老化房防火分區面積設計規范與技術要點

引言

老化房作為工業生產中用于模擬高溫環境、加速材料或產品性能測試的重要設施，其火災風險因長期高溫運行、電氣設備集中、可燃材料堆積等因素顯著增加。防火分區的合理劃分是保障老化房安全運行的核心設計內容。本文結合《建筑設計防火規范》（GB50016）及行業實踐經驗，系統探討老化房防火分區的面積控制標準、設計原則及關鍵技術措施。

一、老化房的火災風險特征

1. 高溫環境加劇火勢蔓延
   老化房通常維持在40℃~80℃的恒溫狀態，部分特殊測試環境溫度可達150℃以上。高溫加速設備老化，增加線路短路風險；同時，熱對流效應會加速火勢擴散速度，縮短人員疏散時間。

2. 可燃物集中儲存
   測試樣品（如塑料件、電池、包裝材料）、保溫層材料（聚氨酯、巖棉）及電氣線路絕緣層均屬可燃物，火災荷載密度普遍高于常規廠房。以鋰電池老化房為例，單倉儲存電芯數量可達數千個，熱失控風險極高。

3. 電氣系統復雜
   老化房需配置大功率加熱系統、循環風機、溫控裝置，電力負荷密集。據統計，電氣故障占老化房火災成因的65%以上，尤以線路過載、接觸不良為主。

二、防火分區面積控制標準

根據《建筑設計防火規范》（GB50016），防火分區面積需綜合考慮建筑耐火等級、火災危險性類別及消防設施配置情況。老化房通常歸類為丁類或丙類廠房，具體面積限制如下：

特殊場景調整原則：

• 高火災風險區域：如鋰電池老化測試區，建議將分區面積壓縮至標準值的50%~70%。
• 多層廠房：垂直方向需每層獨立劃分防火分區，層間樓板耐火極限不低于 小時。
• 夾層設計：當老化房內設置設備夾層時，夾層面積需計入所在防火分區總面積。

三、防火分隔關鍵技術措施

1. 實體防火墻構造

   • 采用耐火極限≥3小時的鋼筋混凝土墻或加氣混凝土砌塊墻，貫穿孔洞需用防火泥封堵。
   • 防火墻兩側2m范圍內禁止布置可燃物，防止"飛火"引燃。

2. 防火卷簾與防火門

   • 通道處設置耐火極限≥3小時的防火卷簾，聯動溫感、煙感探測器自動降落。
   • 人員出入口安裝甲級防火門（耐火極限 小時），配備閉門器與順序閉門裝置。

3. 防煙分區協同設計

   • 每個防火分區內劃分不超過500㎡的防煙分區，采用擋煙垂壁或結構梁分隔。
   • 排煙量按60m3/(h·㎡)計算，排煙口距最遠點不超過30m。

四、消防系統配置要點

1. 自動滅火系統

   • 優先采用高壓細水霧系統：兼具降溫、窒息滅火功能，適用于電氣設備密集區域。
   • 氣體滅火系統（如七氟丙烷）適用于精密儀器老化房，避免水漬損害。

2. 早期預警體系

   • 分布式光纖測溫系統（DTS）實時監控電纜橋架溫度，精度達±1℃。
   • 復合型探測器（光電+電離）提升對明火與陰燃火災的響應速度。

3. 應急疏散設計

   • 安全出口間距≤80m，通道寬度≥ ，地面設置蓄光型疏散指示標志。
   • 機械排煙系統需在180℃環境下持續運行30分鐘以上。

五、工程案例分析

某新能源企業鋰電池老化房改造項目：

• 原問題：2000㎡無防火分區，采用聚苯乙烯保溫板，火災荷載超標。
• 改造方案：
  1. 劃分3個獨立防火分區（650㎡/區），增設2道防火墻。
  2. 更換A級硅酸鋁纖維保溫層，電纜橋架加裝防火涂層。
  3. 部署吸氣式煙霧探測與高壓細水霧聯控系統。
• 成效：火災風險等級由C級降至A級，保險費用降低40%。

六、

科學劃分防火分區面積是老化房本質安全設計的基石。設計人員需在滿足規范下限值的基礎上，結合具體工藝流程、危險源分布及應急預案進行動態優化。隨著NFPA 855等國際標準對儲能系統防火要求的提升，老化房防火設計將進一步向"分區隔離+早期抑制+智能預警"的綜合防控體系演進。