郭瑶
摘 要 当前是工业建筑阶段,对于安全的技术应用受到重视。工业建筑设计对于质量以及安全管控措施均加大重视程度是因为工业建筑的安全与人们的生命财产安全有着紧密的联系,做好各项设计工作,特别是对工业建筑设计的安全性能予以体现,例如做好防火防爆技术的应用,提升建筑质量,使得各项性能能够达到安全标准,方能为工业建筑提供创造安全的生产生活环境。本文对工业建筑设计中防火防爆技术的具体应用进行分析,期望所探讨的设计措施能够为提升工业建筑安全水平提供参考作用。
关键词 防火防爆;工业建筑;设计技术
工业建筑物设计中,对于防火防爆技术与建筑技术的应用都是非常关键的。建筑防火防爆设计作为设计工作中的重要内容必须要做到到位和合理,以防止事故发生概率增大。工业建筑施工尤其特殊性,进行防火防爆设计要求设计者必须掌握较高的专业水准,能够将防火防爆技术合理的应用在工业建筑设计工作中,从提高建筑安全性能。
1工业建筑防火防爆技术重要性
(1)设计者对于工业建筑的防火防爆技术的重要作用必须有清晰认识,能够熟练运用最新的防火防爆技术以提升工业建筑的安全性。这是因为,做好工业建筑设计中,防火防爆技术应用具有重要意义。工业建筑时进行工业生产重要场所,内部有大量的人员进行工作、学习、生活,一旦发生火灾和爆炸事故,就會严重威胁到人们的生命财产安全,继而影响到社会经济的发展。对于工业企业来说,防止火灾和爆炸事故,规避灾难性后果发生,是非常重要的管理内容。设计人员必须不断学习防火防爆基本知识,采取有效措施,从火灾、爆炸基本规律的掌握入手,进行各项预防性技术应用[1]。
(2)做好防火防爆技术的应用,对于提高工业建筑安全性能具有重要作用。工业企业要保持正常生产和良性运转,需要保障工业企业人员的生命财产安全,这对于提高企业的公信度也是十分有利的。社会经济要求企业实现稳定安全生产,减少安全事故发生,提升生产效率。在设计阶段就进行防火防爆技术应用,对于企业来说不仅能够提升经济效益,而且通过设计也大大减少安全事故发生概率。
(3)工业是我国经济发展的支柱性产业,在工业企业生产中所使用的材料和生产出来的产品,具有易爆、易腐蚀、易燃有毒等特性,在生产、运输、存储等任何一个环节都要做好安全管控,尤其是要注意考虑防火、防爆、防毒、防腐蚀等因素,在设计中充分地将相关的问题结合前人的经验予以论证,强化和完善工业建筑防火防爆设计工作,以促进工业企业发挥支柱产业作用,为经济发展增添效益。设计中不断使用新型的合理的建筑材料,使得材料在火灾和爆炸事故防范上真正地发挥作用[2]。
2工业建筑在爆炸事故中的特征
(1)工业建筑,如化工等领域,施工和生产中运用到的原料多具有特殊性能,这使得工业建筑在运行过程中危险性更强,一旦发生原料或生产操作中的问题,就容易导致事故发生。而且发生事故之后,火灾和爆炸对于环境的污染性较大,生产中涉及的原料、产品和生产后的废料一般具有腐蚀性和毒性,泄漏到大气或排放到水中带来水污染和空气污染危害性更大。
(2)工业建筑在爆炸时体现为化学能量瞬间释放的过程,物理能量一般表现为压力和温度急剧升高,伴有发热、发光现象,如化学爆炸、原子爆炸、物理爆炸均属于工业建筑企业中常见的爆炸类型,各种材料和空气混合之后形成混合爆炸物,遇到火源可以产生连锁性的爆炸。从工业建筑物本身来说,一旦发生火灾和爆炸,会涉及内部和外部的双重灾害。例如,在建筑物外部发生的爆炸会影响到环境,而在内部产生的爆炸和火灾会出现粉尘、火源等威胁到内部人员的安全。因此,做好防爆设计针对有爆炸和火灾危险的工业建筑,如厂房和仓库,要减少火灾和爆炸事故发生概率,就要在设计阶段可充分考虑维护企业安全生产、提高经济效益、保护人员和设施安全等多方面因素[3]。
3工业建筑防爆防火设计技术应用分析
(1)对于单层建筑如有爆炸危险的厂房,从满足其生产工艺流程的前提出发,在单层建筑屋顶设置时尽量选用轻质的屋盖,将通风设备布置在靠近门窗的下风侧,以最大的防止事故产生之后隐患扩大,保证员工的人身安全,便于人员的疏散。对于有爆炸风险的厂房,如半敞开式的建筑,要将爆炸混合物的形成条件予以排除,利于粉尘和易燃气体的扩散,使得气体和热量在发生爆炸事故时能够快速地释放,降低损失。对于多层厂房进行剖面设计,针对多层厂房平面宽度的特性,要达到设计要求面积,保证厂房的自然通风达标,可以在厂房周边设置两个以上的安全出口,运用封闭的楼梯间的设计理念,并且将顶层设置为天窗和轻质屋顶,防止高低厂房之间由于爆炸和火灾时产生连锁反应。还可以使用非燃烧体防护墙、双层外开门作为疏散门,以防止热空气在进入时使得厂房温度瞬间升高[4]。
(2)对于建筑泄爆技术的设计,排除建筑本身的引爆因素,做好建筑防爆工作的设计工作时候充分考虑爆炸和火灾引起的因素,例如建筑中可能有一些物质和气体,容易与空气进行混合,在设计中要做好防爆工作,就应排除与空气混合相关因素,例如可燃性蒸气纤维等,防止这些物质与空气融合达到爆炸极限,引起火灾和爆炸,还可以采用降低气体物质与空气的混合程度的设计方法,例如,采用自然通风的方法降低气体和空气混合概率。运用机械通风的方式,在建筑、门窗、门等方面设备,使得通风程度能够大大提升。同时扩大建筑通风面积,降低气体空气接触程度,也是杜绝爆炸和火灾事故发生的措施。
(3)工业企业厂址选择。例如石油化工企业等化工园区。工业建筑总体布局的合理规划非常重要。在进行园区建筑整体规划设计阶段,充分考虑周边环境,如居民区、商业中心、公园学校等人口密的场所,建筑设计必须要与上述场所保持安全距离。确保即便是发生爆炸,也会降低对周边造成的危害程度。进行工业建筑总平面布置设计时,应将危险类别相近的厂房或仓库集中布置,并远离行政办公区。利用地形设置存放易燃易爆物品的仓库,如厂区的边缘地段,保证企业员工的生命安全。
使用材料上,选用的防火地板应具有强好良好的隔热和降温功能。例如,一种新型的不发火地面,掺入混凝土和石灰。这种地面容易掺入铁屑,可以采用磁棒式搅拌器进行搅拌,吸走铁屑粉等物质,通过配料实验以确保其能正常使用。
(4)廠房耐火等级设置为1、2、3、4级,根据火灾危险性进行耐火等级的选择。高层厂房或者是容易产生丙类液体的厂房以及有火花、明火的厂房在耐火等级上不应低于二级。单层厂房耐火等级不应低于三级。根据火灾的危险性进行厂房的等级划分,要求根据相应的火灾后果判断进行核准。设计中考虑设备尽量简化。在设计初级阶段,就要考虑室内消防最大用水量,根据火灾危险性等级,进行室内消防给水系统和自动喷水灭火系统的设置以增强建筑的灭火性的,还要有明显的灯光指示标志和安全出口标志。作业人员密集的地区,应张贴安全疏散示意图。平时要加强工作人员的安全教育培训,设计方案中还要有应急预案演练等方式提升全员应急意识[5]。
(5)敞开式建筑还可以进行自然通风方面的设计和阻挡外界引爆因素进入工业建筑内的设计,可以将室内的地面进行高于露天地面的设计,使得机械通风气压高于室外气压,防止易燃易爆因素侵入,也可以采用夹丝玻璃固定窗和非燃烧墙,使用抗爆强度大的钢筋框架,提升内部卸爆能力。对于特殊区域可以采取局部抗暴方式,例如增设防爆墙,将爆炸源的材料予以分割。在墙上设置观察窗,对于可能发生火灾和爆炸的部位加强巡检[6]。
(6)对于建筑防爆结构形式的设计,首先考虑防爆结构要具有抗倒塌性,能够应对一般性的爆炸和火灾事故,并且防止倒塌造成的人员伤亡加重,结构上可以使用钢筋混凝土框架或者具有防火保护的钢框架,这些框架具有承受能力强的优势,但是注意不能使用装配式钢筋混凝土结构,会影响整体的抗爆性。其次,除了进行防火卷帘门和防火、水幕等设施的设计,厂房可以采用耐火抗爆结构,如现浇钢筋混凝土结构、砖混结构等的设计方案,出于厂房的安全性能和生产用途考虑,将节约型和实用性加以结合[7]。
4结束语
工业建筑易燃易爆产品较多,原材料发生与空气融合导致的灾难性事故也较为常见。因此,强化工业建筑防火防爆设计,必须遵从国家的相关法律法规,严格遵守合格的操作流程和工艺技术,注重防火防爆性能的设计技术应用,最大限度地将危险指数加以降低。当前采用新型建筑材料,注重建筑实用性的基础上,也注重建筑安全性和美观性兼备。建筑师们严格对建筑性能予以把关,做好防火防爆性能设计,将建筑工艺流程加以全面优化,设计上做好建筑进行整体布局,促使工业建筑环境能够实现优质生产。
参考文献
[1] 方兆康.防火防爆技术在工业建筑设计中的具体应探析[J].百科论坛电子杂志,2019,(18):53.
[2] 李芝树.防火防爆技术在工业建筑设计中的具体应用浅谈[J].建筑工程技术与设计,2019,(19):1289.
[3] 丁敏.工业建筑设计中防火防爆技术的应用[J].建材发展导向(上),2017,15(12):152-153.
[4] 雷伟宁.防爆防火设计在工业建筑中的应用分析[J].中国标准化,2017,(18):170-171.
[5] 申森.防火防爆技术在工业建筑设计中的具体应用[J].门窗,2016,(3):169,171.
[6] 钟亚丽.防火防爆设计在工业建筑中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(26):93.
[7] 邓显波,朱淳,王立壮,等.防爆防火保护盒对电缆接头载流量的影响[J].电工技术,2019,(24):18-20.