1、工程实例基本情况
集成电路制造(北京)有限公司新建厂区位于北京经济技术开发区(BDA)总建筑面积34万m2,一期建筑面积18万m2,主要建成12英寸芯片厂房FAB5、支持厂房FAB6C、8英寸芯片厂房FAB4、办公楼O/S2、动力站CUB2等。
本项目设计根据集成电路发展趋势,基本以计算机市场、消费类市场和通讯类市场为主导,建设8英寸和12英寸芯片生产线,实现芯片制造的规模化生产。FAB5、FAB4、FAB6C号建筑是该项目的核心建筑,除FAB6C厂房与辅助办公楼贴邻建造外,各厂房在建筑结构和消防设计上基本相同,本文以FAB6C为重点,介绍和分析工业项目中消防设计出现的新问题和解决办法,为今后类似项目的建设提供一定的参考资料。
2、大空间形式
(1)穿孔楼板——大空间设计的要害环节
超大规模集成电路对生产环境要求极为严格,要求厂房具有洁净、恒温恒湿、防微振、防水、防火、防爆、防腐蚀、防静电等功能。FAB6C根据生产工艺要求建设ISO5.5级洁净室,采用FFU(带超高效过滤器的送风单元)、干冷却盘管加集中新风系统,天花板上安装FFU,满布率约为18%,新风经过集中处理后,送入回风竖井,与回风混合,经FFU进人生产区,回风经过架空地板、穿孔楼板至下技术层,并经过干冷却盘管冷却后至侧面的回风竖井。为了实现高洁净度的环境,在该项目中采用了穿孔楼板设计,它是一种穿孔率达25%、厚0.8m的钢筋混凝土楼板,穿孔成圆柱状,成矩阵分布,用于实现自上夹层→生产层→下夹层的垂直送风。在一般的建筑设计中,楼板基本是封闭式的,并具有一定的耐火极限。而穿孔楼板是均匀穿孔,上下连通,打破了一般设计模式。
(2)建筑结构
FAB6C厂房,结构体系采用框架剪力墙结构,局部为钢筋砼梁、板结构,建筑主体共设置5个结构层,层高为6.8m+5.6m+8.Om+5.6m+5.Om,总高度31m,建筑面积40071.11m2,丙类生产,二级耐火等级。一层为辅助动力设备及生产用各种气体、液体制备用房。二层为技术下夹层,三层为生产层,四层为(空调机房,排气机房)设备用房,局部五层辅助用房。其中二、三层均为洁净间,二、三层间设置穿孔率式的“华夫板”,建筑四面均布置为通至四层风机房的回风井,形成上、下的回风区。生产时用强力风自上而下布满全室,以保证生产厂房的洁净、恒温、恒湿、防静电等生产要求。