1 工程概況

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

相較于前兩年電子廠房化學品庫的空調(diào)通風設(shè)計，該項目化學品庫室內(nèi)參數(shù)要求更加嚴格，庫區(qū)房間要求即使在事故工況下，也應滿足室內(nèi)溫濕度的要求。這主要是考慮到本項目化學品庫新風機組擔負至少三個以上不同房間空調(diào)，事故工況下可能僅僅是某個房間氣瓶或者液體發(fā)生泄漏，此時假如事故房間室內(nèi)只采取一般通風而不對溫濕度加以控制，如遇特殊不可控因素造成該房間一旦產(chǎn)生發(fā)生火災，造成會使迅速蔓延至其他各房間。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)該項目業(yè)主方提供的化學品庫室內(nèi)設(shè)計參數(shù)，本化學品庫房間空調(diào)系統(tǒng)均采用直流新風空調(diào)+排風的空調(diào)系統(tǒng)，走道采用機械排煙，房間設(shè)置電動排煙窗自然排煙。

2．1空調(diào)新風量及排風量的確定

該單體化學品庫各房間新風量確定由房間負荷計算新風量及維持房間負壓新風量與換次次數(shù)新風量取大值確定，根據(jù)房間要求滿足10Pa～10Pa負壓，經(jīng)計算確定排風量，且須同時滿足各房間平時工況下?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。

2．2空調(diào)冷熱源

該單體新風空調(diào)機組冷熱源為廠區(qū)動力中心統(tǒng)一提供，冷熱水均通過管廊接自動力中心冷水機組及鍋爐房，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

化學品庫暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備主要為時排風機、事故排風機、吸附塔以及直流式新風空調(diào)機組。本單體直流式新風空調(diào)機組共設(shè)置5臺，一次回風空調(diào)處理機組設(shè)置1臺，其中一層空調(diào)機房設(shè)置直流式新風空調(diào)機組2臺，屋面設(shè)置直流式新風空調(diào)機組3臺，屋面設(shè)置一次回風空調(diào)處理機組1臺。新風機組各有效組段分別為初效過濾器G4、中效過濾器F8、預熱盤管9OqC／60oC、冷盤管6~C／12℃、風機段、高壓微微加濕段(包含不銹鋼擋水板)、再熱段90~C／60℃；一次回風空調(diào)機組各有效組段分別為初效過濾器G4、中效過濾器F8、預熱盤管90~C／60~C、冷盤管6℃／12℃、風機段、高壓微微加濕段(包含不銹鋼擋水板)。按照房間設(shè)備平時軸流排風機共l4臺，事故排風機及相應吸附塔3臺。

2．4系統(tǒng)原理簡述

該倉庫內(nèi)溫濕度要求較為嚴格，故對控制也提出了較高要求，空調(diào)通風及排煙系統(tǒng)原理如下：(1)平時工況下，平時排風機啟動，相應排風支管電動閥開啟，通過室內(nèi)壓力傳感器，調(diào)整補風新風機組風量，維持室內(nèi)房間負壓(5Pa～10Pa)，通過室內(nèi)溫度傳感器，聯(lián)動凋節(jié)空調(diào)水流量，維持室內(nèi)溫度；(2)事故工況下，通過氣體探測器檢測相應室內(nèi)氣體濃度超過要求標準范圍，平時排風機及其支管電動閥關(guān)閉，事故排風機啟動及其排風支管電動閥開啟，通過室內(nèi)壓力傳感器，調(diào)整補風新風機組風量，維持室內(nèi)房間負壓(5Pa～10Pa)，通過室內(nèi)溫度傳感器，聯(lián)動調(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)備及其閥門關(guān)閉，開啟房間電動排煙窗排煙。

3 結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范分析探討

化學品庫內(nèi)存放物質(zhì)往往具有一定危險性，建筑定性為甲、乙類的倉庫或者區(qū)域，設(shè)計人員往往非常注意，特別是天津大爆炸后，所有對此類倉庫設(shè)計非常謹慎，但放置丙類物質(zhì)設(shè)計人員往往疏于注意，故容易忽視，結(jié)合筆者介紹以上丙類化學品庫，以及現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范分析探討化學品庫設(shè)計應注意的事項。

3．1新風機組設(shè)置分析

在工業(yè)倉庫廠房設(shè)計過程中，《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》6．9．2條文明確規(guī)定了甲、乙類廠房及倉庫明確規(guī)定不得使用循環(huán)空氣，丙類及其他倉庫根據(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)容在項目初期往往是難以確定的，并且化學品庫酸、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)，故該丙類化學品庫，設(shè)置直流新風空調(diào)系統(tǒng)。新風空調(diào)機組設(shè)置在室外或者專用機房內(nèi)不屬于防爆分區(qū)范圍，且支管設(shè)置止回閥，故新風機組采用非防爆型設(shè)備。新風機組各組段均為標準型設(shè)備，但設(shè)計人員在加濕段設(shè)計往往容易忽視，且應根據(jù)室內(nèi)溫濕度及環(huán)境要求選用相應的加濕方式，本項目相對濕度允許波動范圍為±10％，選用高壓微霧加濕方式。在室內(nèi)溫濕度要求較為嚴格的倉庫空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中確定新風機組送風量時，應特別注意房間的漏風量因素，因為很多倉庫除了設(shè)置滿足消防要求的疏散門及消防逃生窗外，往往根據(jù)實際使用要求設(shè)置車行卷簾門，卷簾門一方面使得房間嚴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)搬運過程中，卷簾門短時開啟造成庫區(qū)與室外空間直接連通，因而在設(shè)計過程中應選擇滿足節(jié)能要求的卷簾門，且空調(diào)新風量應適當放大。

3．2排風設(shè)備設(shè)置分析

依據(jù)《工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(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，應單獨設(shè)置排風系統(tǒng)，本倉庫按照房間設(shè)置平時排風設(shè)備，分別設(shè)置軸流排風機，一方面滿足了規(guī)范要求，另一方面以減少后期維護人員使用過程中諸如更換皮帶等工作量；同時事故排風設(shè)備根據(jù)房間類別酸性、堿性及惰性分別設(shè)置三臺事故排風機，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。本項目事故排風機排風量按照該排風機負擔房間中最大兩個房間事故排風量相加確定?？紤]到發(fā)生事故的可能性與發(fā)生火災的可能性基本相當，且如按照所有房間事故排風量設(shè)置，設(shè)備尺寸或數(shù)量都會大幅增加，造成排風設(shè)備及新風設(shè)備應急電源的電量激增，且倉庫屋面的位置已設(shè)置新風機組、平時排風設(shè)備，且新風設(shè)備區(qū)風口與平時排風設(shè)備排風口、事故排風口均有距離要求，最終排風量結(jié)合全國防排煙相關(guān)規(guī)范并與專家論證確定。

3．3排煙設(shè)置分析

本項目為上海本地項目，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，排煙窗可開啟面積不小于房間面積的2％，且本項目單體為化學品庫，考慮到化學物質(zhì)長時間直射可能產(chǎn)生隱患，故自然排煙窗玻璃做防直射膜處理，這在化學品庫設(shè)計中也應當注意。

4 總結(jié)

電子廠房化學品庫雖然為支持性輔助建筑，但存放的物質(zhì)種類多且危險性較大，關(guān)系到生產(chǎn)區(qū)的順暢運行甚至整個廠區(qū)的安全，因此暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理設(shè)置，不僅應能保證存放物質(zhì)的可靠性，即時在事故工況下，也應保證有毒有害氣體有組織處理，滿足排放標準后排放到室外空氣中。通過對電子廠房丙類化學品庫單體暖通空調(diào)系統(tǒng)的簡要介紹與分析探討，理清設(shè)計思路，希望對類似項目的設(shè)計有所有幫助。