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摘要:在工業建筑運行使用過程中,安全性應引起高度的重視。在工業建筑設計過程中應將安全設計放在首位,以促使工業建筑更加健康、環保、經濟,從而被可持續運用。在工業建筑的安全設計中,防火、防爆設計是極為關鍵的兩點,能有效防止工業建筑產生重大的人員及財產損失,達到降低使用風險的目的。文章就工業建筑的防爆設計進行深入研究。
關鍵詞:工業建筑;防爆;防爆設計
工業建筑的安全性關系著人民群眾的生命財產安全,這樣便對工業建筑設計工作者提出了更加高的要求,需要在工業建筑設計過程中充分考慮建筑的安全性,將各種防爆設計科學的運用于工業建筑的設計過程中,加強工業建筑的質量并且確保其安全性能滿足有關標準,為人民群眾提供更加安全的工業建筑。
1工業爆炸概述
工業企業在日常加工及產品存儲環節會形成大量的可燃粉塵、氣體以及蒸汽等物質,在“冒、跑、漏、滴”的情況下,極易與空氣相互混合,漸漸產生濃度到達爆炸極限的混合物,遭遇火源便會即刻造成爆炸,導致巨大的經濟損失以及人員傷亡。當前,較為常見的工業爆炸事故種類主要有下述幾類:(1)可燃蒸氣和空氣發生混合所導致的爆炸事故;(2)可燃氣體和空氣發生混合所導致的爆炸事故;(3)可燃粉塵和空氣發生混合所導致的爆炸事故;(4)間接性產生的蒸氣(又或是可燃氣)和空氣發生混合所導致的爆炸事故;(5)炸藥、火藥以及其相關制品引發的爆炸事故。
2工業建筑的防爆設計
2.1科學布置總平面
(1)對存在爆炸危險的工業建筑,在總體設計過程中,應按照危險品的加工流程、加工種類、加工特點以及危險程度等相關因素,針對其危險等級實施劃分,危險品加工區的工業建筑需要與附近城鎮、村莊、鐵路等保持安全的距離。當廠地的影響而無法達到相關要求的時候,便需建造防護屏障,比如鋼筋混凝土墻、防護堤等。(2)針對加工與使用爆炸物品的工業建筑,需要盡可能集中于某個地區范圍內,有利于對防火墻等其他防爆建筑結構進行統一性的處理。防火間距需完全根據國家當前所執行的相關設計指標與規范予以明確。存在爆炸危險的工業建筑的耐火等級不得低于Ⅱ級。(3)除了有特殊要求以外,在制造工藝滿足要求的情況下,存在爆炸危險的工業建筑需采取單層式建筑。單層式建筑具備利于開設風帽、天窗以及通風屋脊;利于設計較多的安全出口、防爆墻、防火墻等。如果因制造工藝要求而必須建造多層建筑時,則需要將這些防爆設施設計在最高層。(4)在工業建筑內設計有局部防爆房間的時候,需要盡可能將該房間設計在靠墻的位置處,運用定制的極易向外打開的窗戶,有利于滅火。(5)在工業建筑中,無論是危險性小的建筑還是危險性較大的建筑,都應運用堅固的防火墻將其隔開。需要在外墻中開門,通過陽臺又或是外廊實施各個建筑間的工作聯系;或者在防火墻中開設雙門斗,通過門斗來降低爆炸沖擊波的影響。(6)對容易引起爆炸的設備裝置,應擺放于靠近窗戶、外墻的位置處又或是置于露天環境下,需盡可能避開柱、梁等承重構件,降低爆炸的破壞力。(7)對單層式工業建筑而言,需要將存在爆炸危險的設備置于靠近外墻門窗的位置。工人操作工位應該安排在主導風向的上風位置處。更衣室、配電室等存在火源以及員工相對集中的廠房,運用集中設計于某個區域內,并且還需設計防爆墻將其與加工車間相互分隔開,以保障人員生命安全。
2.2工業建筑屋頂的設計
在針對工業建筑物的屋頂進行設計時,需注重選取易碎的、質量較輕的建筑材料,這是因為其可以增大屋頂的泄壓面積,在出現爆炸時便可以迅速地排放出爆炸所形成的氣體與熱量,進而降低工業建筑內因爆炸而形成的巨大壓力,削弱爆炸的沖擊力。需按照工業建筑的容積以及爆炸物的種類以明確屋頂泄壓面積。
2.3合理選擇建筑形式和結構
存在爆炸危險的倉庫、廠房類工業建筑需要盡可能采取單層式建筑。其優勢在于如果出現爆炸事故可以將倒塌破壞的影響降至最低,并且有利于設計數量較多的安全出口,有助于安全疏散、滅火搶救等相關工作的開展。倉庫、廠房類工業建筑在條件允許的情況下可以設計成半敞開、敞開式,如此有助于工業建筑的通風,避免空間過于密閉而引起爆炸。采用此類形式的設計,在工業生產環節可燃物質能快速地被稀釋、擴散,濃度難以到達爆炸極限,并不會輕易產生爆炸混合物,高效避免了爆炸事故的出現。如果爆炸事故不可規避時,半敞開又或是敞開式的工作建筑有著較大的泄壓面積,快速排放出建筑內大量的熱量與氣體,在較大程度上降低對工業建筑的影響。
2.4設計防爆墻
在工業加工過程中,所運用的加工設備與材料是千差萬別的,其防爆性質也會存在著較大的差異。在工業建筑設計過程中需要合理設計防爆墻,一旦出現爆炸事故,能有效降低爆炸危害以及縮小爆炸影響范圍。工業建筑防爆墻的設計需涵蓋抵御爆炸沖擊的功能,同時具備優良的耐火性能,需經過適應性精準計算得出防爆墻的厚度。按照材料的差異能將其劃分成鋼板防爆墻、鋼筋混凝土防爆墻以及防爆磚墻等。防爆墻無須設計門窗以及通風口,如果必須設置,則需要科學合理地設計加固的防爆門窗,以防止出現特別薄弱的位置削弱防爆墻功能。
3結束語
工業建筑的防爆設計工作相對繁雜,涉及多方面的內容,專業性要求高,需要按照不同性質、不同要求對工業建筑進行防爆設計。對防爆設計工作者,應做到以“建筑專業‘泄’”為主導,輔之以“結構以及其它專業‘防’”,各個相關專業緊密配合,根據已有設計規范,加強工業建筑的防爆設計,保障工業建筑的安全性。
參考文獻:
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作者:余秀娣 單位:福州軟件職業技術學院