洁净车间防排烟系统安全性分析

摘要 化工洁净车间生产工艺的特殊性造成该封闭区域内火灾特点的复杂性，依据相关防火设计规范需要进行防排烟设计。结合工程实际，建立了洁净车间火灾危险度分析数学模型，分别对洁净车间火灾后通风空调系统继续运行、停止运行、转换为防排烟系统等不同通风工况进行了火灾危险度计算。计算结果表明事故通风及防排烟系统启动后，能有效的降低车间的火灾危险性等级。研究结果用于指导化工洁净生产车间的防排烟系统设计，从而提高同类化工企业的消防安全管理水平。

关键词 化工洁净车间；火灾；火灾危险度分析；防排烟

中图分类号TH18 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）38-0175-02

化工、医药、电子等行业，为了保证生产环境的相对稳定性与清洁程度，一般设置洁净生产区域。化工洁净车间的相对特殊性也导致其火灾危险性与一般工业民用建筑存在差异，因此为保障洁净车间内生命和财产安全，减少火灾事故损失，对化工洁净车间进行防排烟系统设计是有必要的[1]。本文结合笔者的通风系统设计工程实践，从理论上分析通风方式对洁净车间火灾危险性的影响。

1 火灾危险度分析数学模型

火灾危险度分析方法是一种半定量的危险分析法，将分析对象处理为一个系统，并按组成特点将其分解为若干部分，再根据各部分的危险程度确定系统的危险程度。本模型定位对相对独立的洁净车间火灾安全状况分析，取单元、因素二层。计算中对关联性较强的因素采用相乘处理，关联性较弱的因素采用相加处理[2]。

1.1 火灾危险度计算模型

1.1.1 基本因素确定

结合工程实际选取基本因素：火灾荷载、火场温度、烟气层高度、环境条件、个体特征、火灾反应、安全管理、被动防火设计、主动灭火技术、烟气控制措施、不确定因素等[3]。

1.1.2 基本因素关联性组合为独立因素

式中：为独立因素的危险度，分别为其危险度，i表示独立因素。

对洁净车间火灾，选取火灾特点：火灾荷载、火场温度、烟气层高度、环境条件等；人员特征：个体特征、火灾反应、安全管理等；防火设计：被动防火设计、主动灭火技术、烟气控制措施等；其它因素为一些尚不明确、不明朗的因素作为独立因素，并根据工程实际进行赋值，具体见表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越差。由于各个基本因素的危险度不可能同时都处于最大值，也不能为零，因此一般规定独立因素的上限制不超过80%，也不小于8%，为了便于比较，将危险度转化为百分数形式，

各独立因素的权ri重之和应为1.0，然后计算单元火灾危险度：

式中：ri，分别为独立因素的权重和危险度；

1.1.4 火灾危险度分级

结合工程实际，参考他人研究成果，将火灾危险度划分为六级，具体见表2所示：

2 工程实例计算

某工程项目中建设一个300m2的洁净车间；对室内进行机械排烟设计，疏散走廊进行机械加压送风防烟设计[4]。

2.1 正常通风、空调运行条件下车间火灾危险度

洁净车间正常通风、空调运行状态下发生火灾，若系统运行工况未发生变化，通过送风口继续向车间内送风。

根据现场初始检查结果，各基本因素危险度为：

因此该单元属于中等火灾危险性。

2.2 火灾后通风、空调关闭条件下车间火灾危险度

若洁净车间起火后，通风、空调停止向车间送风。各基本因素危险度为：

因此该单元属于中高火灾危险性。

2.3 火灾后防排烟系统启用条件下车间火灾危险度

若洁净车间起火后，通风、空调系统通过转换装置及时调整为防排烟系统。各基本因素危险度为：

因此该单元属于中低火灾危险性。

2.4 补偿措施安全分析

通过计算可知：火灾后车间火灾危险等级依次为：S空调关＞S空调开＞S排烟。这也从量化的角度说明了对洁净车间进行防排烟设计的必要性，它能在火灾事故发生后有效的降低车间的火灾危险等级，当然若若其它补偿措施配合通风系统一起作用，将会大大降低系统的火灾危险度[5]。

3 结论

本文结合相关的规范和工程实践，对工程项目洁净车间在疏散走廊设置加压送风系统，车间内通过转换装置使通风、净化空调系统和排烟系统兼用的设计思路。建立了火灾危险程度分析数学模型，选定了影响建筑火灾安全的因素并赋予其权重，分别对洁净车间发生火灾后，不同通风空调工况条件下火灾危险等级进行了计算分析。本文计算方法简单、实用，研究结果用于指导化工厂通风系统设计，以及为化工企业的消防安全管理工作提供指导性意见。

参考文献

[1]赵国凌译.防排烟工程[M].天津：天津科技翻译出版公司，1991：300-320.

[2]霍然，金旭辉，李元洲.火灾危险度分析模型的建立与讨论[J].消防科学与技术，1999(1)；7-9.

[3]徐志胜，常玉锋，白国强，等.高层建筑防排烟的研究.西部探矿工程[J]，2001(12)：179-181.

[4]樊运泰，杨先华.医药洁净厂房机械防排烟设计的探讨[J].医药工程设计杂志，2003，24(1)：34-36.

[5]常玉锋，徐志胜，郭新伟.防排烟系统与空调系统火灾后兼用的模拟研究[J].建筑热能通风空调，2004，23(4)：57-60.