工业建筑的防爆与泄压_消防规范_消防技术规范

一、爆炸危险性建筑的泄压

先来看泄压面积计算。爆炸能够在瞬间释放出大量气体和热量，使室内形成很高的压力，为了防止建筑物的承重构件因强大的爆炸力遭到破坏，将一定面积的建筑构、配件做成薄弱泄压设施，其面积称为泄压面积。

根据《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014），有爆炸危险的甲、乙类厂房，其泄压面积宜按此公式计算，式中 A指的是泄压面积；V指的是厂房的容积；C指的是泄压比，可按表选取。其中，K尘为粉尘爆炸指数。

但当厂房的长径比大于3时，宜将该建筑划分为长径比小于等于3的多个计算段，各计算段中的公共截面不得作为泄压面积。

长径比是指建筑平面几何外形尺寸中的最长尺寸与其横截面周长的积和4.0倍的该建筑横截面积之比。

长径比过大的空间，在泄压过程中会产生较高的压力。以粉尘为例，空间过长，在爆炸后期，未燃烧的粉尘-空气混合物受到压缩，初始压力上升，燃气泄放流动会产生湍流，使燃速增大，产生较高的爆炸压力。

因此，有可燃气或可燃粉尘爆炸危险性的建筑物不宜建造得长径比过大，以防止爆炸时产生较大超压，保证所设计的泄压面积能有效作用。

当发生爆炸时，作为泄压面积的建筑构、配件首先遭到破坏，将爆炸气体及时泄出，使室内的爆炸压力骤然下降，从而保护建筑物的主体结构，并减轻人员伤亡和设备破坏。泄压是减轻爆炸事故危害的一项主要技术措施，属于“抗爆”的一种。

泄压设施可为轻质屋盖、轻质墙体和易于泄压的门窗，但宜优先采用轻质屋盖，不应采用普通玻璃。

易于泄压的门窗、轻质墙体、轻质屋盖是指门窗的单位重量轻、玻璃较薄、墙体屋盖材料密度较小、门窗选用的小五金断面较小、构造节点的处理上要求易摧毁和脱落等。

用于泄压的门窗可采用楔形木块固定，门窗上用的金属百页、插销等可选用断面小一些的，门窗的开启方向选择向外开，这样一旦发生爆炸，因室内压力大，原关着的门窗上的小五金可能遭冲击波破坏，门窗则自动打开或自行脱落以达到泄压的目的。

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，分为有保温层或防水层、无保温层或防水层两种。

（2）泄压轻质外墙分为有保温层、无保温层两种形式。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是在石棉水泥瓦外墙的内壁加装难燃木丝板作保温层，用于要求采暖保温或隔热降温的防爆厂房。

（3）泄压窗可以有多种形式，如轴心偏上中悬泄压窗，抛物线形塑料板泄压窗等。窗户上宜采用安全玻璃。要求泄压窗能在爆炸力递增稍大于室外风压时，能自动向外开启泄压。

（4）泄压设施的泄压面积按公式和表计算确定。

（5）作为泄压设施的轻质屋面板和轻质墙体的单位质量不宜超过60kg/㎡。

（6）散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房（库房）宜采用全部或局部轻质屋盖作为泄压设施。顶棚应尽量平整、避免死角，厂房上部空间应通风良好。

（7）泄压面的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路，并宜靠近容易发生爆炸的部位。

（8）当采用活动板、窗户、门或其他铰链装置作为泄压设施时，必须注意防止打开的泄压孔由于在爆炸正压冲击波之后出现负压而关闭。

（9）爆炸泄压孔不能受到其他物体的阻碍，也不允许冰、雪妨碍泄压孔和泄压窗的开启，需要经常检查和维护。

（10）泄压面在材料的选择上除了要求质量轻以外，最好具有在爆炸时易破碎成碎块的特点，以便于泄压和减少对人的危害。同时，泄压面设置最好靠近易发生爆炸部位，保证顺利泄压。

（11）屋顶上的泄压设施应采取防积雪措施。

二、爆炸危险性建筑的防爆

首先防爆结构形式的选择。对于有爆炸危险的厂房和库房，应选择正确的结构形式，再选用耐火性能好、抗爆能力强的框架结构。

耐爆框架结构一般有3种形式：

1）现浇式钢筋混凝土框架结构。

2）装配式钢筋混凝土框架结构。

3）钢框架结构。

在容易发生爆炸事故的场所，应设置隔爆设施，下面我们来看隔爆设施。

第一、防爆墙

防爆墙必须具有抵御爆炸冲击波的作用，同时具有一定的耐火性能。防爆墙的构造设计，按照材料可分为防爆砖墙、防爆钢筋混凝土墙、防爆单层和双层钢板墙、防爆双层钢板中间填混凝土墙等。

防爆墙上不得设置通风孔，不宜开门窗洞口，必须开设时，应加装防爆门窗。

我们简单来看一下三类防爆墙。

（1）防爆砖墙：只用于爆炸物质较少的厂房和仓库。

（2）防爆钢筋混凝土墙：理想的防爆墙，构造厚度不应小于200mm，多为500mm、800mm，甚至1m，混凝土强度等级不低于C20。

（3）防爆钢板墙：以槽钢为骨架，钢板和骨架铆接或焊接在一起。

第二、防爆门

防爆门的骨架一般采用角钢和槽钢拼装焊接，门板选用抗爆强度高的锅炉钢板或装甲钢板，故防爆门又称装甲门。

第三、防爆窗

防爆窗的窗框应用角钢板制作，窗玻璃应选用抗爆强度高、爆炸时不易破碎的安全玻璃。