潔凈車間防排煙系統安全性分析

穆衛亮 ，山曉桐，顏佳梅

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化工、醫藥、電子等行業，為了保證生產環境的相對穩定性與清潔程度，一般設置潔凈生產區域。化工潔凈車間的相對特殊性也導致其火災危險性與一般工業民用建筑存在差異，因此為保障潔凈車間內生命和財產安全，減少火災事故損失，對化工潔凈車間進行防排煙系統設計是有必要的[1]。本文結合筆者的通風系統設計工程實踐，從理論上分析通風方式對潔凈車間火災危險性的影響。

1 火災危險度分析數學模型

火災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，并按組成特點將其分解為若干部分，再根據各部分的危險程度確定系統的危險程度。本模型定位對相對獨立的潔凈車間火災安全狀況分析，取單元、因素二層。計算中對關聯性較強的因素采用相乘處理，關聯性較弱的因素采用相加處理[2]。

1.1 火災危險度計算模型

1.1.1 基本因素確定

結合工程實際選取基本因素：火災荷載、火場溫度、煙氣層高度、環境條件、個體特征、火災反應、安全管理、被動防火設計、主動滅火技術、煙氣控制措施、不確定因素等[3]。

1.1.2 基本因素關聯性組合為獨立因素

對潔凈車間火災，選取火災特點：火災荷載、火場溫度、煙氣層高度、環境條件等；人員特征：個體特征、火災反應、安全管理等；防火設計：被動防火設計、主動滅火技術、煙氣控制措施等；其它因素為一些尚不明確、不明朗的因素作為獨立因素，并根據工程實際進行賦值，具體見表1所示：

表1 單元火災危險度取值表

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，因此一般規定獨立因素的上限制不超過80%，也不小于8%，為了便于比較，將危險度轉化為百分數形式，

1.1.3 確定權重

各獨立因素的權ri重之和應為1.0，然后計算單元火災危險度：

式中：ri，分別為獨立因素的權重和危險度；

1.1.4 火災危險度分級

結合工程實際，參考他人研究成果，將火災危險度劃分為六級，具體見表2所示：

表2 火災危險度分級表

2 工程實例計算

某工程項目中建設一個300m2的潔凈車間；對室內進行機械排煙設計，疏散走廊進行機械加壓送風防煙設計[4]。

2.1 正常通風、空調運行條件下車間火災危險度

潔凈車間正常通風、空調運行狀態下發生火災，若系統運行工況未發生變化，通過送風口繼續向車間內送風。

根據現場初始檢查結果，各基本因素危險度為：

取各獨立因素的權重分別為0.35，0.1，0.5，0.05；

因此該單元屬于中等火災危險性。

2.2 火災后通風、空調關閉條件下車間火災危險度

若潔凈車間起火后，通風、空調停止向車間送風。各基本因素危險度為：

可得：

因此該單元屬于中高火災危險性。

2.3 火災后防排煙系統啟用條件下車間火災危險度

若潔凈車間起火后，通風、空調系統通過轉換裝置及時調整為防排煙系統。各基本因素危險度為：

因此該單元屬于中低火災危險性。

2.4 補償措施安全分析

通過計算可知：火災后車間火災危險等級依次為：S空調關＞S空調開＞S排煙。這也從量化的角度說明了對潔凈車間進行防排煙設計的必要性，它能在火災事故發生后有效的降低車間的火災危險等級，當然若若其它補償措施配合通風系統一起作用，將會大大降低系統的火災危險度[5]。

3 結論

本文結合相關的規范和工程實踐，對工程項目潔凈車間在疏散走廊設置加壓送風系統，車間內通過轉換裝置使通風、凈化空調系統和排煙系統兼用的設計思路。建立了火災危險程度分析數學模型，選定了影響建筑火災安全的因素并賦予其權重，分別對潔凈車間發生火災后，不同通風空調工況條件下火災危險等級進行了計算分析。本文計算方法簡單、實用，研究結果用于指導化工廠通風系統設計，以及為化工企業的消防安全管理工作提供指導性意見。

[1]趙國凌譯.防排煙工程[M].天津：天津科技翻譯出版公司，1991：300-320.

[2]霍然，金旭輝，李元洲.火災危險度分析模型的建立與討論[J].消防科學與技術，1999(1)；7-9.

[3]徐志勝，常玉鋒，白國強，等.高層建筑防排煙的研究.西部探礦工程[J]，2001(12)：179-181.

[4]樊運泰，楊先華.醫藥潔凈廠房機械防排煙設計的探討[J].醫藥工程設計雜志，2003，24(1)：34-36.

[5]常玉鋒，徐志勝，郭新偉.防排煙系統與空調系統火災后兼用的模擬研究[J].建筑熱能通風空調，2004，23(4)：57-60.