防火防爆技術在高層工業廠房建筑設計中的應用分析

摘""要：由于高層工業廠房面臨嚴峻的火災與爆炸風險，為保障人員財產安全及提升生產效率，提出防火防爆技術在高層工業廠房建筑設計中的應用分析。選擇具備卓越防火防爆性能的材料，以增強建筑結構穩固性。通過設計防火墻和防火門分隔區域，限制火災蔓延。完善疏散消防系統，優化疏散通道布局并配備先進消防設施。配置防爆設施，以預防爆炸事故并減輕其后果。工程應用結果表明，研究技術能夠顯著提升高層工業廠房的防火安全性能，確保關鍵部位在火災中的穩定表現超越設計預期。

關鍵詞：防火防爆技術""高層工業廠房""防火分區""消防疏散""防爆設施

中圖分類號：TU892

Application"Analysis"of"Fire"and"Explosion"Proof"Technology"in"Building"Design"of"High-Rise"Industrial"Plant

XIAO"Yunning1""LIU"Min2

1.China"Nerin"Engineering"Co.，"Ltd.;"2.Jiangxi"Huaheng"Design"Institute"Co.，"Ltd.，"Nanchang，"Jiangxi"Province，"330003"China

Abstract："To"ensure"the"safety"of"personnel"and"property"and"improve"production"efficiency，"this"study"proposes"an"analysis"of"the"application"analysis"of"fire"and"explosion"prevention"technology"in"the"building"design"of"high-rise"industrial"plant."Materials"with"excellent"fire"and"explosion"protection"properties"should"be"chosen"to"enhance"the"stability"of"the"building"structure."The"spread"of"fire"should"be"limited"by"designing"firewalls"and"fire"doors"to"separate"areas."The"evacuation"fire"protection"system"should"be"improved，"the"layout"of"evacuation"channels"should"be"optimized"and"advanced"fire"protection"facilities"should"be"equipped."Explosion-proof"facilities"should"be"provided"to"prevent"explosive"accidents"and"mitigate"their"consequences."The"engineering"application"results"show"that"the"research"technology"can"significantly"improve"the"fire"safety"performance"of"high-rise"industrial"plants，"and"ensure"that"the"stable"performance"of"key"parts"in"fire"exceeds"the"design"expectation.

Key"Words："Fire"and"explosion-proof"technology;"High-rise"industrial"plant;"Fire"partition;"Fire"evacuation;"Explosion-proof"facilities

隨著城市化進程的加速，高層工業廠房作為現代工業發展的重要載體，其建筑設計與安全性能的要求日益提高。特別是在防火防爆方面，高層工業廠房面臨著更為復雜的挑戰。近年來，國內外頻發的工業火災和爆炸事故，不僅造成了巨大的人員傷亡和財產損失，也引發了社會對高層工業廠房建筑防火防爆設計的高度關注。因此，深入研究防火防爆技術在高層工業廠房建筑設計中的應用，具有重要的現實意義和迫切性。

當前，針對高層工業廠房的防火防爆設計，學術界和工程界已取得了一定的研究成果。這些研究主要集中在防火材料的選擇、防火分區的劃分、疏散消防系統的完善以及防爆設施的配置等方面。然而，現有研究仍存在一些不足之處。例如：部分防火防爆結構材料在實際應用中的性能穩定性有待驗證，防火分區設計在某些復雜工況下難以實現最優解，疏散消防系統的智能化和自動化水平有待提高，防爆設施的配置也缺乏系統的優化和整合。

因此，本文分析防火防爆技術在高層工業廠房建筑設計中的應用。通過系統分析高層工業廠房建筑防火防爆設計的要點，結合工程實踐案例，提出一種更為科學、合理且高效的防火防爆設計方案，以期為高層工業廠房的防火防爆設計提供新的思路和技術支持，推動該領域研究的深入發展。

1""工程概況

某市一家化工企業計劃建設一座高層工業廠房，以滿足其日益增長的生產需求。該廠房設計宏偉，總高度達45"m，垂直布局共15層，占地面積約3萬m2，總建筑面積更是高達45"000"m2。每層面積約3"000"m2，旨在為復雜的生產線、精密的化工設備以及龐大的原材料與成品存儲提供充足空間。鑒于生產作業中廣泛涉及易燃易爆的化學品，如有機溶劑、高分子材料添加劑等，該廠房的防火防爆設計顯得尤為重要。

2""高層工業廠房建筑防火防爆設計要點分析

2.1""科學選擇防火防爆結構材料

鋼筋混凝土憑借內部鋼筋與混凝土的緊密協同作用，不僅提供了強大的支撐力，還能夠有效分散和吸收爆炸產生的沖擊力，顯著降低工業廠房建筑受損程度[1]。

本項目選擇非燃燒性輕質墻體作為圍護結構，該墻體輕質高強、阻燃隔熱，能夠有效減輕建筑自重，并提升火災發生時的應急疏散效率。防火增強的鋼框架表面涂覆防火涂料，能夠顯著提高其在高溫環境下的穩定性，成為本工業廠房建筑關鍵承重構件。在構建防爆體系時，本項目注重避免使用拼裝式結構，以免連接處成為薄弱點影響整體抗震性能。本文優先采用整體澆筑或高性能連接技術，確保結構各部分的協同工作，共同應對可能的災害。在防火安全方面，本項目選用耐火材料、涂覆高性能防火涂料、對大型鋼材構件實施防火板材包裹等多種措施，全方位提升建筑的耐火等級。

2.2""防火分區設計

本文精心規劃高層工業廠房建筑內部空間，全面考量了火災危險性、火源分布、建筑結構特點及疏散救援條件等關鍵要素，并嚴格依據《建筑設計防火規范》（GB"50016—014）及廠房內部功能區劃進行[2]。通過對火災風險的詳盡評估，本文確定了各防火分區的邊界與最大允許面積，如表1所示。

2.3""完善疏散消防系統

本文完善疏散通道、安全出口及標識系統，并配備先進的消防設施，以提高火災應對能力和疏散效率。廠區某層消防疏散示意圖如圖1所示。

采用分區設計策略，將廠房劃分為多個獨立的疏散區域，每個區域都配備充足的應急照明和指示標志，以應對突發情況下的視線受限問題。

在消防設備配置方面，本文除了配置常規的消防栓、滅火器等基礎設施外，還引入自動噴水滅火系統、氣體滅火系統等高效滅火手段，將這些設備通過智能化聯動控制，能夠在火災初期遏制火勢的蔓延[3]。利用紅外熱成像、煙霧感應等多種傳感器實時監測廠房內火情變化，一旦發現異常則立即觸發報警程序，并向人員發出疏散指令[4]。

2.4""配置防爆設施

本文為高層工業廠房建筑配置先進的防爆設施。部分部署情況如圖2所示。

本文防爆墻設計最小化開口，特制防爆門窗，確保有效阻隔爆炸波與火焰的蔓延。防爆窗用高強度鋼板和強化玻璃[5]。防爆門則依托精密焊接門框和裝甲鋼板，部件專業定制。安全窗位于高層工業廠房底層靠近外墻處，在緊急情況下為人員提供快速疏散的通道。

3""工程應用

3.1""施工準備

為了確保施工安全與高標準要求，本項目精心準備各類關鍵設備與材料，具體如表2所示。

鑒于廠房的高度與復雜性，項目特別強調垂直作業的安全管理，采用特制的防火防爆腳手架、升降設備及安全網，以保障高空作業人員的絕對安全。對易燃易爆化學品的存儲與運輸，實施嚴格的隔離與監控措施，確保在任何施工階段，這些危險品都能遠離火源與高溫區域，避免潛在的安全隱患。

3.2""關鍵部位防火防爆性能測試

項目團隊針對高層工業廠房的關鍵部位，計劃實施嚴格的耐火極限測試。關鍵檢測部位及其材質的具體描述如表3所示。

3.3""結果分析

圖3是根據測試結果整理而成的關鍵部位設計耐火極限與實測耐火極限的對比圖。

根據上圖的測試結果可以看出，各項關鍵部位的實測耐火極限均超越了設計預期，展現了設計的科學性與有效性。特別是主體承重鋼柱與支撐柱的實測值顯著提升，體現了材料選擇與防火處理技術的卓越性能，確保了結構在火災中的安全穩定性。外墻與防火分區隔墻的高耐火極限不僅彰顯了防火屏障的堅固性，還有效控制了火勢蔓延。而內隔墻、樓板及吊頂的實測數據亦反映出細部處理的細致與周全，全面提升了廠房的整體防火安全性能。

4""結語

本文對防火防爆技術在高層工業廠房建筑設計中的應用進行了詳盡且全面的剖析，涵蓋了防火分區優化設計、建筑耐火性能強化、消防設施全面完善，以及防爆構造與設備的精細配置等多個核心領域。通過這一系列深入且系統的研究，應更加深刻地認識到防火防爆技術在確保高層工業廠房安全、顯著降低火災與爆炸風險方面所展現出的不可或缺的重要性。展望未來，應繼續深化對新技術、新材料的探索與應用研究于防火防爆領域，并進一步強化防火防爆技術的綜合評價與標準化建設，為實際工程應用提供更加堅實有力的科學依據和技術支持。

參考文獻

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[3]靳瑞峰.沿海化工園區工業防災規劃技術方法探析[D].天津：天津大學，2013.

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