于室內(nèi)凈高1／2以上，排煙窗可開(kāi)啟面積不小于房間面積的2％，且本項(xiàng)目單體為化學(xué)品庫(kù)，考慮到化學(xué)物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間直射可能產(chǎn)生隱患，故自然排煙窗玻璃做防直射膜處理，這在化學(xué)品庫(kù)設(shè)計(jì)中也應(yīng)當(dāng)注意。

4 總結(jié)

電子廠房化學(xué)品庫(kù)雖然為支持性輔助建筑，但存放的物質(zhì)種類多且危險(xiǎn)性較大，關(guān)系到生產(chǎn)區(qū)的順暢運(yùn)行甚至整個(gè)廠區(qū)的安全，因此暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理設(shè)置，不僅應(yīng)能保證存放物質(zhì)的可靠性，即時(shí)在事故工況下，也應(yīng)保證有毒有害氣體有組織處理，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)后排放到室外空氣中。通過(guò)對(duì)電子廠房丙類化學(xué)品庫(kù)單體暖通空調(diào)系統(tǒng)的簡(jiǎn)要介紹與分析探討，理清設(shè)計(jì)思路，希望對(duì)類似項(xiàng)目的設(shè)計(jì)有所有幫助。