消防工程師考試金牌培訓機構幫考網為大家整理高頻考點：

一、 泄壓

(一)泄壓面積計算

爆炸能夠在瞬間釋放出大量氣體和熱量，使室內形成很高的壓力。為了防止建筑物的承重構件因強大的爆炸力遭到破壞，將-定面積的建筑構、配件做成薄弱泄壓設施，其面積稱為泄壓面積。根據《建筑設計防火規范~( GB 50016-2014) ，有爆炸危險的甲、乙類廠房，其泄壓面積宜按式(2-8一1)計算，但當廠房的長徑比大于3時，宜將該建筑劃分為長徑比小于等于3的多個計算段，各計算段中的公共截面不得作為泄壓面積。

長徑比過大的空間在泄壓過程中會產生較高的壓力。以粉塵為例，空間過大，在爆炸后期，未燃燒的粉塵一空氣溫合物受到壓縮，初始壓力上升，燃氣泄放流動會產生紊流，使燃速增大，產生較高的爆炸壓力。因此，有可燃氣體或可燃粉塵爆炸危險性的建筑物的長徑比要避免過大，以防止爆炸時產生較大超壓，應保證所設計的泄壓面積能有效作用。

(二)泄壓設施

1.設直

當廠房、倉庫存在點火源且爆炸性混合物的濃度合適時，就可能發生爆炸。為盡量減輕事故的破壞程度，必須在建筑物或裝置上預先開設面積足夠大的、用低強度材料做成的壓力地放口。在爆炸事故發生時\及時開啟泄壓口，使建筑物或裝置內由于可燃氣體、蒸氣或粉塵在密閉空間中燃燒而產生的壓力泄放出去，以保持建筑物或裝置完好，減輕事故的危害。

一般情況r，同樣等量的爆炸介質在密閉的小空間里和在開敞的空地上爆炸，其爆炸戚力不一樣，破壞強度也不一樣。在密閉的空間里爆炸破壞力大得多，因此易發生爆炸的建筑物應設置必要的泄壓設施。有爆炸危險的建筑物，設有足夠的泄壓面積，一旦發生爆炸時，就可大大減輕爆炸時的破壞強度，不致因主體結構遭受破壞而造成重大人員傷亡。

2.泄壓設施的選擇

當發生爆炸時，作為泄壓面的建筑構、配件首先遭到破壞，將爆炸氣體及時泄出，使室內的爆炸壓力驟然下降，從而保護建筑物的主體結構，并減輕人員傷亡和設備破壞。泄壓是減輕爆炸事故危害的一項主要技術措施，屬于"抗爆"的一種。泄壓設施可為輕質屋面板、輕質墻體和易于泄壓的門窗，但宜優先采用輕質屋面板，不應采用普通玻璃。易于泄壓的門窗、輕質墻體、輕質屋面板是指門窗的單位質量輕、玻璃較薄、墻體屋蓋材料密度較小、門窗選用的小五金斷面較小、構造節點的處理上要求易摧毀和脫落等。用于泄壓的門窗可采用模形木塊固定，門窗上用的金屬百頁、插銷等可選用斷面較小的，門窗的開啟方向選擇向外開，這樣一旦發生爆炸，因室內壓力大，原關著的門窗上的小五金件可能被沖擊波破壞，門窗則自動打開或自行脫落以達到泄壓的目的。這些泄壓構件就建筑整體而言是人為設置的薄弱部位。當發生爆炸時，它們最先遭到破壞或開啟，向外釋放大量的氣體和熱量，使室內爆炸產生的壓力迅速下降，從而達到主要承重結構不破壞、整座廠房(庫房)不倒塌的目的。對f世壓構件和泄壓面及其設置的要求如下:

(1)泄壓輕質屋面板。根據需要可分別由石棉水泥波形瓦和加氣?昆凝土等材料制成，分為有保溫層或防水層、無保溫層或防水層兩種。

( 2)泄壓輕質外墻分為有保溫層、無保溫層兩種形式。常采用石棉水泥瓦作為無保溫層的世壓輕質夕|、墻，而有保溫層的輕質外墻則是在石棉水泥瓦外墻的內壁加裝難燃木絲板作保溫層，用于要求采暖保溫或隔熱的防爆廠房。

(3)泄壓窗可以有多種形式，如軸心偏上中懸1世壓窗，拋物線形塑料板1世壓窗等。窗戶上宜采用安全玻璃。要求泄壓窗能在爆炸力遞增稍大于室外風壓時，能自動向外開啟泄壓。

( 4 )泄壓設施的世壓面積按式(2-8一1)和表2-8一1計算確定。

( 5 )作為1世壓設施的輕質屋面板和輕質墻體的質量每平方米不宜大于60kg_o

( 6 )散發較空氣輕的可燃氣體、可燃蒸氣的甲類廠房(庫房)宜采用全部或局部輕質屋面板作為泄壓設施。頂棚應盡量平整、避免死角，廠房上部空間應通風良好。

(7)泄壓面的設置應避開人員集中的場所和主要交通道路，并宜靠近容易發生爆炸的部位。

( 8 )當采用活動板、窗戶、門或其他伎鏈裝置作為1世壓設施時，必須注意防止打開的泄壓孔由于在爆炸正壓沖擊波之后出現負壓而關閉。

( 9 )爆炸泄壓孔不能受到其他物體的阻礙，也不允許冰、雪妨礙泄壓孔和泄壓窗的開啟，需要經常檢查和維護。當起爆點能確定時，由壓孔應設在距起爆點盡可能近的地方。當采用管道把爆炸產物引導到安全地點時，管道必須盡可能短而直，且應朝向陳放物少的方向設置。因為任何管道泄壓的有效性都隨著管道長度的增加而按比例減小。

( 10)油壓面在材料的選擇上除了要求重量輕以外，最好具有在爆炸時易破碎成碎塊的特點，以便于泄壓和減少對人的危害。同時，泄壓面最好設置在靠近易發生爆炸部位，以保證順利泄壓。爆炸時易形成尖銳碎片四散的材料，不應布置在公共走道或貴重設備的正面或附近。有爆炸危險的甲、乙類廠房(庫房)爆炸后，用于泄壓的門窗、輕質墻體、輕質屋蓋就被摧毀，大量的高壓氣流夾雜爆炸物碎片從泄壓面沖出，如鄰近人員集中的場所、主要交通道路就可能出現人員大量傷亡和交通道路堵塞，因此爆炸油壓面應避開人員集中場所和主要交通道路。

( 11 )對于北方和西北寒冷地區，由于冰凍期長、積雪易增加屋面上泄壓面的單位面積荷載，使其產生較大重力，從而使泄壓受到影響，所以應采取適當措施防止積雪。

總之，應在設計中采取措施盡量減少世壓面的單位質量和連接強度。

二、抗燥

(一)防爆結構形式的選擇

對于有爆炸危險的廠房和庫房，選擇正確的結構形式，再選用耐火性能好、抗爆能力強的框架結構，可以在發生火災爆炸事故時有效地防止建筑結構發生倒塌破壞，減輕甚至避免危害和損失。耐爆框架結構一般有以下三種形式:

(1)現澆式鋼筋混凝土框架結構。這種耐爆框架結構的廠房整體性能好、抗爆能力強，但工程造價高，通常用于抗爆能力要求高的防爆廠房。

( 2 )裝配式鋼筋混凝土框架結構。這種框架結構由于梁、柱與樓板等接點處的剛性較差，抗爆能力不如現澆式框架結構。若采用裝配式鋼筋混凝土框架結構，則應在梁、柱與樓根等接點處預留鋼筋焊接頭并用高強度等級混凝土現澆成剛性接頭，以提高耐爆強度。

( 3 )鋼框架結構。這種框架結構雖然耐爆強度較高，但耐火極限低，能承受的極限溫度僅為400't:，超過該溫度便會在高溫作用下變形倒塌。如果在鋼構件外面加裝耐火被覆層或噴刷鋼結構防火涂料，可以提高耐火極限，但這樣做并非十分可靠，只要部分開裂或剝落就會失效，故較少采用。

(二)隔爆設施

在容易發生爆炸事故的場所，應設置隔爆設施，如防爆墻、防爆門和防爆窗等，以局限爆炸事故波及的范圍，減輕爆炸事故所造成的損失。

1.防爆墻

防爆墻必須具有抵御爆炸沖擊波的作用，同時具有一定的耐火性能。按材料劃分，防爆墻的構造設計可分為防爆磚墻、防爆鋼筋1昆凝土墻、防爆單層和雙層鋼板墻、防爆雙層鋼板中間填混凝士墻等。防爆墻上不得設置通風孔，不宜開門、窗、洞口，必須開設時，應加裝防爆門窗。

(1)防爆磚墻。只用于爆炸物質較少的廠房和倉庫。構造要求包括:柱間距不宜大于6m, 大于6m需增加構造柱;磚墻高度不大于6m，大于6m需增加橫梁;磚墻厚度不小于240mm;

磚強度等級不應低于MU10，砂漿強度等級不應低于M5;每0.5m垂直高度應增設構造筋;兩端與鋼淚凝土柱預埋焊接或24號鍍缽鋼絲綁扎。

(2)防爆鋼筋混凝土墻。理想的防爆墻，構造厚度不應小于2oomm，多為5∞m、8∞mm，甚至1m，混凝土強度等級不低于C20。

( 3 )防爆鋼板墻。以槽鋼為骨架，鋼板和骨架鉗p接或焊接在一起。

2.防爆門

防爆門的骨架一般采用角鋼和槽鋼拼裝焊接，門板選用抗爆強度高的鍋爐鋼板或裝甲鋼板，故防爆門又稱裝甲門。裝配門的錢鏈時，應襯有青銅套軸和墊圈，門扇四周邊襯貼橡膠軟墊，以防止防爆門啟閉時因摩擦撞擊而產生火花。

3.防爆窗

防爆窗的窗框應用角鋼制作，窗玻璃應選用抗爆強度高、爆炸時不易破碎的安全玻璃。如夾層內由兩層或多層窗用平板玻璃，以聚乙烯醇縮了醒塑料作襯片，在高溫下加壓教合而成的安全玻璃，抗爆強度高，一旦被爆炸波擊破能借助塑料的教合作用，不會導致因玻璃碎片拋出而引起傷害。

(三)抗爆計算

爆炸對結構產生破壞的程度與爆炸的性質和爆炸物質的數量有關。爆炸物質數量越大，積聚和釋放的能量越多，破壞力也越大。爆炸發生的環境或位置不同，其破壞作用也不同，在封閉的房間、密閉的管道內發生的爆炸的破壞作用比在結構外部發生的爆炸要嚴重得多。當沖擊波作用在建筑物上時，會引起壓力、密度、溫度和質點迅速變化，而其變化是結構物幾何形狀、大小和所處方位的函數。建筑物受破壞的程度不僅和爆炸波的波形、峰值超壓及正相持續時間等因素有關，而且和建筑物本身的性質如靜態強度、自振頻率及韌性等有關。建筑物大致分為鋼結構、淚凝土結構及磚石結構等幾大類，國內外針對磚石結構建筑物遭受爆炸波破壞的情況研究得較多。

(1)當爆炸發生在密閉結構中時，在直接遭受沖擊波的圍護結構上受到驟然增大的反射超壓，并產生高壓區。如果燃氣爆炸發生在生產車間、居民廚房等室內環境下，一旦發生爆炸，常常是窗玻璃被壓碎，屋蓋被氣浪掀起，導致室內壓力下降，反而起到了泄壓保護的作用c

Dragosavic在體積為20曠的實驗房屋內測得了包含泄爆影響的壓力時間曲線，經過整理繪出了室內理想化的理論燃氣爆炸的升壓曲線模型，如圖2-8-1所示c

圖2-8-1中A點是泄爆點，壓力從O點開始土升到A點出現泄爆(窗玻璃壓碎)，泄爆后壓力稍有上升隨即下降，下降過程中有時會出現短暫的負超壓，經過一段時間，由    于波陣面后的紊流及波的反射出現高頻振蕩。

圖2-8-1中p，為泄爆壓力，PI為第一次壓力峰值 ， P2 為第二次壓力峰值 ， PW 為高頻振蕩峰值。 該試驗是在空曠房屋中進行的，如果室內有家具或其他器物等障礙物，則振蕩會大大減弱。對易爆建筑物在設計時需要有一個壓力峰值的估算，作為確定窗戶面積、屋蓋輕重等的依據，使得易爆場所一且發生燃爆能及時泄爆減壓。最大爆炸壓力計算公式為

                                     式(2-8-2)不適用于大體積空間中爆炸壓力估算和泄壓計算。

( 2 )爆炸沖擊波繞過結構物對結構產生動壓作用。由于結構物形狀不同，圍護結構面相對氣流流動方向的位置也不同。在沖擊波超壓和動壓的共同作用下，結構物受到巨大的擠壓作用，加之前后壓力差的作用，使得整個結構物受到超大水平推力，導致結構物平移和傾斜。而對于煙囪、指桿、塔樓及和架等細長形結構物，由于它們的橫向線性尺寸很小，則所受合力就只有動壓作用，因此結構物容易遭到拋擲和彎折。

( 3 )地面爆炸沖擊波對地下結構物的作用與對上部結構的作用有很大不同。主要影響因素有以下三個:

1 )地面上空氣沖擊波壓力參數引起巖土壓縮波向下傳播并衰減。

2 )壓縮波在自由場中傳播時參數變化。

3 )壓縮波作用于結構物的反射壓力取決于波與結構物的相互作用O