工业洁净厂房升级改造项目的施工安全风险管理研究

徐琨峰

中国电子系统工程第二建设有限公司 214135

摘要: 摘要:如今,国内外安全领域对一般建筑施工改造工程积累了较多的理论和实践经验,但是对于洁净厂房改造这种特殊类型工程的研究仍显不足,特别是对风险的识别不够全面,方法不够科学,与之相适应的动态管控技术很少;因此,本文的目的就是通过系统分析洁净厂房改造提升过...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:如今,国内外安全领域对一般建筑施工改造工程积累了较多的理论和实践经验,但是对于洁净厂房改造这种特殊类型工程的研究仍显不足,特别是对风险的识别不够全面,方法不够科学,与之相适应的动态管控技术很少;因此,本文的目的就是通过系统分析洁净厂房改造提升过程中的各类安全风险特点,建立相应的风险辨识、评估与防控技术,为清洁厂房改造工程提供系统化的安全管理依据和工具,促进安全管理水平向科学化、精细化发展,实现安全与生产的双赢。

关键词:工业厂房;洁净厂房;改造项目;施工安全

Abstract: Nowadays, there is a wealth of theoretical and practical experience in the field of safety for general construction and renovation projects both domestically and internationally. However, there is still a lack of research on the special type of project, such as the renovation of clean workshops. In particular, the identification of risks is not comprehensive enough, the methods are not scientific enough, and there are few dynamic control technologies that are suitable for it; Therefore, the purpose of this article is to systematically analyze the characteristics of various safety risks in the process of upgrading clean plant renovation, establish corresponding risk identification, assessment, and prevention technologies, provide systematic safety management basis and tools for clean plant renovation projects, promote the scientific and refined development of safety management level, and achieve a win-win situation between safety and production.

Keywords: industrial plant; Cleanroom; Renovation project; Construction safety

前言:随着世界各国的产业升级和技术创新不断加快,工业洁净厂房广泛应用于高科技产业领域,如精细制造、生物医药、半导体等行业。随着技术进步和产品升级,越来越多的工业洁净厂房需要进行技术改造,以满足更严格的生产工艺和环境要求。改造项目由于受到既有空间限制,在生产环境和既有结构条件下,进行生产中的和生产外的改造施工,其动态交叉作业多、危险系数高。尤其是在拆除阶段,往往涉及原有结构、设备及管线的拆除,风险更加集中且隐蔽性更强。与新建项目施工安全风险管理相比,工业洁净厂房升级改造项目施工安全风险管理工作面临严峻的挑战,既有设施的保护、动火带来的安全风险、化学污染、人员交叉等相互影响,导致发生生产安全事故的概率和安全风险大幅提高。对工业洁净厂房升级改造项目施工安全风险进行研究,关系到工业洁净厂房升级改造项目的顺利进行和人民群众生命财产安全,同时也关系到相关企业的稳定生产,产品质量和百姓的经济生活稳定。
1工业洁净厂房升级改造项目的施工安全风险

1.1动态交叉作业中的协调与管理风险

如对部分生产线保持运行状态进行升级改造,就会形成生产、施工同时进行的动态交叉作业,施工人员、生产人员和物料、设备流线相互交叉,易产生交叉空间(区域)冲突和物料、信息流程冲突。一个改造项目往往涉及电气、管道、暖通等多个工种专业交叉作业,易产生工序干扰、安全措施冲突等连锁安全风险。此外,带电、动火、有危化品等危险源的生产系统在运行时固有危险性就较大,动态交叉条件下的施工活动可能进一步暴露于火灾、触电、中毒等危险之中。因此,工业洁净厂房升级改造项目的主要安全风险是合理设置施工分区、错开施工时段、严格作业许可制度,实现生产与施工、施工各专业之间的物理隔离和流程隔离,形成适宜的动态环境并确保安全。

1.2既有结构与隐蔽工程的未知破坏风险

改造对既有结构、管线及设施的意外损伤是主要风险之一。厂房原有的结构、楼板、墙体,由于增加荷载、拆除和振捣而受损是显而易见的破坏。对地下、墙内和吊顶内原有管线的破坏是更为隐秘和危害严重的破坏,因为这些管线可能包括各种电力电缆、可燃气体管线、高纯介质管线,历史图纸往往丢失或与现状不符。在开挖、钻孔等作业中,损坏这些关键管线,极易造成电击、火灾、爆炸或介质泄漏,不但会导致伤害事故,还有可能导致生产系统瘫痪和重大财产损失。

1.3特殊受限环境下的高风险作业管控风险

洁净厂房改造会产生大量在特殊、受限环境下进行的危险作业。动火作业(如焊接、切割)如果在存在易燃物或可燃粉尘的环境中进行,缺乏防火防爆措施很容易引起火灾。受限空间作业如进入风管、技术夹层等,存在缺氧、有毒气体聚集和救援困难的问题。高处作业多(如吊顶),但是洁净室光滑地面和布局繁杂给脚手架搭设和防坠落带来困难。化学品作业如清洗、涂装类存在腐蚀、中毒和污染环境的风险。由于通用安全程序往往无法适应洁净室的环境需求,没有适应的作业程序和防护措施以及全程监护,发生事故的可能性将大大提高。

 

1.4洁净环境控制失衡导致的污染与次生风险

施工作业本身是巨大的污染源,与工业洁净厂房必须维持的高洁净环境标准要求相矛盾。由于施工造成的粉尘和分子级污染物失控扩散,造成高效过滤器污染、工艺设备污染、产品污染,导致生产停摆和巨大质量损失。另外,施工可能会破坏厂房为维持的恒定的压差梯度和气流组织,导致低洁净度空气倒灌。此外,施工还会临时增加厂务设施的负荷需求,对厂务支撑系统形成冲击。对于这一类风险的管理,其重点在于建立有效的施工污染屏障、物料清洁程序,以及对环境参数进行在线动态监控和联动调节,确保关键生产区域在任何施工阶段均保持受控。

1.5 拆除阶段的结构与环境破坏风险

在工业洁净厂房升级改造过程中,拆除作业往往是首要且关键的环节,其风险具有突发性、隐蔽性和连锁性特点,拆除过程中若未进行结构受力分析,盲目拆除承重构件或墙体,可能导致局部甚至整体结构失稳,引发坍塌事故。尤其是洁净厂房中常见的华夫板、夹层结构等,其受力体系复杂,拆除前必须进行专项评估与模拟。厂房内原有的电缆、气体管道、化学品管道等往往埋设在楼板、墙体或技术夹层中,历史资料不全或与现状不符,拆除作业易造成管线破裂、介质泄漏,引发火灾、爆炸或环境污染。拆除作业产生大量粉尘、碎屑,极易污染高效过滤器、工艺设备及周边洁净区域,导致生产中断。同时,拆除可能破坏原有的压差控制和气流组织,造成交叉污染。老旧洁净厂房中可能残留有石棉、铅涂料、有机溶剂等有害物质,拆除过程中若未采取封闭、防护措施,可能对施工人员及周边环境造成健康危害。

2工业洁净厂房升级改造项目的施工安全风险管理措施

2.1构建系统性动态风险管理与协调机制

改造升级项目既有边生产、边施工的特点,又有其整体性、系统性的特殊性,因此,有必要建立系统、规范的安全管理和风险防控体系。首先,早介入、早成立联合安全指挥部。联合指挥部由建设单位、生产单位、总包施工单位、监理以及主要分包单位的安全负责人联合组成。制定《项目动态风险管理总预案》,划分各单位职责范围、信息联络方式和应急联动程序。其次,实施时空网格管控。通过施工模拟和现场踏勘,对厂区进行不可施工区、受限施工区、可施工区三维划分,并设置硬质围挡等硬隔离设施和监控设施。所有施工活动均要申请施工许可证,特别是用火、高处、临时用电、管线打开等作业,由联合指挥部现场条件确认,联合指挥长和现场负责人双签发。

2.2实施既有设施精准调查与全方位保护策略

对既有结构和隐蔽设施污染的防控关键,在于技术引导、一患多防。技术引导,是在施工前,对施工影响范围内的既有管线、结构进行拉网式调查: 首先,汇编所有既有图纸和竣工资料;其次,采用管道探测雷达、三维激光扫描、内窥镜等无损探测设备,对施工影响范围内的既有管线、结构现状进行探测,建立现状数据库,制作施工避让图。一患多防,一是对生命线(主电缆沟、主供气沟等)工程,设置绝对保护区,机械开挖严禁进入,影响范围内的一切开挖均需采用人工试探开挖;二是对一般性设施,制定《既有设施保护专项方案》,制定防振动、防碰撞、防过载的技术参数和措施;例如在精密设备下设置减震带、限制重型设备的通行速度和路线;对可能产生粉尘影响的 HVAC 系统风口,在施工过程中采用专用密封罩进行封闭。

2.3推行高风险特殊作业的标准化与专职监护体系

对于动火、受限空间、高处、化学品类等高污染作业,应有更高的标准,除满足一般安全生产要求外,还应制定严格的洁净室特殊作业标准程序。每种作业类型都应有独立的《安全作业指导书》,并详细列出不同环境、条件下的每一道作业步骤、所需特种工器具、个体防护用品的洁净要求(防静电、无尘化等)。关键性措施如下: 动火作业实施双隔离。在切断气源、电源物理隔离的同时,对相邻空间可能存在挥发性的污染物进行浓度监测、通风稀释;受限空间作业实施双监护。作业人员和外部监护人员通过有线通讯设备保持通话,出口处预留专用救援设备;高处作业推广使用模块化、带防尘罩的装配式脚手架,作业平台周边安装与洁净服相匹配的柔性防坠落系统。

2.4建立全过程污染控制与智慧环境监控预警系统

打造洁净环境是改造项目的主要任务,必须建立全方位、多层次的污染防控体系。1.建立三道污染屏障: 第一,厂区物流出入口人员、物料的强制性清洁通道。第二道屏障:施工区边界的负压密闭围护(附设独立hepa规格的排风单元),确保施工污染不外泄。第三道屏障:在关键生产工艺设备或区域外,设置移动式微环境保护罩。第二,推行绿色施工管控: 强制使用低voc(挥发性有机物)含量的材料;强制使用无尘切割;强制使用带集尘的电动工具。进入控制区的工具、材料必须经由设置在区内的缓冲间,并完成清洁后方能入场。第三,建设智慧环境监控及预警系统: 在施工区及相邻的生产区网络化布置能够实时监测颗粒物(按粒径)、温湿度、压差、总tvoc(总挥发性有机化合物)浓度的传感器。监测信号被实时传输到中央控制平台,并与施工活动日志联接。

结束语:本文对工业洁净厂房升级改造工程中存在的特殊性和复杂性的安全风险问题为出发点,通过对工业洁净厂房升级改造工程各个阶段中存在典型安全风险源的分析,特别对拆除阶段的风险进行了系统识别与归纳,结合工业洁净厂房装饰装修所固有的技术条件和运行条件,归纳和总结出工业洁净厂房改造升级工程存在的安全风险识别框架及动态评估模型,进而提出了工业洁净厂房改造升级工程安全风险防控的建议,最后通过研究发现工业洁净厂房改造升级工程安全风险具有交叉性、隐蔽性和连锁性的特点,拆除阶段更是风险集聚的关键环节,只要在工程实施前进行细致的规划、实施过程中进行有效的监控、多方协同管理,就能最大限度地降低安全风险对工程的影响,从而确保工程安全、顺利的实施。
参考文献

[1]马尚斌,许鹏,占岚,等. 工业洁净厂房华夫筒超深超厚密肋多孔梁板施工技术探讨[J].中国建筑装饰装修,2025,(14):169-171.

[2]何舟长,何俊杰. 工业洁净厂房升级改造项目的施工安全风险管理研究[J].建筑安全,2025,40(07):53-59.

[3]郭二宝,蒋成鑫,张泽龙,等. 基于气流组织数值模拟的电子工业洁净厂房通风方案[J].中国粉体技术,2025,31(06):218-230.DOI:10.13732/j.issn.1008-5548.2025.06.016.

[4]郑文涛,沈腾,范基民,等. 洁净工业厂房管线综合施工技术[J].安装,2025,(06):29-31.

[5]黄旭,于东晓,郑孝刚. 医药厂房洁净空调兼事故风机控制原理分析[J].智能建筑电气技术,2024,18(06):126-131.DOI:10.13857/j.cnki.cn11-5589/tu.2024.06.017.

[6]周祺,黄丕迪. 镀锌风管在工业厂房洁净空调系统中的施工技术要点[J].安装,2024,(09):17-19.

[7]康志强,谈亮. 电气火灾监控系统在洁净厂房中的设计分析[J].安徽建筑,2024,31(08):72-73.DOI:10.16330/j.cnki.1007-7359.2024.8.27.

 



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