浅谈甲乙类化工厂房的建筑设计

浅谈甲乙类化工厂房的建筑设计

摘要：根据对甲乙类生产厂房设计的经验，指出防爆厂房建筑设计中应该注意的三个问题，即：平面布置，泄压设施的设置及防爆车间的一般措施要求，希望能够对从事类似工作的同行提供一些参考。

关键词：防爆；泄压；门斗；不发火

工业厂房中的建筑设计中，不同的生产工艺对建筑物的要求也不同。如精密仪器的生产厂房要求恒温、恒湿等；有粉尘的车间则要求有良好的通风、除尘设施；而对于一些化工类的厂房，由于生产过程中可能有爆炸的危险，因此在厂房设计中，除了要满足工艺的要求，还要认真考虑爆炸的危险。下面将从建筑设计方面谈一下关于甲乙类化工厂房的问题。

一、火灾危险性分类

对于工业类厂房，我们首先要明确厂房内的工艺流程，以及生产过程中所用到的物料和生产出的物料性质。根据物料的性质来进行火灾危险性的分类，详见《建筑设计防火规范》GB50016-2014。甲乙类化工厂房中的物料很多都是有腐蚀性或者爆炸性的，对物料的定性一定要准确。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014中表3.1.1可明确甲乙类物质生产的火灾危险性特征。

甲类：

1.闪点小于28℃的液体；

2.爆炸下限小于10%的砌体；

3.常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自然或爆炸的

物质；

4.常温下受到水或空气中水蒸气的作用，能产生可燃气体并引起

燃烧或爆炸的物质；

5.遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有机物或硫磺等易燃的

无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂；

6.受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的

物质；

7.在密闭设备内操作温度不小于物质本身自燃点的生产

乙类：

1.闪点不小于28℃，但小于60℃的液体；

2.爆炸下限不小于10%的气体；

3.不属于甲类的氧化剂；

4.不属于甲类的易燃固体；

5.助燃气体；

6.能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维、闪点不

小于60℃的液体雾滴

二、平面布置

1.尽量将防火分区划分成矩形，在总图布置中与主导风向垂直或夹角不小于45°，以有效利用自然风将爆炸性气体吹吹散。设备在厂房中应尽量布置在靠外墙处，同时应留有足够宽度的疏散通道，以便人员疏散时候能不受阻碍。按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014中3.7.5条的要求，疏散楼梯的最小净宽度不宜小于1.10m，疏散走

道的最小净宽度不宜小于1.40m，门的最小净宽度不宜小于0.90m。

当每层疏散人数不相等时，疏散楼梯的总净宽度应分层计算，下层楼梯总净宽度应按该层及以上疏散人数最多一层的疏散人数计算。

表3.7.5 厂房内疏散楼梯、走道和门的每100人最小疏散净宽度

首层外门的总精宽度应按该层及以上疏散人数最多一层的疏散人

数计算，且该门的最小净宽度不应小于1.20m。

三、泄压设施

1.按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014中3.6.2 有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施，3.6.3 泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。甲乙类化工厂房在设计时，泄压是最重要的考虑点。作为泄压设施的轻质屋面板和墙体的质量不宜大于60kg/㎡。那么设计时按照计算公式：A=10CV2/3来计算厂房的

泄压面积是否达到要求。有爆炸危险的生产部位宜布置在靠外墙的泄压设施附近。轻质的屋面和墙体在泄压时候不会对人员造成二次伤害。关于泄压门窗及屋盖、墙体可以参考图集《抗爆、泄爆门窗及屋盖、墙体建筑构造》14J938进行详细的设计及选材。

四、防爆设计

1.甲乙类厂房地面应采用不发火的地面。采用绝缘材料作整体面

层时，应采取静电措施。不发火地面的混凝土面层其骨料采用不发火

的石灰石、白云石、大理石等。采用绝缘材料做整体面层时，应采取导静电涂料或金属导电带设置面层内等防静电措施。

2．按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014中3.6.8及3.6.9

有爆炸危险的甲乙类厂房的总控室应单独设置。分控室宜单独设置，当贴邻外墙设置时，应采用耐火极限不低于3.00h的防火隔墙与其他部位隔开。在条文解释中，对于贴邻建造且可能受到爆炸作用的分控制，除分隔墙体的耐火性能要求外，还需要考虑其抗暴要求，即墙体还需采用抗爆墙。这里明确了对于墙体的要求。在《建筑设计防火规范》GB50016-2014的附表1中我们能查到各类建筑构件的燃烧性能

和耐火极限，防火墙及其他建筑各部位构件设计时可参照本表进行设计。抗爆墙除了在耐火极限上有要求外，还应能抵挡爆炸冲击。抗爆墙一般有两种：一种是砖砌配筋抗爆墙，另一种是钢筋混凝土抗爆墙。我们在设计时应根据具体情况来进行抗爆墙的设计。

3. 按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014中3.6.10 有爆炸危险区域内的楼梯间、室外楼梯或有爆炸危险的区域与相邻区域连通处，应设置门斗等防护措施。门斗的隔墙应为耐火极限不应低于2.00h的防火隔墙，们应采用甲级防火门并应与楼梯间的门错位设置。考虑到对疏散楼梯的保护，设置在有爆炸危险场所内的疏散扣题也要考虑设置门斗，以此缓冲爆炸冲击波的作用，降低爆炸对疏散楼梯间的影响。此外，门斗还可以限制爆炸可燃气体、可燃蒸气混合物的扩散。对于疏散楼梯间墙体紧贴与有爆炸危险的设备处时，楼梯间的墙体也应考虑做成抗爆墙，这样更有利于保护疏散人员的安全。

综上所述甲乙类厂房的防爆设计应根据具体情况具体分析的原则来进行，既要满足工艺对于建筑的要求，同时也要达到安全生产的目的。

参考文献：

《建筑设计防火规范》GB50016-2014

《抗爆、泄爆门窗及屋盖、墙体建筑构造》14J938

编写人：朱远播

常州海鸥化工设计研究院有限公司