第三章 工业建筑设计防火(3)

2019-02-15 18:54

一般情况下,有爆炸危险的厂房宜为单层建筑,这是因为单层建筑具有以下优点:

1.便于设置天窗、风帽、通风屋脊等,具有较好的通风条件,以防形成爆炸性混合物;

2.便于将有火源的生产辅助设施分隔布置,以利于排除火源;

3.便于设置导静电的接地装置和避雷装置,有利于排除静电火花和雷电火花引起的爆炸事故;

4.便于设置较多的安全出口,利于安全疏散和灭火战斗;

5.可设泄压轻质屋盖,加大泄压面积,有利于尽快释放爆炸时产生的大量气体和热量,以降低室内爆炸压力;

6.万一发生倒塌破坏,影响范围小,便于修复。

45、为什么有爆炸危险的生产厂房不应设在地下室或半地下室? 因为地下室或半地下室对确保厂房安全有如下缺陷:

①自然通风不好。如采用机械通风,一旦发生故障或停电,将容易形成爆炸性混合物,十分危险;

②在地下水位高的地区,若防水处理不当,易发生渗水、漏水现象。这对使用或生产电石、磷化钙等与水作用能生成爆炸性物质的厂房往往是引起爆炸的祸根;

③不能设置较多的安全出口,不利于安全疏散;

④不能设置泄压轻质屋盖、轻质墙体及泄压窗,进行有效的泄压设计; ⑤一旦发生爆炸,位于上部的房间将要受到很大影响。

46、为什么有爆炸危险的厂房宜采用开敞式或半开敞式建筑? 采用开敞式或半开敞式建筑,主要具有下列有利条件:

①自然通风良好,生产过程中“跑、冒、滴、漏”出来的可燃气体,可燃蒸汽及粉尘等物质能很快稀释扩散; ②有得天独厚的泄压口及泄压面积; ③一般造价低,施工比较容易。

47、单层防爆厂房平面设计有何规定?

1.产生或用相同爆炸物质的房间,应尽量集中在一个区域;对性质不同的危

险物质的生产,尤其是两者相遇即会主生爆炸的物质的生产应分开设置。 2.在防爆厂房中,危险性在的车间与危险隆小的车间之间,应用坚固的防火墙隔开。

3.为便于泄压,有爆炸危险的甲、乙类生产厂房的生产部位,宜靠近单层厂房泄压面积处设置。

4.有爆炸危险的甲、乙类生产厂房内,不应设置办公室、休息室等房间。 5.在有爆炸危险的生产设备上方,不宜布置大梁、屋架等承重构件,避免爆炸时梁断屋塌、造成严重后果

48、甲、乙类生产厂房内,怎样合理设置有爆炸危险的生产部位? 在甲、乙类生产厂房内,所谓合理设置有爆炸危险的生产部位的原则,就是靠近厂房

的泄压面设置。其常见有三种形式:

①有爆炸危险的生产设备靠近两侧外墙门窗的地方布置,但这种形式对事故情况下工人疏散到室外很不方便,故不宜提倡;

②将有爆炸危险的生产设备靠近一侧外墙门窗的地方布置,设计时还应根据建厂当地的常年主导风向,布置在上风一侧;

③对跨度较大的厂房,为泄压需要,屋顶往往设计成轻质屋顶或开发天窗,有爆炸危险的生产设备集中布置在室内中间地带。

49、多层防爆厂房的平面设计有何要求?

在设计多层防爆厂房时,其平面设计应符合如下要求:

①多层防爆厂房的平面宽度应予严格控制,一般不宜大于18m; ②疏散楼梯的数目和位置应能满足在任何一层发生爆炸事故时,在楼上的工人都可以从楼梯安全疏散到室外,闻讯赴到现场的职工也可以从搂梯进入现场抢救;

③有爆炸危险的生产部位宜布置在顶层,且靠外墙;

①多层防爆厂一房在工艺条件允许的前提下,应采用开敞式或半开敞式建筑。

50、什么是泄压面积?

爆炸能够在瞬间释放出大量气体和热量,使室内形成很高的气压。为了防

止建筑物的承重构件因强大的爆炸压力遭到破坏,故将一定面积的建筑构件(如屋盖、非承重外墙等)做成轻体结构,并加大外窗面积(包括易于脱落的门)等,这些面积称为泄压面积。

51、凡是厂房皆要设置泄压面积吗?

要回答这个问题,应首先明确设置泄压面积的目的。概括他说,设置泄压面积就是为了防止在发生爆炸时,建筑物重要构件遭到破坏,以小的代价保住大的价值的一种措施。因此,泄压面积的设置是有条件的,一般是甲、乙类危险生产厂房,没有爆炸危险的厂房是不要设置泄压面积的。

52、常用的泄压面有哪些,有何要求?

建筑物中可作为泄压面使用的部位主要有建筑物外墙的开敞部位。轻质屋顶、轻质墙体和外墙上易于脱落的门、窗等。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,插销断面较小,并宜向外开敞。轻质屋盖和轻质墙体的每平方米重量规定不应超过120kg。

53、为什么作为泄压面的轻质屋盖和轻质墙体的重量每平方米不应超过120kg?

我国《建筑设计防火规范》这样规定主要有二点依据:一是参照前苏联规范的标准;二是根据国内结构材料情况所定。在我国南方屋顶保温层较薄,甚至有不做保温层的,重量一般不超过120kg/2m;而在北方,尤其是严寒地区,屋顶保温层较厚,屋盖一般超过120kg/m2,因此综合平衡后定为这个标准。但是在实际工程设计中还要根据具体情况酌定。

54、相同结构和形状的厂房,生产物质不同,其泄压面积一样吗? 不一样。因为设置泄压面积的大小是根据发生爆炸时的危险程度来定的,厂房生产不同的物质,其发生爆炸时的压力也不尽相同,也就是说能产生的破坏力不同,因此,虽然厂房结构、形状大小一样,但设置泄压面积应有差距。

55、什么是设计防爆厂房的泄压比?

泄压比是爆炸危险厂房泄压面积与厂房体积的比值。是确定泄压面积时常用的技术参数,它的大小主要决定于爆炸混合物的性质和浓度。目前世界各国的有关设计规范和标准,对有爆炸危险厂房的泄压比规定不完全一样。

56、怎样合理选择泄压比?

目前,我国对爆炸危险厂房泄压面积与厂房容积的比值采用0.05~0.22如果厂房爆炸介质威力较强或爆炸压力上升速度较快的厂房,应尽量加大比值。通常是指爆炸下限值较低、爆炸压力较强,且体积较小的厂房,如有丙酮、汽油、甲醇、乙炔、氢气的1一房,泄压比应取0.2~0.22。但是,体积超过1000m3的建筑,由于空间较大,相对来说比较不易形成爆炸混合物,如采用0.05~0.22m2/m3有困难时,可适当降低要求,泄压比可取不小于0.03m2/m3。

57、设置泄压面积应注意什么?

泄压面积设置是否合理,对防爆泄压的效果也会影响。在设置泄压面积时,应注意如下几点:

1.泄压面应靠近可能爆炸的部位;

2.泄压面设置应避开人员集中的场所和主要交通道路;

3.用队窗、轻质墙体作为泄压面时,不应影响邻近车间和建筑物的安全; 4.做好负压的预防;

5.消除建筑物中的各种泄压障碍物; 6.设置泄压面积时应考虑风压的影响。

58、设置了泄压面积的防爆厂房发生爆炸,不会倒塌吗?

很难保证。因为同样的爆炸介质,在不同的条件下发生爆炸所产生的冲击波强度是不一样的;不同部位的爆炸所产生的破坏强度也不一样。而建筑物的承重结构,如梁、柱等一一旦遭到破坏,就有倒塌的危险。但是,应该肯定的是,厂房设计时考虑了泄压面积,就会减少爆炸事故造成的影响,这是被多次爆炸事故的经验教训一再证明的。

59、合理选用防爆厂房的结构型式的目的是什么?

有爆炸危险的厂房,当内部发生爆炸时往往要对结构产生很大的爆炸压力和上干摄氏度的高温,这样大的爆炸压力和高温并不是所有结构体系都能承受得住的(表6一20为各种不同的爆炸压力对建筑结构的破坏情况),因此,要谨慎严格地选择防爆厂房的结构类型,以避免结构选型错误而造成重大损失和伤亡事故。

60、防爆厂房结构选型应遵循哪些原则? 一般来说,所选的结构体系必须满足以下要求:

①具有较强的抗爆能力和整体性;

②具有较高的耐火等级,这主要指防爆厂房的承重骨架应具有较好的耐火性能;

③合理有效地设置泄压面积; ④选择合适的建筑物的体型。

61、为什么防爆厂房宜采用钢筋混凝土柱、钢柱承重的框架或排架结构? 钢筋混凝土框架结构的厂房整体性好。尽管框架结构在水平荷载作用下表现出刚度小,水平位移大的特点,但承受爆炸荷载时,因荷载的作用方向是从爆炸中心开始向周围各个方向作用的,所以这跟朝向一个方向的水平荷载大不一样。另外,框架结构可设置较大的泄压面积,只要承重结构不垮,整个建筑物就不会倒塌。钢柱承重的框架结构抗爆能力比较高,但耐火极限低,一般应对钢柱进行防火保护。排架结构具有上述特点。他们较之砖墙承重结构的抗爆性能好的多。如某煤气车间其一端为砖墙承重结构,另一端为钢筋混凝土框架结构,发生爆炸后砖墙一端倒塌严重,而框架部分破坏轻微,很快修复投产。

62、工业企业总平面防火设计的主要任务有哪些?

总平面防火设计是工业企业设计的一项重要内容,总平面设计是否合理,直接影响到企业的产品成本和建设投资;而总平面防火设计正确与否,又直接关系到本企业及相邻企业的安全。其主要有六方面的任务: 1.选择厂址、库址; 2.进行总体布局;

3.进行厂区、库区的竖向布置; 4.合理地布置交通道路; 5.合理地布置工程管线; 6.厂(库)区的绿化。

63、在防火设计中,厂址、库址的选择应重点考虑哪些因素?

在选择厂址、库址时,首先不应违背城市总体规划,其次从消防角度来考虑下列问题:

①周围环境。总的原则是既要保证自身安全,又要保证相邻企事业单位及居住区的安全。


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