第二章 火災概論
2.3 生物科技廠房火災危害處理措施
國內目前並無適用於高科技廠的消防安全法規,致各生物科技廠房 安全水平差異甚大,營運佳理念正確者,安全設備接近國際水平;反之,
營運不佳或新設立公司,在急追利益之經營理念下,安全水平甚低,形 成潛藏之不定時危機。在生物科技廠房中發生的火災,比起一般地上火 災更加危險的原因有以下幾點:
(1) 發生火災時濃煙密佈,充滿有毒氣體。尤其廠房內與大氣環境 相通的開口部甚少,空氣不足導致大量濃煙不斷產生。
(2) 廠房內高溫灼熱。由於廠房內熱量不易消散,燃燒發熱不斷累 積的結果,使空氣溫度大幅上升。
(3) 人員逃生困難。地下層發生火災時常導致照明設備失效,以致 廠房內漆黑無光,加上處於濃煙及高熱中,更增加疏散工作人 員的困難。
(4) 救援工作不易進行。生物科技廠房的救援,搶救者必須攜帶空 氣呼吸器始能入內,無法長久滯留其中;此外廠房內漆黑無光 及高溫濃煙,也增加救援者對現場延燒狀況判斷上的困難,而 難以採取有效的防禦行動。
火災危害處理措施:
一、 警報設備
1. 裝置位置之考量
(1)高度:潔淨室內部高度通常都較一般建築還大,在選用 各種偵測器時應將天花板高度考量在內,來選擇適用的 儀器設備。
(2)通風換氣設備:裝設偵煙式探測器時,應設於煙霧流動必 經途徑,裝設感熱式探測器時,則應設於易蓄熱處,因此
通風換氣設備之出風口或回風口,應注意與探測器保持一 定距離,方能迅速感應及動作。
(3)層流現象:由於潔淨室內換氣頻繁,平均約六秒鐘整個空
間的氣體就被置換一次,同時間單位內的空氣流動量高出 一般建築物甚多,因此空氣流動的層流現象應考量在內,
以避免探測器無法有效測知火災發生,形同虛設。挑高空 間或特殊屋頂材質的構造,可能因層流現象(即爬升的煙 熱抵達至與它具有同樣溫度之空氣層),而在屋頂下方形 成熱停滯層使氣流無法流動,延誤發出警告信號。因此美 國國家防火協會在其出版之第七十二號 NATION ALARM CODE 上建議:在天花板下方一公尺以外,需另行配置 一層可捕捉自地面上的初期煙熱之火警探測器。
(4)通風換氣的影響:一般均要求偵煙型探測器應遠離出風 口,而接近回風口或裝在回風管內,但由於換氣頻率高,
勢必造成探測器無法針對初期火災所造成的煙熱、粒子有 靈敏的感應,對於火災的偵測上勢必造成延誤。一般建議 在風管內設置偵煙探測器。
2. 警報設備之種類:火焰式探測器、偵煙式探測器、極早期探測 裝置,在潔淨室防災規劃,重點在於早期的發現,因此靈敏度 越高越好,以期災害發生初期就能適時發生反應,甚至在尚未 起火之前便能測知有起火的可能性,如極早期探測裝置便是以 此為理念的設計。
二、 滅火設備
1. 化學系統滅火設備:海龍、海龍替代品(FM-200 等)、CO2 系 統……等,為了保護機械設備的續用性,化學系統的污染最小,
是有效且常用的滅火劑。
2. 自動撒水系統:由於化學系統的滅火藥劑可能會與潔淨室內的
製程氣體作用發生變化,同時滅火速度遠慢於延燒速度,可能 在滅火之前造成更大的傷害,因此多以不起作用的純水為滅火 劑,以高壓水霧的放射方法造成的傷害及滅火降溫效果最佳,
也是潔淨室最常裝置的滅火設備。
3. 傳統滅火手段:為了避免自動滅火系統在潔淨室內誤動作而破 壞潔淨度,因此室內消防栓、滅火器等傳統滅火手段配合自衛 編組,可以有效避免誤動作造成的災害。
三、防火區劃及防火措施
潔淨室的設計應有適當的防火區劃及防火門的區隔,當災害發生時 能將火勢侷限在一定範圍內,以防止烈火及濃煙波及其它地方。同時高 分子塑化材料部分可以改換為添加阻燃劑(Fire Retardant)的防火材 料,以提高塑化材料的燃點,降低起火燃燒的機率。
四、排煙設備
潔淨室內雖有強力氣流及換氣過濾設備,然而仍屬密閉式的循環,
當煙霧之生成量大於換氣過濾設備所能處理的量時,濃煙將密佈在室 內,延長搶救及人命救助的時間。另外燃燒生成之煙霧同時具有高熱,
循環用之氣流管道是否耐得住高溫,仍需深入加以研究探討,再加上煙 害之後的復舊工程,必然耗費鉅資,也應列入考慮。因此專供搶救上必 要設備之排煙設備有其存在的需求性,一方面能縮短搶救所需時間,另 一方面在造價上也較換氣設備為低。至於排煙設備的啟動應以自動或手 動為主?可以與極早期探測系統或手動排煙設備相互配合,避免系統誤 報發生,同時配合實際搶救工作,如此將更具防災效果。
五、製程設備防火性能強化
針對高分子塑化材料的易燃性及高發煙量,可以改換成添加阻燃成 分的聚丙烯(FRPP-Fire Retardant Polypropylene)材料,以加強高分子 塑化材料的抗燃性,減低發火及延燒的可能性。另外,針對廢氣及廢液
FRPP,或是不銹鋼(Stainless Steel)管內部塗佈鐵氟龍(TEFLON)以 防腐蝕,同時在管內設置自動撒水設備,在起火時能迅速放水降溫並防 止延燒。
六、易燃性液體滅火
1. 防止洩漏:一旦易燃性液體洩漏,將產生快速燃燒及毒性氣體,
因此防止更多的氣體洩漏為救災的第一要務。
2. 自動滅火設備:藉由化學系統或水霧撒水系統,增加初期滅 火的成功率。
3. 防止延燒:對於尚未起火的設備或儲存容器應對其予以水霧撒 水降溫滅火並搬離災害警戒區域,防止災害擴大。
4. 人命救助:一旦開始燃燒,滅火動作便不易進行,並且產生毒 性氣體,人命救助及疏散將成為首要工作。
七、易燃性氣體滅火
1. 可燃性混合氣形成環境控制:易燃性液體稍有引火源便能起火 燃燒,因此要使其無法燃燒並不容易,可以利用不燃性氣體如 氮氣充填其中,使其氧氣在空氣中所佔比率無法滿足該易燃性 液體的燃燒下限,以達成預防火災的目的。
2. 自動滅火設備、滅火器:易燃性液體多數與水不能相混合,因 此無法以灑水救災,來避免易燃性液體四處擴散。因此可以利 用化學系統或滅火器等無水的滅火藥劑來達成滅火的目的。
八、自衛編組
平時應加強員工對潛在危害的認識,編訂緊急應變計劃給各有關人 員,並定時舉行實地自衛編組訓練,亦可由業者自行設置園區消防隊
(Fire Brigade),以彌補公設消防隊到達前的滅火時間空檔,爭取時效 以控制火勢,減低潛在損失。