防爆设计

建筑防爆-正文

对于有发生爆炸可能性的建筑物所作的防爆设计和采取防爆、泄爆的构造措施。

防爆设计在建筑设计时，应合理确定防爆建筑物的各项要求：①建筑层数。一般宜采用单层建筑。对于必须采取自下而上或自上而下的生产工艺流程的建筑物才可采用多层建筑。在多层建筑中，如果只有一部分为防爆房间，应尽可能把它安排在最上层，不能把它布置在地下室或半地下室。如果防爆的工艺流程是上下贯通直至顶层的，应在每层楼板上开设泄爆孔，其面积应不小于楼板面积的15％，楼顶采用轻质泄压屋顶。②耐火等级。爆炸时往往酿成火灾，防爆建筑物应具有较高的耐火等级:单层建筑不低于二级,多层建筑应为一级。③结构类型。为避免爆炸造成房屋倒塌，建筑物应选用耐爆承重结构，并采取泄压措施。一般采用钢筋混凝土结构；如果墙体较厚或防爆建筑面积很小，可采用砖墙承重的混合结构，但必须设置轻质泄压屋顶。④平面形状。建筑平面宜为矩形。建筑物宽度愈小，外墙面积同容积之比愈大，愈有利于采光、通风和泄压。多层建筑的宽度不宜大于18米。⑤安全出入口。安全疏散用的出入口，一般应不少于两个，并须满足安全疏散距离和疏散宽度等要求。⑥防爆区段布置。建筑物仅需局部防爆时，该防爆区段应靠外墙布置，要求至少有两个外墙面；如果只有一个外墙面，其面积应占房间周长总面积的25％以上。生产有爆炸物的厂房，宜采用开敞式或半开敞式建筑。

排除爆炸源的措施从建筑来说，主要是排除各种火源：①对于明火。防爆建筑应远离有明火的建筑物、露天设备和生产装置。防爆建筑内部设有明火装置时，易爆房间同明火房间之间应用防爆墙隔开；如二者必须有室内联系，应设防火的双门斗。②对于电火源。为消除电气照明设备开关或运行时产生的电火花，应选用防爆电动机、防爆照明器和防爆电路；为消除静电的火花，有关设备应设接地装置和使用导电性润滑剂；为消除建筑物附近的雷击闪电的火花，应安装避雷装置。③对于化学品火源。对可能产生火源的化学材料，应采取安全贮存和防护措施。④对于太阳能火源。为消除由于太阳光照射而产生的火源，如直射阳光曝晒下可燃物升温自燃和通过有气泡的平板玻璃等聚焦而形成高温焦点等，应设遮阳板、百叶窗或采用磨砂玻璃门窗等措施。⑤对于摩擦撞击产生的火源。为防止工具或设备因摩擦、撞击地面和门窗而产生火花，应采用木材、橡胶、塑料、沥青和用石灰石、大理石作骨料的水泥砂浆和混凝土等不产生火花的材料作地面层，并使用木制门窗。⑥对于其他火源。在有可燃液体或气体的建筑中，应采取措施防止可燃物逸至有火源的房间。

减轻爆炸危害的措施主要有：①合理布置建筑的总平面。在工厂总平面设计中，将有爆炸危险的厂房、仓库集中在一个区段，同其他区段间保持适当的距离。如工厂靠近郊区，应将这类房屋布置在厂区边缘；如工厂靠近山区，则应充分利用地形和自然屏障，将这类房屋布置在山沟内。

②设置建筑防爆构配件，如防爆墙、防爆门、防爆窗等。在同一座厂房和仓库内部，应将有爆炸危险的装置同一般装置用防爆墙分隔开。防爆墙可采用配筋砖墙、钢筋混凝土墙、钢板墙和钢木板墙，其材料和强度经计算确定。防爆墙不应作为承重结构，不得穿孔留洞。工艺上需要管道或机器的轴承穿越时，必须有密封措施。如需设门窗，应设防爆(装甲)门和防爆窗，

应具有防爆墙的抗爆强度和防火能力。防爆观察窗是固定式的，采用角钢窗框、橡皮密封条和夹层玻璃。

③设置泄压构配件，如轻质屋顶、轻质外墙和泄压窗等。其作用是在发生爆炸时,它们首先遭到破坏,泄散掉大量气体和能量，从而减轻承重结构受到的爆炸压力荷载。防爆建筑泄压面积，即泄压构件的总面积同房屋体积的比值，一般采用0.05～0.10。泄压构件应靠近爆炸部位，不得面对人员集中的地方和主要通道。泄压轻质屋顶普遍采用轻质的石棉水泥波形板作屋面材料，波形板下应满铺镀锌铁丝网或细钢筋制成的安全网，以免爆炸时断瓦碎片散落伤人。泄压轻质外墙宜采用石棉水泥波形板作墙体材料，用薄钢板带与螺栓卡固在钢筋混凝土的横梁上。泄压轻质外墙需要保温时，可采用双层板或内衬一层木丝板。泄压窗应避免采用撞击时发生火花的零件，并能在爆炸时自动打开。

防爆设计审核要点在有爆炸危险厂房的应用

2009-6-16 9:55:31 来源：环球网校频道：注册安全工程师

有爆炸危险的厂房，一旦发生爆炸，不但会造成房倒人亡，设备摧毁，生产停顿，甚至引起相邻厂房或设施连锁爆炸、发生火灾。因此，从厂房设计起，就应考虑防爆抗爆措施。消防部门也应加强对此类厂房的审核，严格把关，将隐患消灭在源头。结合有关规范和实际工作经验，我们认为在设计和审核爆炸危险厂房时候应注意把握以下几个方面。

一、合理布置

1.有爆炸危险的厂房与周围建筑物、构筑物应保持一定的防火间距。如与民用建筑的防火间距不应小于25m，与重要公共建筑的防火间距不应小于50m，与明火或散发火花地点的防火间距不应小于30m。

2.有爆炸危险的厂房平面布置最好采用矩形，与主导风向垂直或夹角不小于45°，以有效利用穿堂风，将爆炸性气体吹散，在山区，宜布置在迎风山坡一面且通风良好的地方。

3.防爆厂房宜单独设置。如必须与非防爆厂房贴邻时，只能一面贴邻，并在两者之间用防火墙或防爆墙隔开。相邻两厂之间不应直接有门相通，以避免爆炸冲击波的影响。

4.有爆炸危险的甲、乙类生产部位不得设在建筑物的地下室或半地下室，以免发生事故影响上层，同时也不利于疏散和扑救。这些部位应设在单层厂房靠外墙或多层厂房的最上一层靠

外墙处;如有可能，尽量设在敞开或半敞开式建筑物内，以利通风和防爆泄压，减少事故损失。

5.有爆炸危险的设备尽量避开厂房的梁、柱等承重结构。有爆炸危险的高大设备应布置在厂房中间，矮小设备应靠外墙门窗布置，以免挡风。

6.有爆炸危险的厂房内不应设置办公室、休息室。如必须贴邻本厂房设置时，应采用一、二级耐火等级建筑，并应采用耐火极限不低于3h的防火墙隔开和设置直通室外的安全出口。

7.有爆炸危险的甲、乙类生产厂房总控制室应独立设置;其分控制室可毗邻外墙设置，并应用防火墙与其他部分隔开。

二、耐爆框架结构

有爆炸危险的厂房，如果用敞开或半敞开式建筑，再选用耐火性能好、抗爆能力强的框架结构，在发生爆炸时可能避免厂房遭受严重破坏。耐爆框架结构一般有如下三种型式：

1.现浇式钢筋混凝土框架结构。这种耐爆框架结构的厂房整体性好，抗爆能力强，但工程造价高，通常用于抗爆能力要求高的防爆厂房。

2.装配式钢筋混凝土框架结构。这种框架结构由于梁、柱与楼板等接点处的刚性较差，抗爆能力不如现浇式框架结构。若采用装配式钢筋混凝土框架结构，则应在梁、柱与楼板等接点处预留钢筋焊接头并用高标号混凝土现浇成刚性接头，以提高耐爆强度。

3.钢框架结构。这种框架结构虽然耐爆强度较高，但耐火极低，能承受的极限温度仅400℃，超过该温度，便会在高温作用下变形倒塌。如果在钢构件外面加装耐火被覆层或喷刷钢结构防火涂料，可以提高耐火极限，但这样做并非十分可靠，只要部分开裂或剥落同样会失效，故应较少采用。

三、泄压设施

防爆厂房的泄压主要靠轻质屋盖、轻质外墙和泄压门窗等来实现。这些泄压构件就建筑整体而言是人为设置的薄弱部位。当发生爆炸时，它们最先遭到破坏或开启，向外释放大量的气体和热量，使室内爆炸产生的压力迅速下降，从而达到主要承重结构不破坏，整座厂房不倒塌的目的。对泄压构件和泄压面积及其设置的要求如下：

1.泄压轻质屋盖。根据需要可分别由石棉水泥波形瓦和加气混凝土等材料制成，并有保温层或防水层、无保温层或无防水层之分。

2.泄压轻质外墙分为有保温层、无保温层两种型式。常采用石棉水泥瓦作为无保温层的泄压轻质外墙，而有保温层的轻质外墙则在是石棉水泥瓦外墙的内壁加装难燃木丝板作保温层，