第十一章防火防爆与安全卫生第十一章防火防爆与安全卫生•11.1防火防爆•11.2防雷与防静电•11.3采光与照明•11.4通风•11.5空气净化11.1防火防爆•11.1.1生产的危险性分类•生产的火灾危险性不仅取决于可燃物质的种类、性质和数量，而且与厂房空间的大小、生产装置的技术水平、通风设备和换气条件、以及装置破损泄漏和误操作的可能性等密切相关。
按照生产过程中使用、产生及贮存的原料、半成品和成品的种类、数量、性质，并结合生产过程的性质、特点等具体情况，生产的火灾危险性可分为甲、乙、丙、丁、戊五类，如P242表11-1所示。
11.1.2厂房的耐火等级•厂房的耐火等级对防止发生火灾、限制火灾蔓延、减少火灾损失等，都具有重要的意义。
例如，将火灾危险性较大的生产过程置于耐火等级较低的易燃厂房内，那么一旦发生火灾，全部装置和设施将很快被烧毁；反之，若置于耐火等级较高的厂房内，就可以限制灾情的扩展，减少灾害所造成的损失。
为便于灭火抢救，减少火灾损失，我国的《建筑设计防火规范》对厂房的耐火等级、层数和面积作了适当的规定和限制，如表11-2所示。
表11-2厂房耐火等级、层数和面积11.1.3防火防爆技术•“安全为了生产，生产必须安全”，这是处理生产和安全之间关系的基本准则。
盲目追求经济效益，而置安全隐患于不顾，极有可能发生火灾、爆炸和人身伤亡等事故。
为保证生产安全，设计人员应按照有关设计规范和规定的要求，首先从厂房结构上下功夫。
其次是采取措施杜绝各种火源，最后，应设置完善的消防设施。
1、厂房防爆设计•（1）合理选型和布置•有爆炸危险的厂房宜采用矩形，并与当地的常年主导风向垂直布置，以充分利用穿堂风吹散爆炸性气体或粉尘。
•有爆炸危险的厂房宜采用单层，必须采用多层时应置于最上层。
•有爆炸危险的生产设备应布置在外墙门窗附近，有火源的配电间、化验室、办公室等应集中布置在厂房的一端，并用防火墙与生产区分隔开来。
（2）采用防爆结构•有爆炸危险的厂房，结构选型是非常重要的。
选用耐火性能好、抗爆能力强的结构型式，在万一发生爆炸时，可避免厂房的倒塌破坏。
•钢结构的耐爆强度虽然很高，但耐火极限较差。
发生火灾爆炸时，钢结构会因高温变形而倒塌。
•采用现浇钢筋混凝土框架防爆结构的厂房，在爆炸时可避免发生倒塌破坏；而采用承重墙结构的厂房，在爆炸时大多发生倒塌破坏。
因此，为避免爆炸时发生倒塌破坏，有爆炸危险的厂房宜采用钢筋混凝土框架防爆结构。
（3）设置泄压面积•有爆炸危险的厂房，应尽可能采用敞开式或半敞开式结构，这样既能防止爆炸性气体或粉尘的积聚，又能保证有足够的泄压面积。
•当有爆炸危险的厂房必须采用封闭式结构时，应在靠近可能爆炸的部位设置轻质屋顶、轻质墙体和门窗等泄压设施。
由于泄压设施的耐压能力较差，因此，爆炸时将首先爆破而向外释放出大量的气体和热量，使室内的爆炸压力迅速下降,从而使承重结构免遭倒塌破坏。
•有爆炸危险的厂房,应设置必要的泄压面积。
设置的泄压面积越大,爆炸时的室内压力就越小,建筑结构遭受破坏的程度就越轻。
•我国的设计规范规定,对有爆炸危险的厂房,泄压面积与厂房体积的比值采用0.05～0.10m2 m-3。
•泄压面积的布置要合理,泄压方向宜向上空,并尽量避免朝向人员集中的地方或交通要道。
当泄压设施有可能影响到邻近车间或建筑物的安全时，应在泄压设施外设置保护挡板。
（4）设置安全出口•厂房在发生爆炸前，一般都会有一些不正常现象，即在爆炸发生前存在一定的“允许疏散时间”。
虽然允许疏散时间很短，一般只有几分钟，但若厂房有足够数量的符合要求的安全出口，工作人员就有可能在爆炸发生前跑出厂房。
•厂房外墙上设置的外开门、封闭式楼梯间、以及有防火墙或防爆墙分隔的室外楼梯，均可作为安全出口。
工作人员能否在允许疏散时间内撤出厂房，主要取决于安全出口的数量、宽度以及工作地点距安全出口的距离。
•有爆炸危险的厂房，其安全出口的数量应不少于两个。
这是因为当一个出口被火或浓烟封死后，至少还有一个出口可供人员疏散，从而可避免更严重的伤亡。
•为满足允许疏散时间的要求，应规定安全出口的宽度。
如果安全出口的宽度不足，必然会延长疏散时间，对安全疏散不利。
我国的《建筑设计防火规范》规定，厂房每层疏散楼梯、走道口和门的各自总宽度，可根据该层或该层以上各层中人数最多的一层，按不小于表11-3中的规定计算。
表11-3 厂房疏散楼梯、走道和门的宽度指标•疏散门的宽度不宜小于0.8m，疏散楼梯的宽度不宜小于1.1m，疏散走道的宽度不宜小于1.4m。
若人数少于50人，疏散门、楼梯及走道的宽度也可适当减小。
•除要规定安全出口的数量和宽度外，还要规定工作地点到厂房安全出口的距离。
厂房的安全疏散距离不应大于表11-4中的规定。
表11-4 厂房的安全疏散距离2、杜绝各种明火•生产过程中的明火主要是指生产过程中的加热用火、维修用火和其它火源。
有火灾或爆炸危险的厂房内，不得使用电炉、煤气炉等明火加热。
任何人都不得携带火柴、打火机等火种进入有火灾或爆炸危险的厂房，更不得在其中吸烟。
应尽量避免在有火灾或爆炸危险的厂房内进行割焊操作，需检修的设备或管段应尽可能拆卸至安全地点修理，必须在现场进行割焊修理的要严格执行动火安全规定。
•此外，汽车、拖拉机、柴油机等的排气管喷火，也有可能引起火灾或爆炸。
因此，出入有火灾或爆炸危险区域的汽车、拖拉机、柴油机等必须采取相应的安全措施。
3、选用防爆型电气设备•电气设备所引起的火灾或爆炸事故，一般由电弧、电火花、电热或漏电所引起。
设计人员应根据电气设备产生的电弧、电火花、以及电气设备表面的发热温度等情况，选择适宜的防爆型电气设备。
（1）爆炸性气体环境电器设备的选型•根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，爆炸性气体环境可分为0区、1区和2区。
•0区是指爆炸性气体混合物连续出现或长期出现的环境，该环境除封闭空间外很少出现；•1区是指正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境；•2区是指正常运行时不可能出现或即使出现也是短时存在的爆炸性气体混合物的环境。
•爆炸性气体环境的电气设备选型应符合表11-5～11-7中的规定，表中“—”号表示不用或结构上不现实。
表-11-5爆炸性气体环境灯具的选型表11-6 爆炸性气体环境电机的选型表11-7 爆炸性气体环境信号、报警装置等的选型（2）爆炸性粉尘环境电器设备的选型•根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间，可将爆炸性粉尘环境分为10区和11区。
•10区是指爆炸性粉尘混合物连续出现或长期出现的环境•11区是指有时会偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。
•除含可燃性非导电粉尘或可燃纤维的11区环境采用具有防尘结构的粉尘防爆电气设备外，其它爆炸性粉尘环境均采用具有尘密结构的粉尘防爆电气设备。
（3）火灾危险环境电器设备的选型•根据发生火灾事故的可能性、危险程度和后果，以及物质状态的不同，火灾危险环境可分为21区、22区和23区。
•21区是指具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境•22区是指具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或可燃纤维，虽不能形成爆炸性混合物，但在数量和配置上能引起火灾危险的环境•23区是指具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。
火灾危险环境电气设备的选型应符合表11-8中的规定。
表11-8 火灾危险环境电气设备的选型4、防止摩擦撞击火花5、完善消防设施•“以防为主，以消为辅”是消防工作的基本方针。
在工程设计中，设计人员应根据工程项目的规模、火灾危险性等情况，按有关防火防爆规范和规定的要求，设置相应的消防设施。
•有火灾或爆炸危险的场所,应安装适用的消防通讯工具,既要配备一定数量的固定消防设施(如消火栓等)，也要配备一定数量的小型灭火机,对缺乏全厂性消防设施的中小型企业还应根据火灾的危险性增设一定数量的手推式灭火机。
表11-9 常用灭火机的性能和用途表11-10 小型灭火机的配备数量11.1.4洁净厂房的防火•由于洁净厂房在建筑设计上要考虑密闭和安装净化空调系统的要求，因此，与一般的工业厂房相比，洁净厂房在布置和构造上有许多自身的特点。
洁净厂房通常是无窗的，有外窗的也多为不可开启的双层密封窗。
无窗厂房发生火灾时不易被外界发现，故其消防问题尤为突出。
洁净厂房的出入口较少，这给火灾时的人员疏散和消防人员进出带来了困难。
火灾发生后，保温及装修材料会产生大量的毒气和浓烟，加之洁净厂房的封闭式结构，对人员疏散和灭火抢救十分不利。
此外，洁净厂房中的空调风管密布，洁净室之间通过风管相通，若火灾发生时仍继续回风，则风管将成为火及烟的主要扩散通道。
•（1）洁净厂房的耐火等级不能低于二级，厂房的层数和占地面积必须符合表11-2中的规定。
•（2）无窗的洁净厂房应在适当位置设置门或窗，以备车间工作人员疏散和消防人员进出。
洁净厂房的每一层、每一防火分区或每一洁净区的安全出口均不能少于两个，且安全出口至最远工作点的距离必须符合表11-4中的规定。
•（3）洁净厂房内的建筑材料应选用非燃烧或难燃烧材料，以提高整个洁净厂房的防火性能。
例如，各种技术竖井的井壁应选用耐火极限不低于1h的非燃烧体；吊顶材料应选用耐火极限不低于0.25h的非燃烧体或难燃烧体；隔墙材料应选用耐火极限大于0.5h的非燃烧体。
•（4）净化空调系统及其附属设施应符合建筑防火的要求。
例如，空气过滤器应适应建筑防火要求，其安装骨架应采用非燃烧体；各种风管的保温材料、消声材料和密封材料应采用非燃烧或难燃烧材料。
•（5）应防止风管或孔道成为火及烟的扩散通道。
例如，穿过楼板或防火墙的风管内应设置温感或烟感的防火阀；穿过楼板或隔墙的管道周围空隙要做严格的防火密封处理。
表11-11几种隔墙和顶棚的燃烧性能与耐火等级•制作人:王志祥等Pharmaceutical EngineeringFire Hazard of Thunder Classification of Thunder-ProofThe Method of Thunder-ProofThunder-proofSection 2 Prevention of Thunder and Electrostatic11.2防雷与防静电•11.2.1防雷•1、雷电的火灾危险性•打雷为激烈的放电现象，一般仅持续60毫秒，但电流达几十至几十万安，电压达几万至几十万伏，放电及各种物理效应导致火灾和爆炸危险性。
•物理效应有：电效应、热效应、机械效应、静电效应、电磁效应、雷电波侵入及反击作用。
1、防雷分类•根据建筑物内生产的性质、发生雷电的可能性和危害程度，按其防雷要求，可将建筑物分为三类：•(1) 第一类防雷建筑物•此类建筑物内存在火灾或爆炸危险环境，会因电火花而引起火灾或爆炸，从而造成巨大破坏和人身伤亡。
