淺談化工潔凈車間防排煙系統(tǒng)的安全性分析

化工潔凈車間生產(chǎn)工藝(production engineering)的特殊性(particularity)造成該封閉區(qū)域內(nèi)火災(zāi)特點(diǎn)的復(fù)雜性，依據(jù)相關(guān)防火設(shè)計規(guī)范需要進(jìn)行防排煙設(shè)計。結(jié)合工程實(shí)際，建立了潔凈車間火災(zāi)危險度分析數(shù)學(xué)模型，分別對潔凈車間火災(zāi)后通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行、停止運(yùn)行、轉(zhuǎn)換為防排煙系統(tǒng)等不同通風(fēng)工況進(jìn)行了火災(zāi)危險度計算。計算結(jié)果表明事故通風(fēng)及防排煙系統(tǒng)啟動后，能有效的降低車間的火災(zāi)危險性等級。研究結(jié)果用于指導(dǎo)化工潔凈生產(chǎn)車間的防排煙系統(tǒng)設(shè)計，從而提高同類化工企業(yè)的消防安全管理水平。

關(guān)鍵詞 化工潔凈車間；火災(zāi)；火災(zāi)危險度分析；防排煙
化工、醫(yī)藥、電子等行業(yè)，為了保證生產(chǎn)環(huán)境的相對穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)性與清潔程度，一般設(shè)置潔凈生產(chǎn)區(qū)域?；崈糗囬g的相對特殊性(particularity)也導(dǎo)致其火災(zāi)危險性與一般工業(yè)民用建筑存在差異，因此為保障潔凈車間內(nèi)生命和財產(chǎn)安全，減少火災(zāi)事故損失，對化工潔凈車間進(jìn)行防排煙系統(tǒng)設(shè)計是有必要的[1]。本文結(jié)合筆者的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計工程實(shí)踐，從理論上分析通風(fēng)方式對潔凈車間火災(zāi)危險性的影響。
1 火災(zāi)危險度分析數(shù)學(xué)模型
火災(zāi)危險度分析方法是一種半定量的危險分析法，將分析對象處理為一個系統(tǒng)，并按組成特點(diǎn)將其分解為若干部分，再根據(jù)各部分的危險程度確定系統(tǒng)的危險程度。本模型定位對相對獨(dú)立的潔凈車間火災(zāi)安全狀況分析，取單元、因素(factor)二層。計算中對關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的因素采用相乘處理，關(guān)聯(lián)性較弱的因素采用相加處理[2]。
1.1 火災(zāi)危險度計算模型
1.1.1 基本因素確定
結(jié)合工程實(shí)際選取基本因素：火災(zāi)荷載、火場溫度（temperature)、煙氣層高度、環(huán)境條件、個體特征、火災(zāi)反應(yīng)、安全管理、被動防火設(shè)計、主動滅火技術(shù)、煙氣控制措施（指針對問題的解決辦法)、不確定因素等[3]。
1.1.2 基本因素(factor)關(guān)聯(lián)性組合為獨(dú)立因素
式中：為獨(dú)立因素(factor)的危險度，分別為其危險度，i表示獨(dú)立因素。層流手術(shù)室凈化采用高效低毒消毒劑，以及合理使用，是保障一般手術(shù)室無菌環(huán)境的有力措施。根據(jù)不斷討論與反復(fù)斟酌，修訂后《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計規(guī)范》中，關(guān)于一般手術(shù)室的條文最終確定為：“一般手術(shù)室應(yīng)采用末端過濾器不低于高中效過濾器的空調(diào)系統(tǒng)或全新風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)。
對潔凈車間火災(zāi)，選取火災(zāi)特點(diǎn)：火災(zāi)荷載、火場溫度、煙氣層高度、環(huán)境條件等；人員特征：個體特征、火災(zāi)反應(yīng)、安全管理等；防火設(shè)計：被動防火設(shè)計、主動滅火技術(shù)、煙氣控制（control)措施（指針對問題的解決辦法)等；其它因素為一些尚不明確、不明朗的因素作為獨(dú)立因素，并根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行賦值，具體見表1所示：
表中分值越大表示造成的事故可能性越大或者防治措施（指針對問題的解決辦法)越差。由于各個基本因素的危險度不可能同時都處于最大值，也不能為零，因此一般規(guī)定獨(dú)立因素的上限制不超過80%，也不小于8%，為了便于比較，將危險度轉(zhuǎn)化為百分?jǐn)?shù)形式，
各獨(dú)立因素(factor)的權(quán)ri重之和應(yīng)為1.0，然后計算單元火災(zāi)危險度：
式中：ri，分別為獨(dú)立因素(factor)的權(quán)重和危險度；
1.1.4 火災(zāi)危險度分級
結(jié)合工程實(shí)際，參考他人研究（research)成果，將火災(zāi)危險度劃分為六級，具體見表2所示：
2 工程實(shí)例計算
某工程項(xiàng)目中建設(shè)一個300m2的潔凈車間；對室內(nèi)進(jìn)行機(jī)械排煙設(shè)計，疏散走廊進(jìn)行機(jī)械加壓送風(fēng)防煙設(shè)計[4]。
2.1 正常通風(fēng)、空調(diào)運(yùn)行條件下車間火災(zāi)危險度
潔凈車間正常通風(fēng)、空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)，若系統(tǒng)運(yùn)行工況未發(fā)生變化，通過送風(fēng)口繼續(xù)向車間內(nèi)送風(fēng)。層流手術(shù)室凈化高效安全的手術(shù)室空氣凈化系統(tǒng)，保證手術(shù)室的無菌環(huán)境，可以滿足器官移植、心臟、血管、人工關(guān)節(jié)置換等手術(shù)所需的高度無菌環(huán)境。由于各?？频氖中g(shù)往往需要配置專門的設(shè)備及器械，因此，?？剖中g(shù)的手術(shù)間宜相對固定。潔凈手術(shù)室裝修公司層流手術(shù)室是采用空氣潔凈技術(shù)對微生物污染源采取程度不同的控制，以達(dá)到被控制空間環(huán)境內(nèi)空氣潔凈度適于各類手術(shù)之要求；并提供適宜的溫度、濕度，創(chuàng)造一個清新、潔凈、舒適、細(xì)菌數(shù)低的手術(shù)空間環(huán)境，使患者在手術(shù)時組織受到盡可能少的損傷，并大大降低患者和醫(yī)護(hù)人員的二次感染率，尤其是顱內(nèi)手術(shù)和燒傷手術(shù)，保證患者術(shù)后能更快更好地恢復(fù)等。
根據(jù)現(xiàn)場初始檢查結(jié)果，各基本因素(factor)危險度為：
因此該單元屬于中等火災(zāi)危險性。
2.2 火災(zāi)后通風(fēng)、空調(diào)關(guān)閉條件下車間火災(zāi)危險度
若潔凈車間起火后，通風(fēng)、空調(diào)停止向車間送風(fēng)。各基本因素(factor)危險度為：
因此該單元屬于中高火災(zāi)危險性。
2.3 火災(zāi)后防排煙系統(tǒng)啟用條件下車間火災(zāi)危險度
若潔凈車間起火后，通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換裝置及時調(diào)整為防排煙系統(tǒng)。各基本因素(factor)危險度為：
因此該單元屬于中低火災(zāi)危險性。
2.4 補(bǔ)償措施安全分析
通過計算可知：火災(zāi)后車間火災(zāi)危險等級依次為：S空調(diào)關(guān)＞S空調(diào)開＞S排煙。這也從量化的角度說明了對潔凈車間進(jìn)行防排煙設(shè)計的必要性，它能在火災(zāi)事故發(fā)生后有效的降低車間的火災(zāi)危險等級，當(dāng)然若若其它補(bǔ)償措施配合通風(fēng)系統(tǒng)一起作用，將會大大降低系統(tǒng)的火災(zāi)危險度[5]。
3 結(jié)論
本文結(jié)合相關(guān)的規(guī)范和工程實(shí)踐，對工程項(xiàng)目潔凈車間在疏散走廊設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)，車間內(nèi)通過轉(zhuǎn)換裝置使通風(fēng)、凈化空調(diào)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)兼用的設(shè)計思路。建立了火災(zāi)危險程度分析(Analyse)數(shù)學(xué)模型，選定了影響建筑火災(zāi)安全的因素并賦予其權(quán)重，分別對潔凈車間發(fā)生火災(zāi)后，不同通風(fēng)空調(diào)工況條件下火災(zāi)危險等級進(jìn)行了計算分析。本文計算方法簡單、實(shí)用，研究結(jié)果用于指導(dǎo)化工廠通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，以及為化工企業(yè)的消防安全管理工作提供指導(dǎo)性意見。