摘 要：近年来，随着中国经济建设的飞速发展，化工生产中化学危险品种类呈现多样化，易燃、易爆、有毒、有腐蚀的产品在生产、使用、运输中管理不当，就会发生火灾、爆炸、中毒和烧伤事故，给安全生产带来重大影响。尤其是爆炸的突发性，危害范围及后果更是难以预测。文章结合工程实践，较全面叙述防爆车间设计的若干方面。
关键词：化工 建筑 防爆 危险
化工厂生产过程中由于物料及产品本身所具备的特性,在一定条件下会引起火灾或爆炸,在爆炸过程中,由于瞬时巨大能量的释放会形成强大的冲击波,从而造成生命与财产的极大损失。为此《建筑设计防火规范》对生产的火灾危险性有所分类,并对其中危险性较大的甲、乙类物品的生产与建筑安全相关的内容作了很多原则上的规定,本文希望通过对于若干方面的叙述,并结合对执行规范中对某些条款的理解,谈谈这类建筑的设计体会,以供化工建筑设计同仁参考。
一、建筑防爆设计原则
防爆建筑平面设计: 有爆炸危险建筑的平面设计首先要满足生产工艺流程的要求，其次建筑的平面设计尽可能简单，以跨度小，单层为宜，屋顶也最好设置轻质泄压屋盖。生产设备布置尽可能在靠近门窗的常年风向的下风一侧，这样，工人操作在上风，有利于保护工人的身体健康，万一发生爆炸也便于工人疏散到室外。跨度大的单层建筑平面设计，最大跨度不宜超过 18m。
防爆建筑结构设计: 框架结构是避免防爆建筑倒塌造成严重损失的有力措施。在框架条件下，采用轻质易于脱落的外墙或大面积的泄压窗扇，将建筑围护结构尽量都作泄压面积，则在建筑内发生一般性的气体混合物爆炸时，所造成的危险较小，不致影响整个建筑的安全，能较快地恢复正常生产。相反，承重结构不牢固，虽有一定量的泄压设施，也难免造成人员伤亡、设备破坏、建筑倒塌的不良后果。尤其是用轻质屋顶作为泄压面积时，如构造不当，也有飞起后又整体偏移落下、伤人和砸坏设备的危险。当然，在利用墙和门窗作为泄压面积时，也要注意对周围人员的防护问题。事实证明，采取框架结构，只要结构构造牢固可靠，就能成为良好的抗爆结构，比用砖混结构好。
二、建筑防爆设计要点
1.有爆炸危险的建筑应采用单层建筑，优点如下
1.1便于设置天窗、风帽、通风屋脊，创造自然通风的良好条件，有利于排除可燃气体、可燃蒸汽、可燃粉尘一类物质，防止与室内空气混合形成爆炸混合物。
1.2便于设防爆墙，将不同性质的化学物品分隔生产，以免两种不同的化学物品互相接触产生化学反应而引起爆炸; 同时便于将有火源的生产辅助设施与有爆炸危险的生产车间分隔布置，有利于排除
火源，预防爆炸事故。
1.3便于设置排除静电的接地装置和避雷装置，有利于排除由静电火花和电击火花引起的爆炸事故。
1.4 便于设置较多的安全出口，有利于安全疏散和进行灭火抢救。
1.5便于设置泄压轻质屋盖，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。
1.6 一旦由于爆炸引起房屋破坏倒塌，影响范围小，修建恢复生产快。
1.7 便于地面设较大坡度、明沟、集油地，可以回收滴漏在地面的易燃液体和可燃液体，防止流散蔓延造成大面积火灾。
2.有爆炸危险的建筑不应设在地下室或半地下室
3.有爆炸危险的建筑耐火等级不低于二级
有爆炸危险的建筑由于使用或生产大量的可燃蒸汽、可燃粉尘、可燃液体、可燃固体等物质，万一发生爆炸事故，往往会酿成火灾。因此，对于甲、乙类生产建筑的耐火等级应不低于二级。
4.有爆炸危险的建筑内防火墙间距不宜过大
在有爆炸危险的建筑内宜设置防火分隔墙，以控制由于爆炸引起的火势蔓延。防火墙的构造和强度必须满足防火、防爆的有关规定。
5.有爆炸危险的建筑宜独立设置，并宜采用敞开或半敞开式
有爆炸危险的建筑内不应设有办公室、淋浴室、更衣室、厕所等房间，也不应有机修、焊接等房间。因为这些辅助房间都有火源产生，容
易使库内易燃易爆物品引起爆炸燃烧，同时这些辅助房间人员比较多，万一发生爆炸，来不及疏散将会造成重大伤亡。
敞开或半敞开的建筑，自然通风好，可使可燃气体、蒸气、粉尘等很快稀释扩散,不易形成爆炸混合物,有效地排除形成爆炸的条件。而且生产设备内部发生爆炸时,敞开或半敞开式建筑可很快释放大量气体和热量,使建筑破坏损失大大减轻。
6.有爆炸危险的建筑宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构
7.有爆炸危险的甲、乙类生产部位，宜设置在单层建筑靠外墙的泄压设施或多层建筑顶层靠外墙的泄压设施附近
三、防爆建筑构造
有爆炸危险的甲、乙类建筑应设置泄压设施，泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，不应采用普通玻璃。泄压设施应避开人员密集场所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危险的部位。
1.轻质屋盖和墙体
《建筑设计防火规范》GB 50016-2006规定:作为泄压面积的轻质屋盖和轻质墙体的重量应不大于60kg/m2。选择材料应具有在爆炸时容易被冲开或碎裂的特点,以便于泄压和减小危害。泄压用墙体材料选用石棉瓦、加气混凝土、石膏板和3mm厚的普通玻璃等。水泥珍珠岩因质轻、保温好,可作为泄压构造,但其强度低,需在一定间距内纵横作槽钢支撑,增加其强度。
轻型泄爆屋面在不保温情况下应首选PVC、玻璃钢瓦等作屋面材料。如屋面有保温要求,需控制总重量不超过60kg/m2,可选用苯板等质轻、强度高的保温材料。用蛭石等轻质材料找坡,可以达到总重量要求。
压型钢板在一些项目中被作为轻质泄爆墙体和屋面采用,其质轻、强度高、可不必进行二次装修、施工方便。但其塑性好,爆炸发生时不易爆成碎片,也不易冲开。严格说,一般构造的压型钢板不能作为泄爆墙体。作屋面也并不是所有面积均可算作泄爆构造,只有带联动的泄爆屋顶才可算作泄爆面积。据说压型钢板在固定件上采取措施,使之在爆炸临界点脱落,使压型钢板易于爆出,可以算作泄压屋面。理论上可行,但在实际的操作中有难度,在有台风地区更要慎用。
2.泄压窗
外窗设平开木窗，使厂房内空气自然对流通风。门窗采用木材制作，配置3mm厚平板玻璃。所有面向室内有爆炸危险的门窗五金零件，均改用铜制品，避免门窗开启或关闭时产生火花。
3.地面
采用不发火地面，以排除工人行走或货物托运与地面摩擦撞击产生火花。施工前应按“地面与楼面工程施工及验收规范”的方法做不发火性实验。
四、结束语
在化工生产过程中要避免爆炸的发生首先要求工艺流程设计的成熟、选用设备的安全可靠以及日常的谨慎操作,致使生产运行稳定,减少跑、冒、滴、漏的发生，同时应引起设计人员及相关领导的足够认识。