（10）泄壓面在材料的選擇上除了要求質(zhì)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，泄壓面設置最好靠近易發(fā)生爆炸部位，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(zhì)墻體、輕質(zhì)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造成人員大量傷亡和交通道路堵塞，所以爆炸泄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(qū)，由于冰凍期長、常常積雪，易增加屋面上泄壓面的單位面積荷載，使其產(chǎn)生較大重力慣性，從而使泄壓受到影響，因而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泄壓面的單位質(zhì)量（即重力慣性）和連接強度。

二、抗爆

（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(fā)生火災爆炸事故時，有效地防止建筑結構發(fā)生倒塌破壞，減輕甚至避免造成的危害和損失。耐爆框架結構一般有如下三種形式：

1.現(xiàn)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(xiàn)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、柱與樓板等接點處預留鋼筋焊接頭并用高強度等級混凝土現(xiàn)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400℃，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同樣會失效，故較少采用。

（二）隔爆設施

在容易發(fā)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。具體要求如下：

1.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。防爆墻的構造設計，按照材料可分為防爆磚墻、防爆鋼筋混凝土墻、防爆單層和雙層鋼板墻、防爆雙層鋼板中間填混凝土墻等。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(zhì)較少的廠房和倉庫。構造要求：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Mu7.5，砂漿強度等級不應低于M5；每0.5m垂直高度不應少于構造筋；兩端與鋼混凝土柱預埋焊接或24號鍍鋅鐵絲綁扎。

（2）防爆鋼筋混凝土墻：理想的防爆墻，構造厚度不應小于200mm，多為500mm、800mm，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，鋼板和骨架鉚接或焊接在一起。

2.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。門的鉸鏈裝配時，應襯有青銅套軸和墊圈，門扇四周邊襯貼橡皮帶軟墊，以防止防爆門啟閉時因摩擦撞擊而產(chǎn)生火花。

3. 防爆窗的窗框應用角鋼板制作，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(nèi)由兩層或多層窗用平板玻璃，以聚乙烯醇縮丁醛塑料作襯片，在高溫下加壓粘合而成的安全玻璃，抗爆強度高，一旦被爆炸波擊破能借助塑料的粘合作用，不會導致玻璃碎片拋出而引起傷害。

（三）抗爆計算

爆炸對結構產(chǎn)生破壞作用，其破壞程度與爆炸的性質(zhì)和爆炸物質(zhì)的數(shù)量有關。爆炸物質(zhì)數(shù)量越大，積聚和釋放的能量越多，破壞作用也越劇烈。爆炸發(fā)生的環(huán)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(nèi)發(fā)生的爆炸其破壞作用比在結構外部發(fā)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(zhì)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(shù)。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(xù)時間等因素有關，還和建筑物本身的性質(zhì)如靜態(tài)強度、自振頻率及韌性等有關。建筑物大致分為鋼結構、混凝土結構及磚石結構等幾大類，國內(nèi)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(fā)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(chǎn)生高壓區(qū)。如果燃氣爆炸發(fā)生在生產(chǎn)車間、居民廚房等室內(nèi)環(huán)境下，一旦發(fā)生爆炸，常常是窗玻璃被壓碎，屋蓋被氣浪掀起，導致室內(nèi)壓力下降，反而起到了泄壓保護的作用。

Dragosavic在體積為20m3的實驗房屋內(nèi)測得了包含泄爆影響的壓力時間曲線，經(jīng)過整理繪出了室內(nèi)理想化的理論燃氣爆炸的升壓曲線模型（圖2-8-1）。

?

?

2-8-1 燃氣爆炸理論升壓曲線模型

圖中A點是泄爆點，壓力從O點開始上升到A點出現(xiàn)泄爆（窗玻璃壓碎），泄瀑后壓力稍有上升隨即下降，下降過程中有時出現(xiàn)短暫的負超壓，經(jīng)過一段時間，由于波陣面后的湍流及波的反射出現(xiàn)高頻振蕩。圖2-8-1中Pv為泄爆壓力，P1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(nèi)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(jù)，使得易爆場所一旦發(fā)生燃爆能及時泄爆減壓。Dragosavic給出了最大爆炸壓力計算公式：

????? 錯誤！未找到引用源。???????????????????????? (式2-8-2）

式中?△P錯誤！未指定書簽?！畲蟊▔毫?kPa)；

????? 泄壓系數(shù)，房間體積與泄壓面積之比；

????? Pv—泄壓時的壓力(kPa)。

注：上式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(chǎn)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、桅桿、塔樓及桁架等細長形結構物，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：

（1）地面上空氣沖擊波壓力參數(shù)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(shù)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。