防火防爆技術(shù)在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

郭瑤

摘 要 當(dāng)前是工業(yè)建筑階段，對(duì)于安全的技術(shù)應(yīng)用受到重視。工業(yè)建筑設(shè)計(jì)對(duì)于質(zhì)量以及安全管控措施均加大重視程度是因?yàn)楣I(yè)建筑的安全與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有著緊密的聯(lián)系，做好各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作，特別是對(duì)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的安全性能予以體現(xiàn)，例如做好防火防爆技術(shù)的應(yīng)用，提升建筑質(zhì)量，使得各項(xiàng)性能能夠達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，方能為工業(yè)建筑提供創(chuàng)造安全的生產(chǎn)生活環(huán)境。本文對(duì)工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中防火防爆技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，期望所探討的設(shè)計(jì)措施能夠?yàn)樘嵘I(yè)建筑安全水平提供參考作用。

關(guān)鍵詞 防火防爆;工業(yè)建筑;設(shè)計(jì)技術(shù)

工業(yè)建筑物設(shè)計(jì)中，對(duì)于防火防爆技術(shù)與建筑技術(shù)的應(yīng)用都是非常關(guān)鍵的。建筑防火防爆設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)工作中的重要內(nèi)容必須要做到到位和合理，以防止事故發(fā)生概率增大。工業(yè)建筑施工尤其特殊性，進(jìn)行防火防爆設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)者必須掌握較高的專業(yè)水準(zhǔn)，能夠?qū)⒎阑鸱辣夹g(shù)合理的應(yīng)用在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)工作中，從提高建筑安全性能。

1工業(yè)建筑防火防爆技術(shù)重要性

（1）設(shè)計(jì)者對(duì)于工業(yè)建筑的防火防爆技術(shù)的重要作用必須有清晰認(rèn)識(shí)，能夠熟練運(yùn)用最新的防火防爆技術(shù)以提升工業(yè)建筑的安全性。這是因?yàn)?，做好工業(yè)建筑設(shè)計(jì)中，防火防爆技術(shù)應(yīng)用具有重要意義。工業(yè)建筑時(shí)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)重要場(chǎng)所，內(nèi)部有大量的人員進(jìn)行工作、學(xué)習(xí)、生活，一旦發(fā)生火災(zāi)和爆炸事故，就會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，繼而影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)于工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，防止火災(zāi)和爆炸事故，規(guī)避災(zāi)難性后果發(fā)生，是非常重要的管理內(nèi)容。設(shè)計(jì)人員必須不斷學(xué)習(xí)防火防爆基本知識(shí)，采取有效措施，從火災(zāi)、爆炸基本規(guī)律的掌握入手，進(jìn)行各項(xiàng)預(yù)防性技術(shù)應(yīng)用[1]。

（2）做好防火防爆技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于提高工業(yè)建筑安全性能具有重要作用。工業(yè)企業(yè)要保持正常生產(chǎn)和良性運(yùn)轉(zhuǎn)，需要保障工業(yè)企業(yè)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，這對(duì)于提高企業(yè)的公信度也是十分有利的。社會(huì)經(jīng)濟(jì)要求企業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全生產(chǎn)，減少安全事故發(fā)生，提升生產(chǎn)效率。在設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行防火防爆技術(shù)應(yīng)用，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)不僅能夠提升經(jīng)濟(jì)效益，而且通過(guò)設(shè)計(jì)也大大減少安全事故發(fā)生概率。

（3）工業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中所使用的材料和生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，具有易爆、易腐蝕、易燃有毒等特性，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲(chǔ)等任何一個(gè)環(huán)節(jié)都要做好安全管控，尤其是要注意考慮防火、防爆、防毒、防腐蝕等因素，在設(shè)計(jì)中充分地將相關(guān)的問(wèn)題結(jié)合前人的經(jīng)驗(yàn)予以論證，強(qiáng)化和完善工業(yè)建筑防火防爆設(shè)計(jì)工作，以促進(jìn)工業(yè)企業(yè)發(fā)揮支柱產(chǎn)業(yè)作用，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展增添效益。設(shè)計(jì)中不斷使用新型的合理的建筑材料，使得材料在火災(zāi)和爆炸事故防范上真正地發(fā)揮作用[2]。

2工業(yè)建筑在爆炸事故中的特征

（1）工業(yè)建筑，如化工等領(lǐng)域，施工和生產(chǎn)中運(yùn)用到的原料多具有特殊性能，這使得工業(yè)建筑在運(yùn)行過(guò)程中危險(xiǎn)性更強(qiáng)，一旦發(fā)生原料或生產(chǎn)操作中的問(wèn)題，就容易導(dǎo)致事故發(fā)生。而且發(fā)生事故之后，火災(zāi)和爆炸對(duì)于環(huán)境的污染性較大，生產(chǎn)中涉及的原料、產(chǎn)品和生產(chǎn)后的廢料一般具有腐蝕性和毒性，泄漏到大氣或排放到水中帶來(lái)水污染和空氣污染危害性更大。

（2）工業(yè)建筑在爆炸時(shí)體現(xiàn)為化學(xué)能量瞬間釋放的過(guò)程，物理能量一般表現(xiàn)為壓力和溫度急劇升高，伴有發(fā)熱、發(fā)光現(xiàn)象，如化學(xué)爆炸、原子爆炸、物理爆炸均屬于工業(yè)建筑企業(yè)中常見(jiàn)的爆炸類型，各種材料和空氣混合之后形成混合爆炸物，遇到火源可以產(chǎn)生連鎖性的爆炸。從工業(yè)建筑物本身來(lái)說(shuō)，一旦發(fā)生火災(zāi)和爆炸，會(huì)涉及內(nèi)部和外部的雙重災(zāi)害。例如，在建筑物外部發(fā)生的爆炸會(huì)影響到環(huán)境，而在內(nèi)部產(chǎn)生的爆炸和火災(zāi)會(huì)出現(xiàn)粉塵、火源等威脅到內(nèi)部人員的安全。因此，做好防爆設(shè)計(jì)針對(duì)有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的工業(yè)建筑，如廠房和倉(cāng)庫(kù)，要減少火災(zāi)和爆炸事故發(fā)生概率，就要在設(shè)計(jì)階段可充分考慮維護(hù)企業(yè)安全生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益、保護(hù)人員和設(shè)施安全等多方面因素[3]。

3工業(yè)建筑防爆防火設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用分析

（1）對(duì)于單層建筑如有爆炸危險(xiǎn)的廠房，從滿足其生產(chǎn)工藝流程的前提出發(fā)，在單層建筑屋頂設(shè)置時(shí)盡量選用輕質(zhì)的屋蓋，將通風(fēng)設(shè)備布置在靠近門窗的下風(fēng)側(cè)，以最大的防止事故產(chǎn)生之后隱患擴(kuò)大，保證員工的人身安全，便于人員的疏散。對(duì)于有爆炸風(fēng)險(xiǎn)的廠房，如半敞開(kāi)式的建筑，要將爆炸混合物的形成條件予以排除，利于粉塵和易燃?xì)怏w的擴(kuò)散，使得氣體和熱量在發(fā)生爆炸事故時(shí)能夠快速地釋放，降低損失。對(duì)于多層廠房進(jìn)行剖面設(shè)計(jì)，針對(duì)多層廠房平面寬度的特性，要達(dá)到設(shè)計(jì)要求面積，保證廠房的自然通風(fēng)達(dá)標(biāo)，可以在廠房周邊設(shè)置兩個(gè)以上的安全出口，運(yùn)用封閉的樓梯間的設(shè)計(jì)理念，并且將頂層設(shè)置為天窗和輕質(zhì)屋頂，防止高低廠房之間由于爆炸和火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。還可以使用非燃燒體防護(hù)墻、雙層外開(kāi)門作為疏散門，以防止熱空氣在進(jìn)入時(shí)使得廠房溫度瞬間升高[4]。

（2）對(duì)于建筑泄爆技術(shù)的設(shè)計(jì)，排除建筑本身的引爆因素，做好建筑防爆工作的設(shè)計(jì)工作時(shí)候充分考慮爆炸和火災(zāi)引起的因素，例如建筑中可能有一些物質(zhì)和氣體，容易與空氣進(jìn)行混合，在設(shè)計(jì)中要做好防爆工作，就應(yīng)排除與空氣混合相關(guān)因素，例如可燃性蒸氣纖維等，防止這些物質(zhì)與空氣融合達(dá)到爆炸極限，引起火災(zāi)和爆炸，還可以采用降低氣體物質(zhì)與空氣的混合程度的設(shè)計(jì)方法，例如，采用自然通風(fēng)的方法降低氣體和空氣混合概率。運(yùn)用機(jī)械通風(fēng)的方式，在建筑、門窗、門等方面設(shè)備，使得通風(fēng)程度能夠大大提升。同時(shí)擴(kuò)大建筑通風(fēng)面積，降低氣體空氣接觸程度，也是杜絕爆炸和火災(zāi)事故發(fā)生的措施。

（3）工業(yè)企業(yè)廠址選擇。例如石油化工企業(yè)等化工園區(qū)。工業(yè)建筑總體布局的合理規(guī)劃非常重要。在進(jìn)行園區(qū)建筑整體規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，充分考慮周邊環(huán)境，如居民區(qū)、商業(yè)中心、公園學(xué)校等人口密的場(chǎng)所，建筑設(shè)計(jì)必須要與上述場(chǎng)所保持安全距離。確保即便是發(fā)生爆炸，也會(huì)降低對(duì)周邊造成的危害程度。進(jìn)行工業(yè)建筑總平面布置設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將危險(xiǎn)類別相近的廠房或倉(cāng)庫(kù)集中布置，并遠(yuǎn)離行政辦公區(qū)。利用地形設(shè)置存放易燃易爆物品的倉(cāng)庫(kù)，如廠區(qū)的邊緣地段，保證企業(yè)員工的生命安全。

使用材料上，選用的防火地板應(yīng)具有強(qiáng)好良好的隔熱和降溫功能。例如，一種新型的不發(fā)火地面，摻入混凝土和石灰。這種地面容易摻入鐵屑，可以采用磁棒式攪拌器進(jìn)行攪拌，吸走鐵屑粉等物質(zhì)，通過(guò)配料實(shí)驗(yàn)以確保其能正常使用。

（4）廠房耐火等級(jí)設(shè)置為1、2、3、4級(jí)，根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行耐火等級(jí)的選擇。高層廠房或者是容易產(chǎn)生丙類液體的廠房以及有火花、明火的廠房在耐火等級(jí)上不應(yīng)低于二級(jí)。單層廠房耐火等級(jí)不應(yīng)低于三級(jí)。根據(jù)火災(zāi)的危險(xiǎn)性進(jìn)行廠房的等級(jí)劃分，要求根據(jù)相應(yīng)的火災(zāi)后果判斷進(jìn)行核準(zhǔn)。設(shè)計(jì)中考慮設(shè)備盡量簡(jiǎn)化。在設(shè)計(jì)初級(jí)階段，就要考慮室內(nèi)消防最大用水量，根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)，進(jìn)行室內(nèi)消防給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)置以增強(qiáng)建筑的滅火性的，還要有明顯的燈光指示標(biāo)志和安全出口標(biāo)志。作業(yè)人員密集的地區(qū)，應(yīng)張貼安全疏散示意圖。平時(shí)要加強(qiáng)工作人員的安全教育培訓(xùn)，設(shè)計(jì)方案中還要有應(yīng)急預(yù)案演練等方式提升全員應(yīng)急意識(shí)[5]。

（5）敞開(kāi)式建筑還可以進(jìn)行自然通風(fēng)方面的設(shè)計(jì)和阻擋外界引爆因素進(jìn)入工業(yè)建筑內(nèi)的設(shè)計(jì)，可以將室內(nèi)的地面進(jìn)行高于露天地面的設(shè)計(jì)，使得機(jī)械通風(fēng)氣壓高于室外氣壓，防止易燃易爆因素侵入，也可以采用夾絲玻璃固定窗和非燃燒墻，使用抗爆強(qiáng)度大的鋼筋框架，提升內(nèi)部卸爆能力。對(duì)于特殊區(qū)域可以采取局部抗暴方式，例如增設(shè)防爆墻，將爆炸源的材料予以分割。在墻上設(shè)置觀察窗，對(duì)于可能發(fā)生火災(zāi)和爆炸的部位加強(qiáng)巡檢[6]。

（6）對(duì)于建筑防爆結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)，首先考慮防爆結(jié)構(gòu)要具有抗倒塌性，能夠應(yīng)對(duì)一般性的爆炸和火災(zāi)事故，并且防止倒塌造成的人員傷亡加重，結(jié)構(gòu)上可以使用鋼筋混凝土框架或者具有防火保護(hù)的鋼框架，這些框架具有承受能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，但是注意不能使用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，會(huì)影響整體的抗爆性。其次，除了進(jìn)行防火卷簾門和防火、水幕等設(shè)施的設(shè)計(jì)，廠房可以采用耐火抗爆結(jié)構(gòu)，如現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)等的設(shè)計(jì)方案，出于廠房的安全性能和生產(chǎn)用途考慮，將節(jié)約型和實(shí)用性加以結(jié)合[7]。

4結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)建筑易燃易爆產(chǎn)品較多，原材料發(fā)生與空氣融合導(dǎo)致的災(zāi)難性事故也較為常見(jiàn)。因此，強(qiáng)化工業(yè)建筑防火防爆設(shè)計(jì)，必須遵從國(guó)家的相關(guān)法律法規(guī)，嚴(yán)格遵守合格的操作流程和工藝技術(shù)，注重防火防爆性能的設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用，最大限度地將危險(xiǎn)指數(shù)加以降低。當(dāng)前采用新型建筑材料，注重建筑實(shí)用性的基礎(chǔ)上，也注重建筑安全性和美觀性兼?zhèn)?。建筑師們?yán)格對(duì)建筑性能予以把關(guān)，做好防火防爆性能設(shè)計(jì)，將建筑工藝流程加以全面優(yōu)化，設(shè)計(jì)上做好建筑進(jìn)行整體布局，促使工業(yè)建筑環(huán)境能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。

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