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構,其應有的抗爆與洩爆功能,已
圖一、爆炸釋放口之效果
大打折扣。
透過損害限制結構規範的釐清,與
最大爆炸壓力 P max 工法的說明,期使未來在設計的階
段與施工的品管,均能達到規範的
要求。
爆炸壓力未被
壓力
釋放之爆炸
最大壓力上升比dP/dt
P des
設備耐壓
範圍
P red
釋放爆炸壓力
釋放爆炸壓力 爆炸壓力被釋放之爆炸
破裂設定壓力 在損害限制結構的設計規範上,由
反應時間
於保險巿場的標準要求,國內高
作動開始 開口 時間 科技廠普遍依據 FM 1-44 來進行
(資料來源:IOSH安全資料表_爆炸洩壓口設計) 損害限制結構的設計,本文即引述
FM 1-44 的相關規範,並對設計核
算、施工工法等,依照常見設計與
常用的工法進行說明;由於其規劃
設計的著眼點,僅在災害發生時,
以圍堵和引導的方法,將危害物質
前言 發生時,爆炸壓力能宣洩至相對安 與能量,進行宣洩,所以危害物質
全的室外,使建築物損害控制在有
的存量,就不在損害限制結構規劃
限範圍,以減少損失,並利於災後
設計的考量範圍。
半導體廠房使用大量且多樣之易燃 的快速復原,這樣的結構,即稱之
易爆物質,這些物質,從風險管控 為損害限制結構 (Damage Limiting
的觀點,其最佳的儲存與配送場 Construction)。
所,是在一獨立且與主廠房有相當
損害限制結構,除了必須要有妥適 損害限制結構
距離之開放或半開放環境中。但實
的結構抗爆與洩爆設計,也要同時
務上,考量各物質的特性與配送的 設計
能將設計落實在施工安裝上,才能
經濟性,這些易燃易爆物質的儲存
有效發揮結構在抗爆與洩爆的功
與配送設施鮮少在開放或半開放之
能。實務上,在抗爆功能上,一般
室內,通常為了操作環境的控制、 損害限制結構的設計需從抗爆與洩
僅依據業主所提參數來做損害限制 壓兩個方向著手:一方面在建築物
門禁與安全的考量、與運轉的經
結構的設計,並未對相關規範的其 內依防爆區劃設置之抗爆建築構
濟性,緊臨主廠房且密閉的室內儲
他細節進行深入了解,所以過往的 件,以抵抗爆炸壓力,確保爆炸過
存與配送空間反而成了最常見的選
許多設計,多有洩爆面積不足之處; 程不會波及抗爆構件的背面;另一
擇。
另外,在防爆門與洩爆構件施作 方面設置洩壓構件,引導爆炸壓力
當易燃易爆物質儲存於室內空間 上,由於各廠牌的構件與安裝工法 的洩放,瞬間解除爆炸臨界壓力,
時,為控制其火災與爆炸的損害擴 各有差異,施作廠商也未必會有清 以減少爆炸過程對其他建築物及設
散,應以限制損害的角度,對結構 楚的專業知識,故在使用材料的規 備的破壞,並保持建築結構的完整
之相關材質與防火時效,規劃設計 格比對,與施工工法的落實,並未 性,最大限度降低人員傷亡,如 圖
結構抗爆與洩爆條件,讓爆炸意外 特別關注,導致最後施作完成之結 一。
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金 廈 經歷的這許多建廠專 慶 豐 沈 C.F. Shen 喝咖啡聊是非 + 釣魚
案,如一場場的盛宴, 座右銘 :
人生,因此而豐富 只有更好沒有最好
蔡 Dantes Tsai
NEW FAB ENGINEERING JOURNAL SEPTEMBER 2014 41