曾 雯
(贛州振華裝飾工程有限公司)
建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
曾 雯
(贛州振華裝飾工程有限公司)
抗爆設(shè)計(jì)不能僅僅只用于軍事建筑,對于重要的民用建筑與工業(yè)建筑也是非常必要的。建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí),不僅僅要考慮其自身的抗震與抗火的性能,抗爆性能也是非常必要的。本文將詳細(xì)闡述當(dāng)前國內(nèi)的建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并以此為根據(jù)給予一些有建設(shè)性的意見。
建筑結(jié)構(gòu);抗爆設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
自美國“9·11”事件之后,人們清楚的意識到,民用建筑與工業(yè)建筑也應(yīng)該具備足夠的抗爆性能,以提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性。當(dāng)建筑發(fā)生爆炸時(shí),很容易引起局部結(jié)構(gòu)的變形或破壞,一些重要的構(gòu)件如門、窗在遭到破壞后很容易引發(fā)次生災(zāi)害,甚至?xí)l(fā)建筑的整體結(jié)構(gòu)坍塌。由此可見,在民用建筑與工業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加入抗爆設(shè)計(jì)是非常必要的。
1.1 軍事抗爆標(biāo)準(zhǔn)
軍事抗爆標(biāo)準(zhǔn)是最為嚴(yán)格,也可以看作是我國目前抗爆的最高標(biāo)準(zhǔn)。在軍事領(lǐng)域中,根據(jù)具體軍事需求以及軍事武器的標(biāo)準(zhǔn),其制定的抗爆標(biāo)準(zhǔn)也是不一樣的。僅陸軍就分別制定了抗核武器和抗常規(guī)的抗爆標(biāo)準(zhǔn),并會根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的不足進(jìn)行修訂版本或發(fā)布補(bǔ)充條例[1]。這些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容包含了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則、要求與具體措施。我國空軍也發(fā)布了《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》。此外,海軍、二炮等軍種也會根據(jù)其性質(zhì)制定了相關(guān)的抗爆標(biāo)準(zhǔn)??梢姡谲娛路矫?,抗爆標(biāo)準(zhǔn)的制定是非常的全面且具體的。
1.2 民用建筑的抗爆標(biāo)準(zhǔn)
我國目前還沒有制定關(guān)于民用建筑的專業(yè)的抗爆標(biāo)準(zhǔn),直至2013年中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會才批準(zhǔn)同濟(jì)大學(xué)副院長李國強(qiáng)及其團(tuán)隊(duì)進(jìn)行《民用建筑防爆技術(shù)規(guī)程》的編制工作。該規(guī)程編制成功,將彌補(bǔ)我國民用建筑抗爆標(biāo)準(zhǔn)的空白,為民用建筑的抗爆設(shè)計(jì)提供必要的標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)意見[2]。
1.3 石油化工的抗爆標(biāo)準(zhǔn)
石油化工的抗爆標(biāo)準(zhǔn)是在2003年由國家經(jīng)貿(mào)委下令開始編制的,由中國石化洛陽石油化工工程公司負(fù)責(zé)編制。目前石油化工控制室的抗爆設(shè)計(jì)是按照《石油化工控制室抗爆設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50779-2012)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。該規(guī)范就建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)做出詳細(xì)的闡述,制定出詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)。相較于民用建筑的抗爆標(biāo)準(zhǔn)還是比較全面且完善的。
雖然國內(nèi)關(guān)于民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗爆標(biāo)準(zhǔn)還在逐步建立的過程中,但我國可以借鑒國外的在此方面的標(biāo)準(zhǔn)與意見,為完善我國民用建筑結(jié)構(gòu)的抗爆設(shè)計(jì)提供必要的意見。根據(jù)國外相關(guān)的抗爆標(biāo)準(zhǔn),我國可以從以下幾個(gè)方面逐步完善:
2.1 設(shè)立建筑抗爆設(shè)計(jì)的等級
對所有的民用建筑都進(jìn)行抗爆設(shè)計(jì)是不可能的。第一,我國正在由粗放型向集約型社會轉(zhuǎn)型,抗爆設(shè)計(jì)無疑增加會增加建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成本,并不符合我國發(fā)展的大趨勢。第二,民用建筑的范圍廣泛,并不是所有的民用建筑都需要進(jìn)行抗爆設(shè)計(jì)。所以設(shè)立建筑安全等級,根據(jù)建筑的具體的用途、使用年限及受到爆炸的概率來衡量其抗爆設(shè)計(jì)是非常必要的。按照建筑的安全等級需求、用途、重要性、使用年限和受到爆炸的概率來劃分抗爆設(shè)計(jì)的等級,并根據(jù)不同的等級制定不同的抗爆設(shè)計(jì)的目的、方式等。
2.2 對爆炸可能造成的次生災(zāi)害制定標(biāo)準(zhǔn)
建筑發(fā)生爆炸所造成的傷害不是一次性的,隨和爆發(fā)荷載的影響很可能會發(fā)生火災(zāi)、煙氣、坍塌等次生災(zāi)害。此時(shí)如何快速進(jìn)行有效的救援工作,建立有效的救援方案,將損失降至最低,也是抗爆設(shè)計(jì)中的重要部分。通常情況下,建筑的重要性決定了其被爆炸的幾率,如機(jī)場、火車站這些人口較為密集且是交通重要樞紐的地方,常常會成為恐怖襲擊的首要目標(biāo)。在對這些民用建筑進(jìn)行抗爆設(shè)計(jì)時(shí),要方便人群的快速疏散,救援人員快速展開救援工作及后期的恢復(fù)工作。對爆炸可能造成的此生災(zāi)害制定詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn),便于對發(fā)生爆炸后的損失進(jìn)行評估并制定有效的救援方案。
2.3 針對不同類型的建筑結(jié)構(gòu)制定不同的抗爆標(biāo)準(zhǔn)
不同類型的建筑結(jié)構(gòu)在爆炸荷載的作用下所發(fā)生的破壞也不一樣。鋼結(jié)構(gòu)的建筑物在爆炸荷載下很容易出現(xiàn)局部構(gòu)件破壞,隨后會逐步開始連續(xù)性倒塌模式。而徹體結(jié)構(gòu)則會在爆發(fā)荷載的作用下很容易發(fā)生整體坍塌。因此不同建筑結(jié)構(gòu)的建筑物對于抗爆設(shè)計(jì)的要求也是不同的。
2.4 注意參考最新的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及最新研究
我國關(guān)于建筑抗爆設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)研究主要集中在軍事與石油化工方面,在民用建筑方面還需要進(jìn)一步的發(fā)展。而國外對于這方面的研究比較早,其相關(guān)理論與技術(shù)也是比較成熟的。美國已經(jīng)制定出根據(jù)不同的爆炸類型和研究對象,標(biāo)志了不同的抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以指導(dǎo)建筑采取有效的抗爆設(shè)計(jì)或防止爆炸后建筑出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性連續(xù)坍塌。
國外的建筑結(jié)構(gòu)的抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主要包括荷載標(biāo)準(zhǔn)、常規(guī)武器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、核爆炸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、針對于建筑抗爆薄弱部位的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、非結(jié)構(gòu)抗爆標(biāo)準(zhǔn)和石油化工標(biāo)準(zhǔn)。尤其是在“9·11”事件之后,人們對于建筑的抗爆設(shè)計(jì)不再僅僅局限于防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形與損傷,開始致力于將爆炸控制在對建筑結(jié)構(gòu)的局部破壞范圍內(nèi),防止出現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性坍塌。目前美國公共事務(wù)管理局已經(jīng)做出解建筑結(jié)構(gòu)抗連續(xù)性坍塌的設(shè)計(jì)方式與流程[3]。
相對于國外發(fā)達(dá)國家,我國民用建筑的抗爆設(shè)計(jì)仍處于起步發(fā)展的階段,其內(nèi)容、設(shè)計(jì)方式與流程都還需進(jìn)一步的研究。在制定民有建筑的抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),要結(jié)合我國的具體國情,設(shè)立建筑抗爆設(shè)計(jì)的等級,對爆炸可能造成的次生災(zāi)害制定標(biāo)準(zhǔn),并注意借鑒國外的相關(guān)的先進(jìn)研究與標(biāo)準(zhǔn),才能逐步建立健全我國民用建筑的抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系。
[1]丁陽,方磊,李忠獻(xiàn),師燕超. 防恐建筑結(jié)構(gòu)抗爆防護(hù)分類設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2013,04:57-64.
[2]張宇,李國強(qiáng). 國外建筑結(jié)構(gòu)抗爆設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀[J]. 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化,2014,01:48-51.
[3]張健. 民用建筑結(jié)構(gòu)的抗爆設(shè)計(jì)方法研究[J]. 科技風(fēng),2016,10:179.
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1007-6344(2016)08-0080-01