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3 基本规定

3.0.1 抗爆建筑物的抗爆要求、爆炸冲击波峰值入射超压及正压作用时间应通过爆炸安全性评估确定。

3.0.2 新建有人值守建筑物不宜布置在爆炸冲击波峰值入射超压大于48kPa的区域。

3.0.3 新建抗爆建筑物平面布置除应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB 50160和《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定外，当爆炸冲击波峰值入射超压大于6.9kPa时，尚应符合下列规定：

1 建筑物应独立设置；

2 建筑安全出口不应直接面向有爆炸危险性的装置或设备。设置多个出口时，宜在不同的方向设置。

3.0.4 抗爆建筑物遭受一次设计爆炸荷载作用后，建筑物和结构构件的性能应符合下列规定：

1 建筑物可产生局部构件破坏，但不应影响结构的整体稳固性；

2 建筑物可继续使用，进行一般性修理或更换应恢复其完整性；

3 主要结构构件不应产生较严重的损伤；

4 次要结构构件可产生永久性变形，可经一般性修理恢复或更换。

3.0.5 新建抗爆建筑物的设计工作年限应为50年，与新建装置配套的既有建筑物的抗爆加固设计工作年限宜为50年，其他既有建筑物的抗爆加固设计工作年限应由业主和设计单位共同商定。

3.0.6 抗爆建筑物的安全等级应符合现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068的规定。

3.0.7 抗爆建筑物外形应简单、规则，平面宜为矩形。

3.0.8 抗爆建筑物层数、高度应符合下列规定：

1 爆炸冲击波峰值入射超压大于6.9kPa且小于21.0kPa时，层数不应超过两层，室内地面到主体结构屋面板顶的高度不应超过12.0m；

2 爆炸冲击波峰值入射超压不小于21.0kPa时，层数应为一层。

3.0.9 抗爆建筑物的结构体系可根据爆炸荷载参数、抗震设防烈度、场地条件、结构材料、施工和使用条件等因素，经技术经济对比后确定。

3.0.10 抗爆建筑物的结构体系、结构构件及其节点除应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定外，尚应符合下列规定：

1 结构体系应具有计算简图和爆炸荷载传递途径；

2 结构体系应避免因部分结构或构件破坏导致整个结构丧失抗爆能力或对重力荷载的承载能力；

3 结构体系应具备抗爆能力和变形能力；

4 局部构件的破坏不应影响结构的整体稳固性；

5 构件节点的破坏不应先于构件，预埋件的锚固破坏不应先于连接件。

3.0.11 抗爆建筑物可根据爆炸安全评估确定的爆炸冲击波峰值入射超压，采用下列结构形式：

1 爆炸冲击波峰值入射超压不大于6.9kPa时，可采用钢筋混凝土框架-加劲砌体抗爆墙结构、钢框架-支撑结构；

2 爆炸冲击波峰值入射超压大于6.9kPa且小于21.0kPa时，可采用钢筋混凝土框架-加劲砌体抗爆墙结构、钢筋混凝土框架-抗爆墙结构、钢框架-支撑结构；

3 爆炸冲击波峰值入射超压不小于21.0kPa时，应采用钢筋混凝土框架-抗爆墙结构。

3.0.12 抗爆建筑物的钢筋混凝土抗爆外墙、加劲砌体抗爆外墙不宜承重。钢筋混凝土抗爆外墙宜与主要结构构件脱开布置，脱开距离不应小于抗爆外墙的最大塑性变形，且不应小于50mm。当爆炸冲击波峰值入射超压小于21.0kPa，且采用钢筋混凝土框架-抗爆墙结构的单层建筑物，抗爆外墙与框架柱、框架梁等主要结构构件也可不脱开布置。

3.0.13 抗爆建筑物钢筋混凝土横墙之间的楼盖、屋盖长宽比不应大于2.0；加劲砌体横墙之间的楼盖、屋盖长宽比不应大于1.5，且横墙的间距不应大于12.0m；钢结构支撑框架之间的楼盖、屋盖长宽比不应大于3.0。

3.0.14 既有建筑物抗爆设计中，当只有一部分需要进行抗爆设计时，应计入非抗爆设计部分在爆炸中破坏后对抗爆设计部分的影响。

3.0.15 新建抗爆建筑物的雨篷、室外楼梯的设置应符合下列规定：

1 受力构件均应进行抗爆验算；

2 爆炸冲击波峰值入射超压大于3.0kPa时，雨篷、室外楼梯应采用钢筋混凝土结构；

3 爆炸冲击波峰值入射超压大于6.9kPa时，不应设置悬挑式雨篷、室外楼梯，不宜设置屋面检修梯。当设置屋面检修梯时，应加强与建筑物主体的连接。

3.0.16 既有建筑物抗爆设计中，当外部设有雨篷、楼梯等附属构件时，应根据抗爆验算结果采取抗爆加固措施。

3.0.17 爆炸冲击波峰值入射超压大于6.9kPa时，抗爆建筑物不应设置变形缝。

3.0.18 除门窗洞口外，抗爆建筑物外墙的开洞尺寸不应大于1.0m，洞口间净距应大于洞口宽度。所有外墙、屋面的开洞均应采取整体抗爆密封措施，并能抵抗相应的爆炸荷载。

3.0.19 抗爆建筑物采用抗爆门窗、抗爆阀时，设计文件中应注明抗爆门窗、抗爆阀的抗爆性能要求。

3.0.20 抗爆建筑物外墙需保温时，宜采用外墙外保温系统。

条文说明

3.0.1 建筑物是否需要抗爆需要根据事故发生的概率、潜在后果的风险评估及可接受的风险标准来确定，包括人员伤害和经济损失风险。一个爆炸事故中，作用在建筑物上的爆炸冲击波超压、作用时间与建筑物距爆炸源的距离有关，距爆炸源越近，爆炸荷载就越大。如果按照一个定值进行抗爆设计，就会出现因为所处位置的不同，部分经过定值抗爆设计的建筑物在爆炸事故中倒塌，造成人员伤亡和经济损失；同时一部分建筑物的定值抗爆设计就会变成过度设计，造成投资浪费。因此，本条规定建筑物是否需要抗爆、爆炸冲击波峰值入射超压及正压作用时间应经过爆炸安全性评估确定。在制订抗爆建筑的设计方案时，基于爆炸安全性评估报告来选择适当的建筑结构形式及构造措施，在保障人员及重要设施安全的基础上，有效控制工程造价，避免投资浪费。

3.0.2 本标准结合了国内外工程设计经验和已有石化工程的爆炸安全性评估资料，爆炸冲击波峰值入射超压大于48kPa的建筑物一般位于工艺装置（设施）中或附近，除因爆炸荷载大导致建筑物的抗爆费用高、不经济外，还存在周围环境空气质量差和较多其他危险因素等HSE（健康、安全、环境）问题。为做到建筑物抗爆设计的经济合理，满足日益严格的HSE要求，故规定爆炸冲击波峰值入射超压大于48kPa时，宜调整建筑物的平面位置。

3.0.3 作用在建筑物上爆炸荷载的大小直接取决于建筑物与爆炸源的距离，近大远小。但受到生产操作的需求及用地条件的制约，通常会综合各种因素确定建筑物总平面的布置。
在国外，平面布置标准API RP 752 Management of Hazards Associated with Location of Process Plant Permanent Buildings （《化工厂与永久建筑物位置相关的风险管理》）及CCPS（美国化学工程师协会化工过程安全中心）Building Guidelines 中的Guidelines for Evaluating Process Plant Buildings for External Explosions and Fires（《外部火灾和爆炸时工艺装置内建筑物评估导则》）中提出，当抗爆建筑物选址时，应考虑以下因素：

（1）建筑物应是较窄的面朝向最有可能产生爆炸源的方向；

（2）不参与装置单元实际操作的人员办公建筑物应尽可能远离装置；

（3）建筑物应避开会导致爆炸加剧的拥挤和受限区域；

（4）建筑物不应设置在可能泄放比空气重的气体源的下坡处；

（5）建筑物不应设置在可能泄放气体源主导风向的下风处；

（6）建筑物不应位于易燃液体可能聚集的地方。

在国内，借鉴现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018的理念，抗爆建筑物的选址应尽量避让各种危险源，其平面布置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016及《石油化工企业设计防火标准》GB50160的相关规定。

本条第1款要求抗爆建筑物的结构系统应完全独立设置的目的是为了避免邻近的非抗爆建筑物在爆炸事故中破坏时阻塞抗爆建筑物的安全出口或对抗爆建筑物的受力造成不利影响。
本条第2款为了提高人员疏散通道的可靠性，防止装置爆炸时建筑安全出口被爆炸所产生的碎片阻塞，建筑安全出口不得直接面向有爆炸危险性的生产装置或设备。本款所述“直接面向”指安全出口开门后直接面对有爆炸危险性的装置或设备。当在出口外侧设置一字形有顶抗爆钢筋混凝土挡墙，且挡墙两侧每边宽出洞口不小于1.0m时，不属于直接面向。有顶抗爆挡墙应经过抗爆验算确保在爆炸力的作用下不被破坏或产生碎块，将建筑安全出口设置在不同方向也是提高人员疏散通道可靠性的措施。
有顶抗爆挡墙的布置示意如图1所示。

3.0.4 本条为建筑物抗爆设计的设计目标，与现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018的规定一致。该标准第3.1.2条第5款规定，当发生爆炸、撞击、人为错误等偶然事件时，结构能保持必要的整体稳固性，不出现与起因不相称的破坏后果，防止出现结构的连续倒塌。

确定此设计目标的目的是保障人员安全，有效控制停车，防止工艺装置失控导致级联事故，扩大事故危害，减少经济损失。

本条提及的主要结构构件、次要结构构件分别对应现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018中提及的关键构件和非关键构件。

3.0.5 被加固的结构构件，其加固前的服役时间各不相同，其加固后的结构使用功能可能发生改变，因此不能直接沿用原设计的安全等级、使用年限作为加固后的安全等级、使用年限，而应根据委托方对该结构下一目标使用期的要求，由委托方和设计单位共同商定。

3.0.7 抗爆建筑物的平面外轮廓和立面力求“干净、简洁”，特别应避免内凹角、突出的前室门斗，因为这些地方会局部聚集较高的爆炸荷载。矩形平面在爆炸冲击波荷载作用下传力路径明确，同时有大量爆炸冲击波试验数据，故推荐使用。

3.0.8 通常，在建筑物的体积确定的条件下，建筑物抗爆的成本会随高度增加而增加。与较高的建筑物结构相比，较矮的建筑物所承受的爆炸荷载较低，倾覆作用也较小。建筑物层数除应考虑工程计算的复杂程度之外，更主要的是需考虑到在满足安全要求前提下的工程成本问题。因此，对应不同爆炸冲击波峰值入射超压，本条对抗爆建筑物的层数做出规定。

3.0.10 本条规定了抗爆建筑物设计的基本原则，与现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》GB 50068-2018中提出的偶然荷载作用引起的结构整体稳固性设计的原则及规定一致。相对于普通建筑物而言，抗爆建筑物更加强调概念设计的重要性，并要求采取必要的构造措施，使结构具有一定的延性和冗余度，从而保证其在设计爆炸荷载情况下具有较好的整体性和较大的变形耗能能力。

3.0.11 根据不同结构形式在不同爆炸事故中的破坏情况，在保证抗爆设计目标的情况下，为使建筑物抗爆设计更经济合理，因此规定了不同爆炸超压时宜采用的结构形式。

通常情况下，最适合和最经济的抗爆建筑物所用的材料是钢筋混凝土，特别是用于那些靠近潜在爆炸源的建筑物，一旦发生爆炸，它们将遭受到较高的冲击波超压作用和辐射热影响。如果建筑物位置与爆炸源能保持合理的间距，也可采用加劲砌体、钢结构建筑物形式。

脆性材料（如素混凝土结构、无筋砌体结构等）不适合用于抗爆结构。除了在遭受爆炸荷载时发生脆性破坏外，因爆炸产生的碎片还可能造成主要设备损坏和严重的人员伤害等次生灾害。

3.0.12 抗爆外墙不承重时属于次要结构构件，允许出现较大变形，即具有较高的耗能能力，可以减小建筑物主要结构构件承受的爆炸荷载。但当抗爆外墙承重时就变为主要结构构件，为保证结构的整体稳固性，不允许出现较大变形，其耗能能力降低，将会使主要结构构件承受的爆炸荷载增加，进而导致建筑物的抗爆费用增加。故在一般情况下，抗爆外墙不宜承重。

本条之所以规定抗爆外墙宜与主要结构构件脱开布置，其目的是避免爆炸荷载直接作用到主要结构构件，同时也为了简化抗爆构件的动力计算。抗爆外墙与主要结构构件（框架柱、框架梁）脱开布置时，为保证主要结构构件不承受爆炸荷载，脱开距离不能小于外墙的最大变形。

目前工程设计中存在一些爆炸荷载不大、尺寸也较小的单层建筑物，脱开布置时可能会影响到建筑物的使用面积。在此种情况下，根据方案和经济对比也可采用钢筋混凝土抗爆外墙与框架柱、框架梁不脱开方案，框架柱、框架梁需同时考虑爆炸荷载作用。

3.0.13 本条规定的目的是为了保证楼板、屋面板的平面内刚度，保证将爆炸荷载全部传给抗爆横墙，避免主要结构构件分担爆炸荷载，与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011对横墙间距规定的目的相同。

3.0.14 根据爆炸安全性评估结果对既有建筑物仅需进行局部抗爆设计时，需考虑没有进行抗爆设计部分破坏时对抗爆设计部分的作用和影响（包括相邻有非抗爆设计部分及抗爆结构上方有非抗爆设计部分等情况），以避免局部破坏导致整体破坏或可能产生的碎块阻塞建筑物的安全出口。

3.0.15 悬挑式雨篷在爆炸冲击波荷载作用下遭受倾覆破坏的概率较大，破坏后极有可能悬吊在建筑安全出口的上侧使得门扇无法开启，造成疏散救援通道被堵塞的严重后果。因此规定当爆炸冲击波峰值入射超压大于6.9kPa时，不应设置悬挑式雨篷。当爆炸荷载等级较低或采用非悬挑的结构方式时，雨篷也需要经过严格的抗爆验算，以确保在爆炸荷载作用下不被破坏。

室外楼梯作为消防疏散通道，是建筑物外置的附属构件，在爆炸冲击波荷载作用下易发生破坏而丧失其继续使用的功能，并形成人员疏散和救援作业的安全隐患，故本标准规定当爆炸荷载大于6.9kPa时，新建抗爆建筑物不应设置室外楼梯。

3.0.16 既有建筑物外部所设的所有附属构件都应进行抗爆验算，以避免在爆炸冲击波荷载作用下发生破坏而阻塞消防通道。

3.0.17～3.0.19 抗爆建筑物的外表面一般被设计成一个可以承受爆炸冲击波超压的密闭保护壳体，以避免爆炸飞溅物进入室内并保证在爆炸发生时室内的气压仍能够维持在人体所能够接受的范围之内。为保证建筑物的抗爆保护壳体在爆炸冲击波超压的作下不被破坏，所有穿过该保护壳体的工艺管道、风管、通气管、线缆等形成的孔洞和缝隙等均应采取能够有效抵抗爆炸冲击波荷载的密封措施，具备承受相应爆炸荷载的能力，并确保其密封构造不被爆炸冲击波超压击穿，以确保室内人员及设备的安全。

出于同样的考虑，当爆炸冲击波峰值入射超压大于6.9kPa时，抗爆建筑物不应设置变形缝，可通过采用外墙外保温构造及结构措施来解决建筑温度应力的问题。

抗爆外墙是主要的抗爆构件，开洞过大或洞口间净距过小，会严重影响其抗爆和耗能能力，且洞口过大时也会增加洞口抗爆密封的难度。

还应注意的是，建筑物外墙若设有施工用孔洞时，施工结束后应及时封闭，并满足相应部位的抗爆要求。

3.0.20 在爆炸荷载的作用下，建筑物外墙产生的向内较大的变形可能使得附着在墙体室内侧的保温构造破坏并产生飞溅物，因此抗爆建筑物的外墙保温构造设在室外侧更易于满足安全的要求。

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