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根據(jù)工業(yè)建筑工程項目設計過程中所積累的防爆墻設計經(jīng)驗，分別對工業(yè)建筑中4種防爆墻的構造要點進行詳細介紹，并對每種防爆墻其自身及實用情況進行歸類總結。在此以論文的形式總結出來，便于在以后工程設計中根據(jù)工程對防爆墻選型設計進行參考。
防爆墻類型; 磚砌防爆墻;鋼筋混凝土防爆墻;鋼板防爆墻; 成品防爆墻; *炸力
近年來，不斷發(fā)生工業(yè)建筑的*炸倒塌事故，造成諸多生命財產(chǎn)損失。為減免工業(yè)建筑*炸事故發(fā)生及*炸事故造成的損失，現(xiàn)行規(guī)范、標準對工業(yè)廠房防爆設計有較多規(guī)定，比如合理規(guī)劃廠區(qū)總平面布置、教育規(guī)范工人操作及加強工人防護用品配置、規(guī)范有*炸危險車間倉庫通風換氣要求、留設足夠的泄壓面并設置防爆墻等。其中，合理設置有足夠強度的防爆墻是減輕工業(yè)建筑*炸事故危害的重要方法。
防爆墻可以定義為耐爆壓力較強的墻體，即防爆墻設計所考慮的荷載作用是*炸荷載。*炸是指在極短時間內(nèi)，釋放出大量能量，產(chǎn)生高溫，并放出大量氣體，在周圍介質(zhì)中造成高壓的化學反應或狀態(tài)變化。*炸荷載是隨時間變化的動態(tài)特性荷載，防爆墻結構在動態(tài)荷載與準靜態(tài)荷載作用下會表現(xiàn)出完全不同的響應特征和破壞形式。這便于計算，*炸動荷載作用常簡化為等效均布靜力荷載，現(xiàn)行規(guī)范依據(jù)有《石油化工控制室抗爆設計規(guī)范》SH/T 3160-2009[4]附錄E及《建筑結構荷載規(guī)范》GB5009-2012[2]第10.2.2條。
工業(yè)建筑中*炸類型很多，例如氣體*炸、粉塵*炸、鍋爐*炸等。*炸對建筑物的破壞程度與*炸類型、*炸能量大小、*炸距離及周圍環(huán)境、建筑物本身的振動特性等都有關，因而度量*炸荷載的大小較為困難，防爆墻設計多根據(jù)經(jīng)驗進行結構概念設計，采取合理的構造措施，以滿足抗爆要求。
根據(jù)防爆墻所用材料的不同，工業(yè)建筑中常用防爆墻主要分為以下四類：磚砌防爆墻、鋼筋混凝土防爆墻、鋼板防爆墻、成品防爆墻。由于工業(yè)建筑結構形式多樣，不同的建筑結構形式選用的防爆墻類型也有所不同。磚砌防爆墻多用于鋼筋混凝土框架結構、排架結構;鋼筋混凝土防爆墻多用于鋼筋混凝土框架結構;鋼板防爆墻及成品防爆墻多用于鋼框架結構或改造結構。
1、磚砌防爆墻
磚砌防爆墻防爆性能較差，一般只用于*炸物質(zhì)較少的廠房和倉庫。由于防爆墻不能作為承重墻，磚砌防爆墻多為框架或排架結構的填充圍護墻，同時又是在正常使用情況下的隔墻，結構構造應同時滿足抗震構造及防爆要求。一般情況下，磚砌防爆墻在墻體構造上應適當強于抗震填充墻要求。
磚砌防爆墻墻體結構構造一般要求：
(1)材料：磚型號應選用各材質(zhì)類型實心磚，且好選用當?shù)刭|(zhì)量密度較大材質(zhì)磚，如混凝土實心磚、頁巖煤矸石實心磚等。實心磚強度等級不應小于M10，砌筑砂漿強度等級不應低于MU7.5。
(2)磚墻厚度不應小于370mm。當為240mm時，兩側(cè)抹灰應適當加厚，且抹灰層內(nèi)附加鋼絲網(wǎng)。
(3)構造鋼筋：沿墻垂直高度每0.5m不應少于2Φ8拉筋，且應沿墻水平通長貫通。鋼筋混凝土柱上設置水平拉筋位置應預埋不小于2Φ10鋼筋，水平拉筋兩端與預埋鋼筋焊接，焊接長度不小于5d或鍍鋅鐵絲綁扎。在保證質(zhì)量的情況下，磚砌防爆墻墻體內(nèi)水平拉筋也可采用植筋方式與混凝土結構構件相連。
(4)磚墻構造柱設置：墻長大于4m時，應在墻體中部設置鋼筋混凝土構造柱，且構造柱頂應與框架梁板底植筋或預埋鋼筋相連;墻高超過4m時，應在墻體半高設置與構造柱、框架柱相連接且沿墻全長貫通的鋼筋混凝土水平系梁。
(5)工程實例：山東某科技有限公司50kt/a環(huán)氧樹脂項目主裝置為四層鋼筋混凝土框架結構，其二層3軸線按工藝要求需設置防爆墻，經(jīng)過與業(yè)主溝通，選用磚砌防爆墻，做法如下圖：
2、鋼筋混凝土防爆墻
鋼筋混凝土防爆墻與主體結構連接性能好，且防爆性能較磚砌防爆墻優(yōu)越，使用比較普遍。鋼筋混凝土防爆墻設計可參照規(guī)范中剪力墻鋼筋構造要求，周邊鋼筋伸入框架梁柱內(nèi)的錨固長度應滿足基本錨固長度要求。計算墻面配筋時按四邊固定于框架梁柱進行模型簡化，根據(jù)墻板長寬比按單向板或雙向板進行受力配筋計算。鋼筋混凝土防爆墻同磚砌防爆墻一樣，也應在構造上進行加強處理。
另據(jù)研究，對于鋼筋混凝土防爆墻增加墻體厚度、減小防爆墻高跨比、提高縱向配筋率對提高其抗爆能力為重要。
鋼筋混凝土防爆墻墻體構造一般要求：
(1)材料：混凝土型號不應小于C30[4]，為施工方便，當防爆墻周邊梁柱混凝土型號不小于C30時，可采用與其相連梁柱相同型號混凝土。鋼筋優(yōu)先選用HRB400級或HRB335級，不應采用冷加工鋼筋。
(2)厚度：不宜小于200 mm，可根據(jù)預估*炸力大小或經(jīng)驗適當增加。
(3)鋼筋：墻體橫向和豎向分布鋼筋，每層每向鋼筋配筋率均不應小于0.25%[1]。鋼筋直徑不應小于12mm，間距不應大于200mm，且雙排布置，雙排分布鋼筋間應設置不小于Φ8拉筋，拉筋隔一拉一。
(4)混凝土墻上盡量避免開洞，當開洞時洞周增加構造暗柱進行加強，且洞口處應采用滿足抗爆要求的材料封堵。
(5)工程實例：某化工有限公司46kt/a過氧化物及化學試劑項目其它過氧化物車間一為四層鋼筋混凝土框架結構，內(nèi)部根據(jù)工藝生產(chǎn)要求設置防爆區(qū)，鋼筋混凝土防爆墻厚250mm，C30混凝土，典型做法如下圖：
3、成品防爆墻與鋼板防爆墻
鋼板防爆墻和成品防爆墻造價相對較高，但防爆性能較好，施工方便，且單位面積質(zhì)量較輕，常用于鋼框架工業(yè)廠房或廠房改造中需設置防爆墻的部位。
例如江蘇某化學股份有限公司泵房改造及BPO防爆間項目新增鋼板防爆墻，采用雙面6mm厚鋼板，1.5m間距10#槽鋼龍骨;上海某有限公司無機保溫板材項目制漆車間鋼結構控制室外墻采用成品防爆墻。兩者均按工程特點選用防爆墻類型，滿足工程需要。
鋼板防爆墻和成品防爆墻設計施工有兩個關鍵點，即防爆墻與結構構件之間的連接節(jié)點及防爆墻本身構造。
(1)連接節(jié)點：鋼結構廠房中應預先在鋼梁、柱上預留連接件，現(xiàn)場通過普通螺栓或高強螺栓對防爆墻進行固定安裝，盡量避免現(xiàn)場焊接固定;鋼筋混凝土結構廠房中常通過設置預埋件或后植埋件連接固定防爆墻。
(2)構造：成品防爆墻：一般用兩層特制防爆板，主龍骨為間距不大于1.2m槽鋼，次龍骨為不大于1.2m角鋼，抗爆板用自攻螺絲固定在龍骨上，兩層抗爆板間填巖棉防火。成品抗爆墻可根據(jù)工程具體特點進行設計生產(chǎn)定做，以滿足對抗沖擊波大壓力和時限的要求。
鋼板防爆墻：一般用兩層不小于6mm厚鋼板，槽鋼龍骨間距不大于1.5m。設計中根據(jù)*炸力大小可在兩層鋼板間填充混凝土或砂增強防爆性能，或填巖棉增加防火性能。
4、總結
四種防爆墻各有其實用情況，設計選用過程中可根據(jù)工程特點進行選型。對比四種防爆墻各自特點，成品防爆墻同比質(zhì)量較輕，施工方便，節(jié)約工期，工廠化生產(chǎn)能提高生產(chǎn)效率，環(huán)保節(jié)能，是防爆墻發(fā)展趨勢。隨著科技的發(fā)展，成品防爆板成本會越來越低，且工廠化生產(chǎn)能提高生產(chǎn)效率，相信會得到越來越多的應用。
另外，一般工業(yè)廠房結構構形式以鋼筋混凝土框架結構居多，很少用到剪力墻結構等，而鋼筋混凝土防爆墻從構造上來講與普通剪力墻相差無異，會在配筋上強于一般剪力墻。當建立計算模型時忽視混凝土防爆墻，結構主體計算模型會與實際受力情況有較大差別，故在主體結構設計時不應忽視這個問題。而相對于鋼筋混凝土防爆墻來講，其余幾種防爆墻對主體結構計算模型影響則較小。
