论文部分内容阅读
【摘 要】 本文以乙醇库房为例，针对甲类建筑物的建筑面积、耐火等级、甲类建筑物的泄压面积、甲类建筑物的安全疏散、消防设施、排风设施等问题进行了探讨。
【关键词】 甲类建筑物；耐火等级；泄压面积；安全疏散；安全设施
1.前言
一个生产加工企业，其厂房、库房的耐火等级可划分为一、二、三、四级，根据生产中使用或产生的物质性质及其数量等因素，厂房、库房的火灾危险性划分为甲、乙、丙、丁、戊类。针对不同物质的火灾危险特性，建筑物要满足一定的条件，以满足建筑物的安全要求。
甲类物质属于危险性最大的物质，生产、使用、存放甲类物质的建筑物的火灾危险性可划分为甲类的建筑物，现以乙醇库房为例，针对甲类工业建筑物的耐火等级要求及耐火材料的选择、甲类建筑物的泄压面积、甲类建筑物的安全疏散及应采取的安全设施等问题进行了探讨。
该乙醇库房采用水泥浇筑结构，长×宽×高为：15m×12m×4.8m，设有1.5m×2.3m的门口2个，设有9m×3m的窗口1个、6m×3m的窗口2个、5m×3m的窗口2个.
2.甲类建筑物的确定
建筑物的火灾危险性与建筑物内储存、使用或产生的物质性质及其数量等因素紧密相关。
2.1甲类物质
生产和产生、储存下述物质的建筑物的生产的火灾危险特性可以划分为甲类建筑物：
①闪点小于28℃的液体
②爆炸下限小于10%的气体
③常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质；
④常温下受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质；
⑤遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂；
⑥受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质；
⑦在密闭设备内操作温度大于等于物质本身自燃点的生产
2.2甲类建筑物
以乙醇为例，乙醇闪点是12℃，其蒸气的爆炸下限3.3%，故乙醇属于甲类物质，储存乙醇的库房为甲类库房，属于甲类建筑物。
3.甲类建筑物建筑面积和耐火等级
3.1建筑面积
乙醇属于甲类物质中的第①类，该类物质的库房的最大允许建筑面积为750m2，防火分区的最大允许建筑面积为250m2。如果库房面积大于750平方米，必须划分防火分区，防火分区之间要采用防火墙分隔。
3.2耐火等级
甲类物质的火灾危险性非常高，相应的对建筑材料燃烧性能和耐火极限要求较高，甲类物质中的第③④类的库房其耐火等级必须为一级。其他类的库房其耐火等级可以为二级。该乙醇库房采用水泥浇筑结构，达到一级耐火等级，满足甲类库房的耐火等级要求。
甲类建筑物的建筑材料的燃烧性能和耐火极限应满足下表中一、二级耐火等级建筑物的要求：
4.甲类建筑物的泄压面积
4.1甲类物质属于易燃易爆物質，极易引发爆炸事故，以乙醇为例，乙醇蒸汽的的爆炸下限3.3%，一旦发生泄漏事故，乙醇蒸汽极易与空气形成爆炸性气体环境，遇点火源，会引发爆炸事故。爆炸能够在瞬间释放出大量气体和热量，使室内形成很高的气压。为了防止建筑物的承重构件因强大的爆炸压力遭到破坏，故将一定面积的建筑构件（如屋盖、非承重外墙等）做成轻体结构，并加大外窗面积（包括易于脱落的门）等，这些面积称为泄压面积。
4.2泄压面积的计算
有爆炸危险的甲类建筑物，其泄压面积按下式计算，但当厂房的长径比大于3时，宜将该建筑划分为长径比小于等于3的多个计算段，各计算段中的公共截面不得作为泄压面积：
A=10CV2/3
式中 A-泄压面积，m2；
V-建筑物的容积，m3；
C-建筑物容积为1000m3时的泄压比，m2/m3。
该乙醇库房的容积为：V=15×12×4.8=864m3
乙醇的泄压比取0.11m2/m3
则该乙醇库房的理论泄压面积为：
A=10CV2/3=10×0.11×8642/3=99.78m2
该乙醇库房的实际泄压面积为：
A0=1.5×2.3×2+9×3+6×3×2+5×3×2=99.9m2
实际泄压面积大于理论泄压面积，泄压面积满足要求。
4.3泄压设施的选择
有爆炸危险的甲类建筑物应设置泄压设施，泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，且门窗不应采用普通玻璃。
5.甲类建筑物的安全疏散
足够数量的安全出口，对保证人和物资的安全疏散极为重要。甲类建筑物安全出口应分散布置。甲类建筑物安全出口一般不应少于2个。
该乙醇库房设有2个安全出口，且2个安全出口分开布置，满足要求。
6.甲类建筑物安全设施
6.1消防设施
6.1.1建筑占地面积大于300m2的厂房（仓库）应设置DN65的室内消防栓。该乙醇库房占地面积小于300m2，可不设室内消防栓。
6.1.2为了有效地扑灭初期火灾，甲类建筑物内应配备与涉及的物质相匹配的的灭火器材，如乙醇采用抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土灭火，该乙醇库房内配备一定数量的干粉灭火器。
6.2可燃气体报警装置
6.2.1乙醇属于易燃易爆物质，为了及时发现乙醇泄漏，在库房内设置可燃气体报警装置，并设置现场声光报警，乙醇一旦发生泄漏，值班人员可以及时发现，及时采取措施进行堵漏、排险。
6.2.2乙醇蒸汽比空气重，泄漏后，乙醇蒸汽沿地面扩散，可燃气体报警装置应安装在距离地面0.3m-0.6m的位置，不可安装过高，以免失去及时报警的作用。而对于比空气轻的可燃气体，可燃气体报警装置应安装高出释放源0.5m-2m的位置，不可安装在低压释放源的位置。 6.3排风设施
6.3.1为了有效避免泄漏的乙醇蒸汽聚集，库房内应设事故排风装置，并与可燃气体报警装置连锁，一旦发现乙醇泄漏，自动启动排风设施，可以避免形成爆炸性气体环境。
6.3.2乙醇蒸汽比空气重，在库房的下部聚集，故排风设施应安装在库房墙壁的下部。
6.4电气设施
甲类建筑物内的电气设施必须是防爆型电气设备。易燃气体、易燃液体的蒸气可以与空气形成爆炸性气体环境，每种易燃气体、易燃液体的蒸气形成的爆炸性气体环境的分级、分组各不相同。如乙醇蒸气形成的爆炸性气体环境的分级为：ⅡA、分组为：T2。
6.5防雷设施
雷击能破坏建筑物和设备，可导致火灾和爆炸事故的发生。甲类物质属于易燃易爆物质，其使用、储存、输送易燃易爆物质的设备，有可能遭受雷电侵袭破坏，甚至引起火灾爆炸、人身伤害。甲类建筑物一般属于第一类或第二类防雷建筑物，应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施，避免雷电灾害。
6.6防静电设施
6.6.1甲类物质属于易燃易爆物质，在输送过程中，会产生静电，如果不能及时导出，一旦释放，就会产生火花，引起火灾或爆炸，因此，使用、储存、输送易燃易爆物质的设备设施，要有有效的静电接地措施。
7.结束语
由上可知，甲类物质属于易燃易爆物质，极易引发火灾爆炸事故，故甲类物质存在的建筑物，即甲类建筑物应满足一定的条件，以满足建筑物的安全要求。
（1）甲类建筑物的最大占地面积和防火分区面积应满足要求；
（2）甲类建筑物的建筑材料应满足其耐火等级的要求；
（3）甲类建筑物应有一定的泄压面积；
（4）甲类建筑物的安全疏散口应满足要求；
（5）甲类建筑物的安全设施应满足要求；
参考文献：
1.中华人员共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑设计防火规范.北京：中国计划出版社，2006.
2.劳动和社会保障部，中国就业培训技术指导中心.安全评价师（基础知识）.北京：中国劳动社会保障出版社，2009.
3.中国石油化工集团公司，中华人员共和国住房和城乡建设部.石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范.中国计划出版社，2009.
4.中华人民共和国化工部，中华人民共和国建设部.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范.1992.
5.中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑物防雷设计规范.2010
6.中華人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.防止静电事故通用导则.2006.
【关键词】 甲类建筑物；耐火等级；泄压面积；安全疏散；安全设施
1.前言
一个生产加工企业，其厂房、库房的耐火等级可划分为一、二、三、四级，根据生产中使用或产生的物质性质及其数量等因素，厂房、库房的火灾危险性划分为甲、乙、丙、丁、戊类。针对不同物质的火灾危险特性，建筑物要满足一定的条件，以满足建筑物的安全要求。
甲类物质属于危险性最大的物质，生产、使用、存放甲类物质的建筑物的火灾危险性可划分为甲类的建筑物，现以乙醇库房为例，针对甲类工业建筑物的耐火等级要求及耐火材料的选择、甲类建筑物的泄压面积、甲类建筑物的安全疏散及应采取的安全设施等问题进行了探讨。
该乙醇库房采用水泥浇筑结构，长×宽×高为：15m×12m×4.8m，设有1.5m×2.3m的门口2个，设有9m×3m的窗口1个、6m×3m的窗口2个、5m×3m的窗口2个.
2.甲类建筑物的确定
建筑物的火灾危险性与建筑物内储存、使用或产生的物质性质及其数量等因素紧密相关。
2.1甲类物质
生产和产生、储存下述物质的建筑物的生产的火灾危险特性可以划分为甲类建筑物：
①闪点小于28℃的液体
②爆炸下限小于10%的气体
③常温下能自行分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质；
④常温下受到水或空气中水蒸汽的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质；
⑤遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂；
⑥受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质；
⑦在密闭设备内操作温度大于等于物质本身自燃点的生产
2.2甲类建筑物
以乙醇为例，乙醇闪点是12℃，其蒸气的爆炸下限3.3%，故乙醇属于甲类物质，储存乙醇的库房为甲类库房，属于甲类建筑物。
3.甲类建筑物建筑面积和耐火等级
3.1建筑面积
乙醇属于甲类物质中的第①类，该类物质的库房的最大允许建筑面积为750m2，防火分区的最大允许建筑面积为250m2。如果库房面积大于750平方米，必须划分防火分区，防火分区之间要采用防火墙分隔。
3.2耐火等级
甲类物质的火灾危险性非常高，相应的对建筑材料燃烧性能和耐火极限要求较高，甲类物质中的第③④类的库房其耐火等级必须为一级。其他类的库房其耐火等级可以为二级。该乙醇库房采用水泥浇筑结构，达到一级耐火等级，满足甲类库房的耐火等级要求。
甲类建筑物的建筑材料的燃烧性能和耐火极限应满足下表中一、二级耐火等级建筑物的要求：
4.甲类建筑物的泄压面积
4.1甲类物质属于易燃易爆物質，极易引发爆炸事故，以乙醇为例，乙醇蒸汽的的爆炸下限3.3%，一旦发生泄漏事故，乙醇蒸汽极易与空气形成爆炸性气体环境，遇点火源，会引发爆炸事故。爆炸能够在瞬间释放出大量气体和热量，使室内形成很高的气压。为了防止建筑物的承重构件因强大的爆炸压力遭到破坏，故将一定面积的建筑构件（如屋盖、非承重外墙等）做成轻体结构，并加大外窗面积（包括易于脱落的门）等，这些面积称为泄压面积。
4.2泄压面积的计算
有爆炸危险的甲类建筑物，其泄压面积按下式计算，但当厂房的长径比大于3时，宜将该建筑划分为长径比小于等于3的多个计算段，各计算段中的公共截面不得作为泄压面积：
A=10CV2/3
式中 A-泄压面积，m2；
V-建筑物的容积，m3；
C-建筑物容积为1000m3时的泄压比，m2/m3。
该乙醇库房的容积为：V=15×12×4.8=864m3
乙醇的泄压比取0.11m2/m3
则该乙醇库房的理论泄压面积为：
A=10CV2/3=10×0.11×8642/3=99.78m2
该乙醇库房的实际泄压面积为：
A0=1.5×2.3×2+9×3+6×3×2+5×3×2=99.9m2
实际泄压面积大于理论泄压面积，泄压面积满足要求。
4.3泄压设施的选择
有爆炸危险的甲类建筑物应设置泄压设施，泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，且门窗不应采用普通玻璃。
5.甲类建筑物的安全疏散
足够数量的安全出口，对保证人和物资的安全疏散极为重要。甲类建筑物安全出口应分散布置。甲类建筑物安全出口一般不应少于2个。
该乙醇库房设有2个安全出口，且2个安全出口分开布置，满足要求。
6.甲类建筑物安全设施
6.1消防设施
6.1.1建筑占地面积大于300m2的厂房（仓库）应设置DN65的室内消防栓。该乙醇库房占地面积小于300m2，可不设室内消防栓。
6.1.2为了有效地扑灭初期火灾，甲类建筑物内应配备与涉及的物质相匹配的的灭火器材，如乙醇采用抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土灭火，该乙醇库房内配备一定数量的干粉灭火器。
6.2可燃气体报警装置
6.2.1乙醇属于易燃易爆物质，为了及时发现乙醇泄漏，在库房内设置可燃气体报警装置，并设置现场声光报警，乙醇一旦发生泄漏，值班人员可以及时发现，及时采取措施进行堵漏、排险。
6.2.2乙醇蒸汽比空气重，泄漏后，乙醇蒸汽沿地面扩散，可燃气体报警装置应安装在距离地面0.3m-0.6m的位置，不可安装过高，以免失去及时报警的作用。而对于比空气轻的可燃气体，可燃气体报警装置应安装高出释放源0.5m-2m的位置，不可安装在低压释放源的位置。 6.3排风设施
6.3.1为了有效避免泄漏的乙醇蒸汽聚集，库房内应设事故排风装置，并与可燃气体报警装置连锁，一旦发现乙醇泄漏，自动启动排风设施，可以避免形成爆炸性气体环境。
6.3.2乙醇蒸汽比空气重，在库房的下部聚集，故排风设施应安装在库房墙壁的下部。
6.4电气设施
甲类建筑物内的电气设施必须是防爆型电气设备。易燃气体、易燃液体的蒸气可以与空气形成爆炸性气体环境，每种易燃气体、易燃液体的蒸气形成的爆炸性气体环境的分级、分组各不相同。如乙醇蒸气形成的爆炸性气体环境的分级为：ⅡA、分组为：T2。
6.5防雷设施
雷击能破坏建筑物和设备，可导致火灾和爆炸事故的发生。甲类物质属于易燃易爆物质，其使用、储存、输送易燃易爆物质的设备，有可能遭受雷电侵袭破坏，甚至引起火灾爆炸、人身伤害。甲类建筑物一般属于第一类或第二类防雷建筑物，应采取防直击雷和防雷电波侵入的措施，避免雷电灾害。
6.6防静电设施
6.6.1甲类物质属于易燃易爆物质，在输送过程中，会产生静电，如果不能及时导出，一旦释放，就会产生火花，引起火灾或爆炸，因此，使用、储存、输送易燃易爆物质的设备设施，要有有效的静电接地措施。
7.结束语
由上可知，甲类物质属于易燃易爆物质，极易引发火灾爆炸事故，故甲类物质存在的建筑物，即甲类建筑物应满足一定的条件，以满足建筑物的安全要求。
（1）甲类建筑物的最大占地面积和防火分区面积应满足要求；
（2）甲类建筑物的建筑材料应满足其耐火等级的要求；
（3）甲类建筑物应有一定的泄压面积；
（4）甲类建筑物的安全疏散口应满足要求；
（5）甲类建筑物的安全设施应满足要求；
参考文献：
1.中华人员共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑设计防火规范.北京：中国计划出版社，2006.
2.劳动和社会保障部，中国就业培训技术指导中心.安全评价师（基础知识）.北京：中国劳动社会保障出版社，2009.
3.中国石油化工集团公司，中华人员共和国住房和城乡建设部.石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范.中国计划出版社，2009.
4.中华人民共和国化工部，中华人民共和国建设部.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范.1992.
5.中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑物防雷设计规范.2010
6.中華人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.防止静电事故通用导则.2006.