“十五”以来，我国在烟草行业投入了很大资金，用于各地烟厂的技术改造，烟草行业也在近几年有了突飞猛进的发展。烟草行业的生产工艺也发生了根本性的变化，生产设备也趋于大型化、集成化，要求生产车间也必须建设成大跨度、超高度的大型厂房，随之而来的消防问题也不断出现。因此，卷烟联合厂房的设计必须采取科学合理的设计对策和防火措施，确保厂房消防安全。
1.烟草行业的火灾危险性特点
卷烟生产工艺一般包括烟叶发酵、制丝、卷接包、滤棒成型、烟草薄片、烟丝膨胀、仓储等工艺部分。卷烟生产的主要原料是烟草和纸张，均属于可燃物。现代卷烟联合厂房大多只包括制丝和卷包工艺。[1]
1.1烟草的火灾危险性
烟草的燃烧既能发生有焰燃烧，又能发生无焰燃烧（阴燃）。当烟草受热或外界火源作用使它的温度达到燃点（172℃）的时候，就能够发生燃烧。[2]
生产车间常见的烟草主要有烟梗、烟叶、成品烟丝,生产时由于工艺的需要，湿度一般控制在20%左右。通过试验测得，干燥的烟梗、烟叶、烟丝燃烧过程中的单位面积平均质量损失速率分别为2.0g/m2•s、3.1g/m2•s、1.7g/m2•s，其中烟梗水平燃烧蔓延速度为3.8cm/min，湿度为20%的烟叶、烟丝水平燃烧蔓延速度仅为0.25cm/min,火灾规模和燃烧蔓延的速度较小，火灾发展速度较慢，但在燃烧时会产生大量烟气，不利于人员的安全疏散及火灾扑救时着火点的发现。[3]
1.2烟头的火灾危险性。
燃着的烟头表面温度可达300℃，烟头中心温度可达900℃，而一般纸张的燃点仅为130℃，麻、绒的燃点为150℃，烟叶的燃点为172℃，因此燃着的烟头极易引燃上述物质。
1.3制丝的火灾危险性
制丝车间一般建筑面积较大，每设置一条生产线约1万余平方米，一般采用钢结构厂房，包括烟叶备料配比、润叶、切丝、烘丝、润梗、烘梗、加香、烘丝、储丝等过程。生产过程中局部湿度较大，容易引起电气设施短路；易生产烟未和粉尘，清理不及时，易产生自燃；车间内电气设施、空调设施较多，易发生电气火灾；生产过程自动化程度高，机械设备多，设备清扫、润滑工作不及时，易引起电机过负载引发火灾。[4]
1.4卷包的火灾危险性
卷包车间一般包括卷接工段、包装工段、辅助材料间和烟支暂存间。烟丝、包装纸、塑料等可燃物较多，火灾危险性较子；车间机械化程度高，设备运转速度快，容易引起设备过负荷、过热。
2.联合厂房防火设计需要解决的问题
卷烟生产联合厂房是由原料、备料及成组配方，制丝、储丝、卷接包、辅料周转、成品暂存、等生产工艺过程以及直接为卷烟生产服务的生产管理和生产辅助等用房构成的建筑物。卷烟生产联合厂房是当前和今后一个时期重点卷烟企业技术改造和产业发展的实际需要。由于其工艺的特殊性，存在以下需要解决的问题：
2.1联合厂房内的工艺设备多为整套自动化设备，一套设备即为一条生产线，生产线的长度较长，约有上百米甚至几百米，这样带来建筑规模的无限扩大。
2.2联合厂房的设备较为贵重，一条进口制丝生产线造价近1亿元人民币，一座联合厂房一般设置2条以上的生产线，一旦发生火灾，对工艺装置的威胁将是具大的，因此防火设计要在保证人员疏散安全的前提下，首先保证设备的安全。
2.3联合厂房大多为钢结构建筑，钢结构耐火等级低，发生火灾时，火场产生的高温烟气将对厂房建筑结构及工艺设备带来损坏，如何进行火场排烟，有效降低承重钢结构及重要设备周围的烟气温度，同时保证人员在允许疏散时间内，烟气的温度、能见度、CO含量不超标是防排烟设计需要认真考虑并解决的问题，必要应建立火灾模型进行分析。
2.4联合厂房空间较大，净空较高，工艺管线、传输廊较多，厂房多设置空气调节系统，空气流动性大，烟草燃烧初起阶段多为无焰燃烧，因此采用普通的感烟、感温探测器及火焰探测器、红外对射探测器均存在不同的探测缺陷。
2.5联合厂房内的生产原材料及工艺设备均不宜用水扑救，因此不宜选用自动喷水灭火系统，只能采用室内消火栓系统及其它灭火设施，以减少不必要的水渍损失。
3.联合厂房的防火设计
卷烟生产联合厂房是新兴的建筑模式，如何改进消防设计，保证消防安全，要对联合厂房的火灾危险性、防火分区以及相关消防技术措施等问题进行客观、科学的分析和论证，形成科学的消防设计。
3.1建筑防火设计
卷烟联合生产厂房的火灾危险性为丙类火灾危险，厂房耐火等级为一级时，单层厂房防火分区面积不限，当厂房单耐火等级为二级时，单层厂房防火分区面积不应超过8000m2。但随着生产规模的不断扩大和生产工艺自动化程度不断提升，首先是8000m2的建筑面积已经远远不能满足生产工艺的要求，已经建成的长沙卷烟厂联合厂房建筑面积40000m2、成都卷烟厂建筑面积50000m2；其次是同时制丝和卷接包生产的自动化程度高，连续生产、相对封闭、工艺联系紧密，生产过程中的火灾荷载较小，火灾危险性相对较低；第三，联合厂房内每条生产线每个班次的操作人员数量较少，发生火灾时能够很好的疏散，不易造成人员伤亡。因此，在厂房达到一级耐火等级时，制丝、储丝和卷接包车间的防火分区面积可按工艺要求确定，但应设置环形消防车道和消防车扑救场地。[5]
3.2消防给水系统的设计
由于烟草的怕水特殊性，烟草一旦遇到水，就不能再使用，同时生产线的设备较为贵重，尤其是电子设备，因此采用自动喷水灭火系统所造成的水渍损失将超出实际的火灾损失，因此在烟草联合厂房，除原料、备料和成组配方、辅料周转、成品暂存等用房外，制丝、卷包部分可不设置自动喷水灭火系统。其中高架库一般应设置大喷水量快速响应喷头，喷头宜每两层货架设置一排。[6]
3.3火灾自动报警系统的设计
火灾自动报警系统对于烟草联合厂房的早期火灾探测起着重要的作用，尤其是对于有阴燃可能的火灾更加重要。由于联合厂房的高度一般超过12m，不适合使用普通感温、感烟探测器，同时由于车间内管道、设备、传输带等较多，也不宜采用红外对射探测器，国内一般采用的是空气采样早期烟雾探测系统。当厂房建筑高度超过12m时，应在吊顶上及吊顶下设置采样管，特别贵重的设备易发生事故处也可设置采样孔，采样管的长度应留有充分余量，可根据情况在厂房空调系统的回风管设置，缩短预警时间。其它部位，仍应按现行国家标准，选用点式火灾探测器。[7]
3.4防排烟系统的设计
由于联合厂房建筑面积较大，纵向进深一般超过200m，横向进深一般超过70m，高度超过2m，无法满足自然排烟要求，因此联合厂房必须设置机械排烟设施并划分防火分区。划分防烟分区有利于限制烟气的无序流动，并可改善排烟的效果，每台风机宜负责2000m2至3000m2的排烟量，发生火灾时排烟风机受防烟分区内的火灾报警系统的联动控制，挡烟垂壁的高度应控制在0.5m-1.0m。
3.5内部装修设计
由于联合厂房的建筑面积较大，根据其工艺性质，其室内装修材料应选用不燃烧材料。
4.需要注意的其它问题
4.1卷烟生产联合厂房内的原料、备料及成组配方，辅料周转、成品暂存、二氧化碳膨胀烟丝等生产用房应划分独立的防火分隔单元，当工艺条件许可时，应采用防火分区进行分隔，划分防火分区的防火墙应符合《建筑设计防火规范》相应标准。制丝、储丝及卷接包车间之间应采用耐火极限不低于2h的墙体和1h的楼板进行防火分隔。[5]
4.2卷烟生产联合厂房内各个水平和竖向分隔间的开口应采取防止火灾蔓延的措施，防火卷帘下方设有轨道时，卷帘下口应采用异形口，以保证严密封闭。
4.3空气采样报警系统由于其灵敏度较高，使用中由于车间局部存在蒸汽误报率也相应较高，宜调整工艺降低蒸汽散发量，同时应控制粉尘量。空气采样报警系统宜与车间图像监控系统联动，方便实时监控报警点附近的火灾情况。
4.4地面装修材料一般选用环氧砂浆类，环氧砂浆的燃烧性能一般为难燃烧材料，达不到不燃材料的要求，使用过程中应注意地面材料的防火。
4.5输送带是烟叶、烟梗、烟丝等制丝车间典型可燃物在制丝线上的主要载体，其燃烧性能直接影响发生火灾的可能性和火灾传播速率，在选用时应选用A级或B1级燃烧性能的输送带。
徐州支队防火处建审科
