住宿與生產(chǎn)、儲存、經(jīng)營合用場所（俗稱“三合一”建筑）在我國造成過多起重特大火災(zāi)，教訓(xùn)深刻。甲、乙類生產(chǎn)過程中發(fā)生的爆炸，沖擊波有很大的摧毀力，用普通的磚墻很難抗御，即使原來墻體耐火極限很高，也會因墻體破壞失去防護作用。為人身安全，要求有爆炸危險的廠房內(nèi)不應(yīng)設(shè)置休息室、辦公室等，確因條件限制需要設(shè)置時，應(yīng)采用能夠抵御相應(yīng)爆炸作用的墻體分隔。
??繼續(xù)說一下，防爆墻和抗爆墻在設(shè)計目的、材料和結(jié)構(gòu)、性能要求以及建造和安裝等方面存在一些差異。材料和結(jié)構(gòu)：防爆墻和抗爆墻通常由鋼筋混凝土、鋼板或鋼板加玻璃組成。但是，它們的結(jié)構(gòu)和設(shè)計存在一些差異。同時，抗爆墻的墻體一般較厚，這樣才能承受意外爆炸帶來的壓力和沖擊力。防爆墻的結(jié)構(gòu)相對簡單，墻體一般不需要過厚，但需要有防火、防爆和防水等功能。性能要求：防爆墻的性能要求主要包括防爆、防火、隔熱、防水等方面。抗爆墻的性能要求主要包括抗震、防爆、防火、隔熱等方面。根據(jù)不同的場所和需要，抗爆墻的設(shè)計和性能要求也有所不同5。
一、概述抗爆墻是由金屬結(jié)構(gòu)組成的墻體。與鋼筋混凝土抗爆墻相比它具有重量輕和易裝易卸可回收再利用等優(yōu)點。抗爆墻由具有抗爆能力的不燃材料構(gòu)成。二、適用范圍適用于石油化工、核電、軍工、離岸石油平臺、電源變壓器室、倉庫等。
在建筑物內(nèi)需要分隔的存放有易爆物品的工房。三、材料與結(jié)構(gòu)抗爆墻由鋼龍骨和纖維水泥復(fù)合鋼板及巖棉組成。纖維水泥復(fù)合鋼板是由上下兩塊沖孔的0.5mm厚鍍鋅鋼板強力壓擠在8.5mm厚纖維水泥上構(gòu)成的合成防火板材，夾在兩層鋼板中間的纖維水泥層具有吸收能量的作用。纖維水泥復(fù)合鋼板的規(guī)格是2400×1200×9.5（2440×1220×9.5）。施工時可以根據(jù)實際需要進行切割。纖維水泥復(fù)合鋼板的表面平整，不用找平即可做涂料等各種裝飾，若不做裝飾面層還可以使建筑更能體現(xiàn)工業(yè)感。四、選用要點抗爆墻分為非保溫型和保溫型兩種。保溫型為在金屬骨架的內(nèi)外兩側(cè)均做纖維水泥復(fù)合鋼板，并在骨架中間填充巖棉。保溫型抗爆墻耐火極限可達4h?？贡瑝υ谶x定生產(chǎn)廠家后，需要由生產(chǎn)廠家做二次設(shè)計?？贡瑝Φ匿擙埞遣捎美鋸澋冗叢垆?，冷彎等邊槽鋼的尺寸大小根據(jù)抗爆壓力值的要求和墻體高度經(jīng)結(jié)構(gòu)計算確定。
一、簡述石油化工建筑抗爆設(shè)計是目前結(jié)構(gòu)計算中的難點問題，本文參照中國與美國規(guī)范相關(guān)的條文說明，以及有關(guān)爆炸理論的計算方法，詳述了爆炸荷載的成因與傳遞形式，給出了相應(yīng)的設(shè)計流程與注意要點。本文后半節(jié)通過對國內(nèi)部分設(shè)計單位已有案例的剖析，給出了部分抗爆構(gòu)造做法，對設(shè)計此類建筑物提供一定參考。石油化工裝置多數(shù)具有易燃、易爆的特點，這類裝置一旦發(fā)生事故，可能會引起火災(zāi)和爆炸事故。盡管從統(tǒng)計意義上來講，爆炸和大規(guī)?；馂?zāi)發(fā)生的概率較小，但其后果卻十分嚴(yán)重，將會對人員、財產(chǎn)、環(huán)境、公共安全等產(chǎn)生影響。在石化裝置中，類似控制室等建筑是保障裝置正常運行的，它控制著裝置的運行狀態(tài)，同時也是臨時避難的人員聚集場所。因此，在實際中要求當(dāng)廠區(qū)內(nèi)發(fā)生爆炸事故時，不應(yīng)發(fā)生損壞，避免因裝置失控造成更大規(guī)模的次生災(zāi)害和人員傷亡。近年來，石油化工結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計在石化行業(yè)中被廣泛應(yīng)用?？贡O(shè)計具有區(qū)別于傳統(tǒng)靜力結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點，同時爆炸響應(yīng)屬于沖擊荷載作用，這使得它同時又與往復(fù)作用的地震動力分析存在較大差別，考慮到其作用和響應(yīng)的特殊性，抗爆設(shè)計應(yīng)按彈塑性狀態(tài)進行計算較為恰當(dāng)。在有關(guān)規(guī)范頒布以前，國內(nèi)抗爆設(shè)計無規(guī)范可以遵循時，工程設(shè)計人員大都依賴國外相關(guān)的參考資料進行設(shè)計計算，2022年實施的《石油化工建筑物抗爆設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，很大程度上借鑒了美國土木工程協(xié)會（ASCE）所編寫的《Design of Blast Resistant Buildings in Petrochemical Facilities》，美國規(guī)范里相關(guān)的設(shè)計方法和計算理論也被一直沿用至今。按結(jié)構(gòu)重要性的判別，需做抗爆設(shè)計的應(yīng)當(dāng)至少屬于乙類建筑，所以需要特別注意的是盡量避免內(nèi)部形成單跨框架，這個在方案階段應(yīng)予以回避。此外，抗爆建筑的造價隨建筑高度的增加變化較為顯著，高寬比小的低矮體型結(jié)構(gòu)更有利于抵抗爆炸荷載和傾覆作用，因此現(xiàn)行的抗爆設(shè)計規(guī)范不建議層數(shù)超過兩層，基本規(guī)定里描述以一層為宜，這也是設(shè)計時應(yīng)注意的要點。對于在行政辦公區(qū)，遠離爆炸危險源時是否還需要抗爆設(shè)計仍存在不小爭議，目前新規(guī)范的頒布實施并不是告訴設(shè)計人什么情況需要進行抗爆設(shè)計，而更多的是告訴設(shè)計人如何進行抗爆設(shè)計，因此判斷一個建筑是否進行抗爆設(shè)計沒有明顯標(biāo)準(zhǔn)。目前比較主流的認(rèn)知是以安全評估所得的沖擊波超壓大小來衡量是否進行抗爆計算，若沖擊波超壓較低時則不必進行整個結(jié)構(gòu)的抗爆設(shè)計，僅需進行門窗上的補強即可。二、石油化工行業(yè)中的爆炸荷載石油化工行業(yè)建筑物抗爆設(shè)計采用的是蒸汽云爆炸模型，蒸汽云爆炸是指在一個開敞空間內(nèi)，爆炸產(chǎn)生的沖擊波對周圍一定距離范圍內(nèi)的建筑物造成直接傷害，蒸汽云爆炸的爆炸中心并不一定在可燃物泄露處或點火處，這個若有特殊計算需要時應(yīng)當(dāng)加以注意。前述的蒸汽云爆炸會產(chǎn)生超壓沖擊波作用在裸露的建筑物表面上，之所以稱之為超壓是指空氣中壓力標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。超壓沖擊波沖擊時，壓力隨時間迅速衰減，當(dāng)其衰減至大氣壓以下時又會形成負壓，后再回彈至大氣壓，對應(yīng)的壓力變化曲線見圖1.1所示。在模型簡化時，會將此時程曲線簡化為折線形式，而依據(jù)沖量和峰值壓力相等的原則，折線又可簡化為等斜率的三角形直線，如圖1.2所示。
江蘇常州自帶飾面抗爆墻
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