[科普中国]-建筑防爆

建筑防爆是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。

简介建筑防爆是对有爆炸危险的厂房、库房等建筑进行的防爆设计。有爆炸危险性的建筑宜为单层，当必须为多层时应将爆炸危险生产部位放在顶层。此部位宜靠外墙设置，还应以防爆墙把爆炸危险部位与有明火部位以及其它部位分隔开，防爆墙上必须设洞口时应安装防爆门窗。该建筑耐火等级应为一或二级，并宜采用钢筋混凝土结构，如采用钢结构时应有耐火保护层。当建筑体积和爆炸介质威力均较小时也可采用混合结构，但应有壁柱、圈梁等加固措施。

为避免阳光直射或聚焦引起燃烧爆炸，应采取设遮阳、百页窗及磨砂玻璃门、窗等措施。为消除火花引起爆炸，建筑应采用不发生火花的沥青砂浆或菱苦土等地面，并应采用符合防爆要求的电气设备，以及采取良好的通风排气措施等。为减轻爆炸对建筑造成巨大破坏，还应采取泄爆措施，以迅速释放爆炸的能量。同时，还应设置不少于两个的安全出口，并应采用封闭楼梯间。另外，尚需配备室内外消防给水系统，火灾危险性大的部位还须按规范分别设置自动喷水灭火设备、雨淋灭火设备等。1

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。

本词条内容贡献者为:

陈红 - 副教授 - 西南大学