工业建筑中的防爆设计.pdf

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1、工业建筑中的防爆设计杨英雄(信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司，四川成都610021)摘要：在工业建筑中，因工艺要求在局部布置火灾危险性较高的房间。如存放氢气的气瓶间，燃油、燃气锅炉房，油漆间等等，根据《建筑设计防火规范》中的要求，这些房间需要进行防爆设计。笔者结合自己的工作经验，浅谈一下工业建筑中的泄压防爆设计的理念、原则及采取的具体措施。关键词：工业建筑；防爆；泄压；设计中图分类号：TU352．13文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)06一0275一021规范的规定及理解(1)《建筑设计防火规范

2、》(GB50016—2006)第3．6节中对于厂房(仓库)的防爆设计作了具体规定，其中第3．6．1条：有爆炸危险的甲、乙类厂房宜独立设置，并宜采用敞开或半敞开式。其承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构；第3．6．2条：有爆炸危险的甲、乙类厂房应设置泄压设施。这两条就是我们进行防爆设计的原则。首先，对于有防爆设计的建筑，结构形式的选择是很重要的，规范明确了宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构，最主要是因为这两类结构形式整体性较好，一旦发生爆炸对主体结构造成的危害较小，不会立刻造成建筑的坍塌；另外，该条还强调了其承重结构，最主要是

3、涉及到结构的梁、板、柱，对于围护结构可以不考虑其自身的防爆。(2)《建筑设计防火规范》(GB50016—2006)第3．6节中强调的另一个原则就是泄压要优先于结构构件本身的防爆，也就是说在防爆设计时，首先要考虑的是建筑的泄压，应根据规范要求设置必要的泄压设施，如轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门窗等维护构件，而不是通过一味的加大结构构件本身的配筋来进行防爆。这主要是考虑到等量的同一爆炸介质在密闭的小空间里和在开敞的空地上爆炸，其爆炸威力和破坏强度是不同的，而设置了泄压设施的建筑是介于密闭和开敞两者之间的一种状态，这就给爆炸荷载的确

4、定带来很大困难，太小可能不安全，通过有限元软件分析模拟及一些规范推荐的爆炸压力值进行结构的防爆设计，结果都较大，而实际上爆炸发生时由于建筑泄压后其压力值相对较小，而且爆炸力作为一种偶然荷载参与结构的整体计算，对于目前的工程设计来说还存在一定的难度。综合以上多种因素，在进行建筑的防爆设计时，我们应该将重点放在“泄”上，而不是结构构件的“防”上。2防爆设计的误区(1)没有根据规范正确的确定建筑的火灾危险性类别。对于只有局部设有危险性较大房间的建筑，没有根据规范作者简介：杨英雄(1980一)，男，结构工程硕士，工程师，从事结构设计工作。

5、3．1．2条复核面积而直接按照爆炸物质确定建筑的火灾危险性，造成建筑的火灾危险类别太高，从而将一些不需要进行防爆设计的建筑或者房间纳人了防爆设计的范畴，造成工程设计上的浪费。(2)未经核实，盲目采用规范或者不具代表性的仿真实验确定的爆炸压力值进行结构设计，造成粱、柱截面及配筋的不合理增大，而在实际使用过程中，因为屋面、墙面的泄压，是不可能到达那么大的压力值的，从而也造成工程设计上的巨大浪费。(3)只要结构专业进行防爆设计就“安全”了。从前文的分析来看，目前结构的防爆设计由于诸多因素的限制，顶多是一种防护，即在爆炸发生的时候对于其他

6、区域的一种保护和隔断，丽不是真正意义上的绝对的防爆，除了结构专业防爆设计外，更重要的还是要依靠建筑专业的泄压及其他专业采取相应的防爆措施。此外，结构专业在防爆设计的过程中，往往将板、墙构件提出来单独进行结构构件计算，而没有将其周边的梁、柱考虑进去进行整体计算，从而造成结构的“不安全”。3如何进行防爆设计3．1正确的按照规范规定确定建筑的火灾危险性类别一般而言，对于防火规范很明确的甲、乙类厂房进行防爆设计是没有任何异议的，但对于一栋建筑仅局部有甲、乙类物质的厂房，应据其占用面积，使用量的大小，生产工艺及过程来确定该房间是否需要进行防

7、爆设计。如果能通过简单的措施有效降低其物质浓度的就可以不进行防爆设计。3．2总平布置对于有爆炸危险的厂房和仓库，应尽可能的布置在场地边缘附近，而且应根据当地全年主导风向，其平面主轴线宜与当地全年主导风向垂直或者小于450布置，有利于自然排风，降低可燃易爆物质的浓度。3．3建筑平面和空间布置(1)在工艺允许的条件下宜采用单层建筑，对于有爆炸危险的仓库则应采用单层建筑。(2)生产或存储有爆炸危险的物品，不应设在建筑的地下室。(3)有爆炸危险的房间，应布置在单层厂房内，如因工艺需要厂房为多层时，应放在最上一层。(4)在一般厂房，车间内设

8、有局部防爆房间时，应将房间尽量靠外墙布置，采用特制的易于向外开启的窗，这样泄压面积容易满足，也便于防火。(5)对于易产生爆炸的设备，应尽量放在靠外墙、靠窗的位置或置于露天，使其破坏力减弱。3．4建筑专业的泄压措施(下转第278页)员疏散距离超过规范