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工业建筑中防爆防火设计的应用

时间:2022-07-23 10:20:32

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工业建筑中防爆防火设计的应用

工业建筑防爆防火设计应用:工业建筑中防爆防火设计的运用

【摘要】随着经济水平的提高,人们对工业建筑的质量安全也提出了更高的要求。目前需要重点面对的是工业建筑的安全可靠性的问题。基于此,就需要注重建筑防爆防火设计,以确保建筑投入使用中不会对人员安全及环境造成影响。

【关键词】工业建筑;防爆设计;防火设计;应用

引言

工业建筑在设计上要与工业化的发展趋势相适应,还要满足生产专业化要求。随着工业生产向规模化方向发展,工业建筑设计要适应自动化技术要求不断完善。特别是目前工业生产技术快速发展,产品不断更新换代,使得工业建筑的防爆防火设计越来越被重视。工业建筑的防爆防火设计是按照《建筑设计防火规范》中的有关规范进行的,以保证工业建筑投入使用后能够安全稳定地运行,不仅可以保障建筑使用者的生命健康,还可以保障财产不会受到损失。

1工业建筑的防爆设计规定

1.1工业建筑的防爆设计中对建筑结构的规定

关于工业建筑的防爆设计规定,我国出台了《建筑设计防火规范》,其中针对工业建筑的防爆设计提出了具体的指导思想。要求建筑的承重结构最好是选择钢筋结构,以提高工业建筑结构的防爆水平。如果建筑为防爆设计,还要选择合适的结构形式,明确建筑结构的框架,采用钢筋混凝土框架结构,或者钢框架结构,一旦建筑发生爆炸,建筑承重结构和重要部位的分隔墙体具有足够的抗爆性能,不会导致建筑结构快速坍塌。此外,建筑的承重结构是提高建筑防爆指数的关键,所涉及到的防爆构件包括建筑的梁、柱、楼板等。

1.2工业建筑的防爆设计中对泄压的规定

按照《建筑设计防火规范》中关于防爆有关规定,要求有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。这就意味着在工业建筑的防爆设计,首先要考虑泄压。工业建筑设计中,泄压设施宜采用轻质墙体、轻质屋面板、容易泄压的门窗等,同时配合设计建筑防爆结构比如防爆墙,防爆门斗等,对提高工业建筑的防爆指数非常有效[1]。在爆炸初期,通过泄压设施的设置,可大大减轻爆炸时巨大压力产生的破坏强度,避免因主体结构遭受破坏而造成人员伤亡和经济损失。从原理的角度而言,同一爆炸介质在不同的环境中所产生的为爆炸威力是有所不同的,破坏强度也存在着不同。在对工业建筑的建筑结构进行设计的时候,要根据建筑内原料、成品的物理化学性质对泄压比进行核定,通过计算得出必要的泄压面积,从而在建筑设计中布置足够的泄压面积。通过爆炸后的快速泄压,建筑内压力值降低,爆炸的危害性也必然会降低。

2工业建筑中防爆设计应用

目前的工业建筑防爆设计中,防爆设计会因工艺布置、生产流程的复杂性受到诸多限制,降低了工业建筑的安全指数。这就需要对工业建筑做好防爆设计工作。

2.1工业建筑的防爆设计是保证其安全稳定运行的关键

工业建筑的使用价值在于为各种生产活动提供环境,确保生产安全稳定地进行。工业厂房运行中,因原料、产品及生产过程存在风险性,注重防爆设计工作能较大程度避免爆炸造成的损失。关于工业建筑的防爆设计,不仅对设计技术要求很高,而且设计难度是非常大的。如果在设计中有疏忽,后果非常严重。为了提高工业建筑防爆设计的时效性,在防爆设计中充分考虑到不同的建筑环境下介质之间所存在的差异,按照国家的有关规定做好防爆设计工作,将爆炸隐患消除,确保工业建筑生产安全稳定地运行。

2.2工业建筑防爆设计的实践内容

(1)工业建筑构造的防爆设计工业建筑厂区内危险品种类多,数量大,危险程度不一,生产过程复杂,稍有不慎就会导致爆炸事故。对这些易于发生爆炸、危险性大的建筑,要集中布置,并要界定在规定的范围内。在区域范围内的所有建筑物都要按照相关规范设计防火间距,采取必要的通风措施,以降低爆炸事故的发生几率。(2)选择防爆炸材料工业建筑原料储存、生产过程中会存在一些易燃易爆物质,这些物质对温度敏感,为了避免爆炸事故发生,在采取通风措施的同时,还要选择合适的防爆炸材料,特别是工业建筑的隔热降温要高度重视[2]。材料的使用上,可以选择架空板、双层轻质屋面、吊顶等等进行隔热,以避免爆炸因素存在。(3)建筑结构形式的选择工业结构包括框架结构和砖墙结构。根据实践证明,框架结构的抗爆能力是非常强的,所以,在建筑结构设计上,对工业建筑结构多会采用钢筋混凝土框架结构、钢框架结构、排架结构,维护墙采用不易燃烧的轻质墙,可避免建筑倒塌产生严重后果。与框架结构相比较,砖墙砌体结构抗爆能力较弱,工业建筑要避免使用。

2.3工业建筑的防爆措施

工业建筑根据生产过程中原材料、产品不同,防爆措施也不尽相同。例如较空气轻的可燃气体容易积聚在厂房顶棚,因此要求顶棚要平整无死角且厂房上部通风良好;较空气重的可燃气体、蒸汽、粉尘等,要求采用不发火地面或绝缘材料,防止产生火花等。对建筑门窗采用泄压材料;建筑结构中可以设计防爆墙,还可以采用防爆门、防爆窗技术,爆炸危险区域内的楼梯间及与其他无爆炸危险区域连通的地方,《建筑设计防火规范》还规定设置防护门斗以保障人员的安全。储存液体的仓库要采取防止液体泄露四处流散的设施并应设置废液收集设施,以降低爆炸隐患,有效地提高了工业建筑防爆质量。工业建筑设计中采取必要的防爆措施,可以提高建筑物的抗爆能力,建筑设施的安全度也会提高,由此降低爆炸产生的财产损失。

3工业建筑中防火设计应用

3.1对工业建筑的火灾危险性充分认识

工业建筑结构要做好防爆设计同时,也要做好防火设计工作。工业建筑中,特别是火灾危险性较高的企业,包括电力、石油、化工等企业的工业建筑,采取防火设计,能够有效地降低生产装置、生产设备以及特殊产品的火灾危险性。如果防火设计不到位,就会导致火灾蔓延,造成财产损失,甚至人员伤亡事故。

3.2工业建筑防火设计要点

在对工业建筑进行防火设计的时候,要将设计系统综合构建起来,对提高工业建筑的防火设计质量至关重要。在工业建筑的防火设计工作中,所涵盖的设计内容包括建筑防火、电气防火、采暖通风防火和防排烟设计、消防灭火系统、火灾自动报警系统设计等。其中,建筑防火是建筑专业主要的设计内容,工业建筑设计人员在展开设计工作之前,就要对建筑防火全面了解,指定全面的防火措施设计。在工业建筑防火设计的具体操作中,要注重设计原理的选择,包括工业建筑的平面布局,消防通道、防火间距的设计,管道敷设设计等等。工业建筑设计人员要对工程所在地的地理环境和气候环境,检测当地的风向,使工业建筑的布局合理。首先,工业建筑的地址选择上,要对当地的工业企业以及居民安全充分考虑。如果企业所生产的产品具有较高的易燃易爆性,就需要在设计存放产品的仓库的时候,要使仓库远离厂前区办公区域及与居民楼,以降低由于危险物爆炸而导致的严重危害。其次,在对工业建筑进行设计的时候,要合理考虑建筑物耐火等级。在对工业建筑的耐火等级进行设计的时候,要选择具有较高耐火性能的材料,充分考虑到建筑构件的燃烧性能,设置防火墙,做好防火分区工作。再次,建筑消防设施要齐备,包括水电设备、防火设备等,都要合理设计,以提高防火效应。最后,在设计工业建筑的时候,安全疏散设计是确保建筑内人员安全的关键。包括疏散口的数量、疏散通道、疏散宽度、疏散距离等都要按照有关规定详细设计。还要做好消防救援设置的布置,以便在发生火灾是能保证消防部门快速处理火灾,减少人员伤亡和财产损失。

3.3工业建筑防火设计要提高自我审查力度

工业建筑的设计质量要符合消防要求,就要强化自我审查工作,所有的审查工作都要按照自我审查制度展开,设计单位要将安全理念建立起来,重点抓好消防工作,并对消防规范予以强调,以保证工业建筑的防火设计质量。

4结束语

综上所述,随着社会经济日益发展,物质生活水平的提高,人们对建筑安全的要求越来越高,特别是工业建筑,如果设计不当,会造成比较严重的火灾爆炸及危险品泄漏,直接威胁到人们的生命财产安全和环境安全。做好工业建筑的防爆防火设计,不仅能确保工业企业生产运行的安全可靠性,而且保障了人们的生命安全,为社会的发展也起到了重要的推动作用。

作者:宋永芬 单位:山东春旭化工设计有限公司

工业建筑中防爆防火设计的应用:防火防爆设计在工业建筑中的应用

【摘 要】建筑工程作为人类大型的创造活动其关系着人类未来发展的重要方向以及人类居住文明的建设状况,关于建筑工程的防火防爆设计,本文主要描述了在工业建筑中进行防火防爆设计需考虑的问题以及防火防爆设计要点,希望会给相关人员一些建议。

【关键词】建筑工程 防火防爆设计安全性能设计要点

一.引言

随着社会经济的发展,建筑工程建设得到了前所未有的发展,建筑工程项目的数量日益增多,同时出现的各种建筑工程事故也在增加。建筑工程的结构设计是保证工程质量的关键,防火防爆设计直接影响着工程项目的实用性,甚至关系着人民的生命财产安全。因此,为了提高建筑工程的质量,保障人民的生命财产安全,降低国家的经济损失,我们必须要加强对建筑工程防火防爆设计的研究,提高设计的安全性。

二.对工业建筑进行防火防爆设计需考虑的问题。

建筑消防设计是建筑设计中一个重要组成部分,关系到人民生命财产安全,应该引起大家的足够重视。文章从防火分区、安全疏散以及防爆泄压三方面来讨论:

(1). 建筑的防火分区问题。

《建规》中规定了厂房及仓库的的防火分区,其中有一点需要注意,厂房及仓库的防火分区首先受该建筑物生产类别影响,其次还和建筑物的耐火等级有关。虽然《建规》中规定封闭楼梯间的门为双向弹簧门就可以了,但做为划分防火分区用的封闭楼梯间门至少应设乙级防火门。否则楼梯间也是火灾纵向蔓延的途径之一,也应按上下连通层作为一个防火分区计算面积。

(2). 安全疏散设计问题。

很多大型工业建筑在消防安全疏散设计中存在的问题,诸如首层疏散楼梯无法直通室外,设备及管道布置错综复杂致使人员逃生路线迂回曲折,疏散距离超过规范要求等。在设计中应合理设置安全疏散通道,并使疏散通道两侧的隔墙耐火极限≥lh(非燃材料),房间内最远工作点的疏散距离应考虑设备及管道布置的影响等等。

(3)防爆泄压应注意的问题

首先,不同用途的厂房有不同的厂房爆炸危险等级,进而根据规范采取相应级别的泄压比。第二,要避免建筑物内有爆炸危险的部位形成长细比过大的空间,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。第三,泄压方向要避开人员疏散通道及重要设施。

三.工业厂房防火防爆设计要点。

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、次生火灾。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。因此在设计爆炸危险厂房时应注意把握以下几个方面:

1.平面布局设计。

规模较大的工厂和仓库,应根据实际需要,合理划分生产区、储存区、生产辅助设施区和行政办公、生活福利区等。同一生产企业内,宜尽量将火灾危险性相同或相近的建筑集中布置,以便分别采取防火防爆设施,便于安全管理。在选址时,应注意周围环境,充分考虑建厂地区的企业和居民安全。注意地势条件,应根据产品的性质,优先选取有利地形,减少危险性,减少对周围环境的火灾威胁。注意风向,散发可燃气体、可燃蒸汽和可燃粉尘的车间、装置,应布置在厂区的全年主导风向的下风向。

2.建筑耐火等级。

建筑物耐火等级。划分建筑物耐火等级是建筑设计防火规范中规定的防火技术措施中最基本的措施。它要求建筑物在火灾高温的持续作用下,墙、柱、梁、楼板、屋盖、吊顶等基本建筑构件,能在一定的时间内不破坏,不传播火灾,从而起到延缓和阻止火灾蔓延的作用,并为人员疏散、抢救物资和扑灭火灾以及为火灾后结构修复创造条件。

3.防火墙和防火门及防火间距。

根据在建筑物中的位置和构造形式,有与屋脊方向垂直的横向防火墙、与屋脊方向平行的纵向防火墙、内墙防火墙、外墙防火墙和独立防火墙等。内防火墙是把厂房或库房划分成防火单元,可以阻止火势在建筑物内的蔓延扩展;外防火墙是邻近两幢建筑物的防火间距不足而设置的无门窗洞的外墙,或两幢建筑物之间的室外独立防火墙。已采取防火分割的相邻区域如需要互相通行时,可在中间设置防火门。按燃烧性能不同有非燃烧体防火门和难燃烧体防火门;按开启方式不同有平开门和卷帘门等。

火灾发生时,由于强烈的热辐射、热对流以及燃烧物质的爆炸飞溅、抛向空中形成飞火,能使邻近甚至远处建筑物形成新的起火点。为阻止火势向相邻建筑物蔓延扩散,应保证建筑物之间的防火间距。

4.工业建筑防爆。

在一些工业建筑中,使用和产生的可燃气体、可燃蒸气、可燃粉尘等物质能够与空气形成爆炸危险性的混合物,遇到火源就能引起爆炸。这种爆炸能够在瞬间以机械功的形式释放出巨大的能量,使建筑物、生产设备遭到毁坏,造成人员伤亡。对于上述有爆炸危险的工业建筑,为了防止爆炸事故的发生,减少爆炸事故造成的损失,要从建筑平面与空间布置、建筑构造和建筑设施方面采取防火防爆措施。首先,此类建筑以独立设置,并宜采用敞开或半敞开式,承重结构多采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构。第二,要加强与其贴临建造建筑物的保护,根据需要将两者之间的隔墙设置为防火墙或防爆墙。第三,有爆炸危险的甲、乙类厂房(仓库)应设置足够有效的泄压设施,以减少爆炸带来的损失。当建筑物长细比大于3时,宜将该建筑划分为长细比小于等于3的多个计算段来计算所需泄压面积,且各计算段中的公共截面不得作为泄压面积。另外,位于寒冷及严寒地区的有爆炸危险的建筑物屋顶上所设的泄压设施还应考虑采取有效防止冰雪积聚的措施。

5. 设置防爆门斗

设置防爆门斗是解决交通和防爆的有力措施,第一道门宜采用防爆门,才能达到防爆的效果。但防爆门均采用特殊钢材制作,其连接转动部件和防止门与门框碰撞产生火花,门铰链应采用青铜轴和垫圈或其他摩擦碰撞不发火材料制作,门扇周边贴橡胶板,防止碰撞产生火花。防爆门斗内要有一定的容积,保证当门打开时瞬时进入门斗的可燃气体浓度降低,两门布置应在不同方位上,间距200以上。防爆门斗也是爆炸危险部位的安全出口,其位置应满足安全疏散距离的要求。

四.结束语

随着人们生活水平的提高,对生命财产的安全性要求也在不断提高。建筑安全保障问题在人们心中的地位越来越高,经济性建立在安全性的基础之上,只有保证了建筑结构的安全性,才能够考虑建筑工程施工的经济性和适用性。在正常的情况下,建筑工程首先要具备良好的工作性能,进而为社会创造出良好的经济效益。进而有效提高建筑结构的安全性能,促进建筑工程建设的发展,促进建筑业的发展。

工业建筑中防爆防火设计的应用:在工业建筑中提高其防火防腐防爆性能的有效措施

摘要:本文以工业建筑为研究对象,针对当前经济社会发展形式对工业建筑更深一层次的要求,对其在防火、防腐、防爆三方面性能提升的有效设计措施入手进行了较为详细的分析与阐述,并据此论证了做好这一工作在提高工业建筑安全性能与推动工业建筑相关职能与功效得到最大限度发挥过程中所起到的至关重要的作用与意义。

关键词:工业建筑防火防爆防腐

从理论上来说,工业建筑是指为人民从事各类生产与经济活动提供场所支持的建筑物与构筑物的统称。可以说,在市场经济发展体制下一个国家要想获取长效、稳定的发展空间与动力,就需要对工业建筑不断进行健全与完善。在这其中由火、腐、爆现象引起的经济财产与人身安全损失问题是当前相关工作人员最亟待解决的问题之一。据此,本文从以下几个方面对工业建筑的防火、防腐、防爆措施进行了详细研究。

一、工业建筑中提高防火性能的有效措施

工业建筑,尤其是石油化工企业的建筑,受到其生产装置、产品与设备特有的危险性因素影响,一旦发生火灾现象往往会产生泄露、爆炸等连锁信息,由此带来的各方面损失是不可估量的。为此,我们应当将防火性能的提升作为工业建筑所需要解决的首要问题,并从以下几个方面入手。

(一)工业建筑防火间距的合理设计。合理的防火间距能够在火灾险情发生或及时对火势的蔓延与扩散进行组织,为消防灭火与相关工作人员的紧急疏散提供充足的场地。一般而言,它需要根据工业建筑所处区域内风力风速、建筑外墙材料燃烧能力、室内可燃物种类与数量以及消防设施安装等情况综合设计。

(二)工业建筑管线敷设的合理施工。工业建筑在各种可燃气体观点敷设的过程中,除必须要满足企业正常生产运行与管道敷设技术基本要求以外,还需要参照下表(见表1)有关地下敷设管线与工业建筑间的水平距离承受限制,对管道敷设进行优化处理。

表1:地下管线与工业建筑间的水平净距(单位:m)

(三)工业建筑中消防通道的合理规划。在工业建筑中引入消防通道的设计与规划观念,能够使建筑物在遭遇火灾险情时,消防救火车辆能够在第一时间到达救火现场,将火灾险情控制、扑灭。这要求工厂、仓库等工业建筑在建筑外围规划设计出一条环形形状的消防通道,并且将这一车道的水平宽度控制在3.5m及其以上。与此同时整个环形消防车道应该有不低于两处的交叉入口与其他车道联通,以保证消防车辆顺利行进。

二、工业建筑中提高防腐性能的有效措施

在工业建筑设计与规划过程中,这种建筑物或建筑物结构在腐蚀性介质的传递作用小受侵蚀传染的现象十分严重,这不仅使得整个工业建筑的投产质量大打折扣,同时也造成其使用年限加速折旧。因此,在不断提高防腐性能也应成为当前工业建筑在设计与使用过程中值得加以关注的重要问题。据此,笔者提出以下几点建议。

(一)首先,相关人员需要对企业工程运行中涉及到的含有较高腐蚀性介质的化学成分、浓度、温度及其作用范围进行清点,准确衡量出工业建筑遭受到的腐蚀性质,并在此基础上对于工业建筑的基本结构与防腐措施作出初步判断。

(二)其次,要根据工程实际情况对防腐构造与防腐材料作出合理选用。一方面,对于室内工业建筑而言,防腐材料不仅满足耐腐蚀的基本原则要求,还应综合工程要求的耐高低温、强度等因素综合考量。另一方面,对于室外建筑而言,防腐材料还需要特别关注到其耐紫外线与耐老化的性能。

三、工业建筑中提高防爆性能的有效措施

一般来说,工业建筑在生产与储存的过程中,往往因生产经营需要存在大量的可燃气体、蒸汽以及粉尘等物质,若因使用或存放不当而发生与空气的混合、接触,当形成一定混合浓度时就会引发爆炸。据此,笔者认为在工业建筑中要想提高其防爆性能,就需要从以下几个方面入手。

(一)首先,相关工作人员需要对工业建筑中具有爆炸可能性的厂房与仓库进行合理评估,在对其进行建筑结构规划设计的过程中尽量采取单层建筑,并配备多个应急安全出口。

其次,屋顶需要尽可能多的采用泄压轻质易碎屋顶顶盖,加大泄压面

积,使工业建筑在爆炸过程中产生的气体与热量能够及时、高效的得到排放,以此降低室内有限空间所承受的爆炸压力。

四、结束语

总而言之,在我国工业生产持续快速发展的经济形式推动下,做好工业建筑的防火、防腐、防爆工作对与工业生产企业稳定高效的开展各项生产经营活动而言有着极其重要的意义。相关工作人员需要认识到在工业建筑中不断对这三防性能加以提升和进一步完善已成为当前所有工作的中心与基础,具有长效、深远的研究意义。