摘要：随着国民经济的不断发展，民用建筑与工业建筑日益增多。为了保障建筑的安全，不仅要注意建筑材料的质量坚固与否，同时要注重建筑结构的抗爆设计。本文简述了爆炸冲击波的特点，论述了国外建筑抗爆设计标准现状，分析了目前我国常用的抗爆标准，并提出了一些改进我国建筑结构抗爆设计标准的措施，进而探讨了建筑物结构的抗爆设计方案，为相关研究提供参考。
关键词：建筑结构；抗爆设计；标准；现状
1爆炸冲击波的特点
（1）其作用的强度比地震或者台风荷载要大得多，通常都会高出建筑物本身的设计荷载几个甚至十几个数量级，巨大的冲击能量会产生相当大的破坏效应；（2）爆炸持续的时间非常短，以毫秒计算。通常是在引爆的前数十毫秒内，爆炸的作用由最大降至零点，建筑物在瞬间遭受极大的冲击力量；（3）爆炸的冲击波作用程度与距爆点的远近有极大关系，靠爆点越近的建筑物结构、或者处于爆点正面建筑物的受到的损坏程度比距离爆点远、处于爆点侧面的严重；（4）极大的爆炸冲击波作用于建筑物结构，会击碎建筑物结构，大量的碎片被击飞，导致人员被伤。
2国外建筑抗爆设计标准现状
目前，国外把建筑抗爆设计标准的三要素定义为结构抗爆标准，非结构抗爆标准和石油化工类标准。其中结构抗爆设计标准又分为荷载设计、结构构件设计、结构体系设计、结构薄弱部位设计、连续性倒塌设计。非结构抗爆设计标准包括结构内部人员和设备的防护与次生灾害的预防。石油化工抗爆设计荷载主要参考标准ASCE40265-2007，其中荷载确定的依据主要参照标准SG-22和ACI349-01。荷载设计一般指常规武器作用下结构的荷载计算，参照TM5-855-1的标准给出了常规武器爆炸下结构荷载的确定方法。结构构件设计是建筑物的钢材与混凝土质量。结构体系设计属于防护结构设计。结构薄弱部位设计特指门窗和电梯的设计，连续性倒塌设计是对爆炸危害程度的预测。
3我国目前常用的抗爆标准
3.1军事抗爆标准
军事抗爆标准是最为严格的，也可以看作是我国目前抗爆的最高标准。在军事领域中，根据具体军事需求以及军事武器的标准，其制定的抗爆标准也是不一样的。仅陆军就分别制定了抗核武器和抗常规的抗爆标准，并会根据标准中的不足进行修订版本或发布补充条例阴。这些标准的内容包含了建筑结构设计的基本原则、要求与具体措施。我国空军也发布了《人民防空工程设计规范》。此外，海军、二炮等军种也会根据其性质制定了相关的抗爆标准。可见，在军事方面，抗爆标准的制定是非常的全面且具体的。
3.2民用建筑的抗爆标准
目前我国的民用建筑领域还没有相应的抗爆标准，在2013年中国工程建设标准协会才批准同济大学副院长李国强及其团队进行《民用建筑防爆技术规程》的编制工作。该规程编制成功后，将会弥补我国民用建筑抗爆标准的空白，为民用建筑的抗爆设计提供标准和依据。
3.3石油化工的抗爆标准
石油化工的抗爆标准是在2003年由国家经贸委下令开始编制的，由中国石化洛阳石油化工工程公司负责编制。目前石油化工控制室的抗爆设计是按照《石油化工控制室抗爆设计规范》（DB50779-2012）中的相关标准进行的。该规范就建筑设计、结构设计及通风与空调设计做出详细的阐述，制定出详细的标准。相较于民用建筑的抗爆标准还是比较全面且完善的。
4改进我国建筑结构抗爆设计标准的措施
4.1注意参考最新的相关标准及最新研究
我国关于建筑抗爆设计的标准及相关研究主要集中在军事与石油化工方面，在民用建筑方面还需要进一步的发展。而国外对于这方面的研究比较早，其相关理论与技术也是比较成熟的。美国已经制定出根据不同的爆炸类型和研究对象，标志了不同的抗爆设计标准，以指导建筑采取有效的抗爆设计或防止爆炸后建筑出现结构性连续坍塌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆国外的建筑结构的抗爆设计标准内容主要包括荷载标准、常规武器结构设计标准、核爆炸结构设计标准、针对于建筑抗爆薄弱部位的设计标准、非结构抗爆标准和石油化工标准。
4.2制定完善的抗爆标准方案，改革建筑结构材料
我国应该借鉴国外的先进经验，制定完善的抗爆标准方案，改革建筑结构材料。传统的建筑材料一般都是钢材，因为钢材非常坚固，但是钢材耐燃性不好，一旦发生爆炸和火灾就很容易燃烧。所以，要改革建筑材料，增强材料耐高温和抗火的功能，建筑材料和装修材料必须符合消防安全规范的要求，必须是耐火耐燃材料。传统的家具都是木制的，木质的家具虽然美观轻巧，但是也很容易燃烧。所以，室内装修材料必须严格控制可燃物品，选取优质的耐燃材料。室内的墙面涂料、吊灯、隔断、家具等都必须采用耐燃材料，这样才能在发生爆炸的时候降低危害。而且，建筑的防爆设施与安全通道必须齐全，务必保障安全通道的畅通。
4.3设立建筑抗爆设计的等级
对所有的民用建筑都进行抗爆设计是不可能的，所以设立建筑安全等级，根据建筑的具体的用途、使用年限及受到爆炸的概率来衡量其抗爆设计是非常必要的。按照建筑的安全等级需求、用途、重要性、使用年限和受到爆炸的概率来划分抗爆设计的等级，并根据不同的等级制定不同的抗爆设计的目的、方式等。
5建筑物结构的抗爆设计方案分析
5.1采用组合结构
（1）混凝土预应力结构。该种结构具备截面小，抗裂功能好、承受力强、经济实惠以及空间可利用率高等优点，已被大量应用在建筑物的设计方案里。（2）碳纤维复合材料结构。该结构的材料具备抗渗性能、耐腐蚀性、耐久性都比较强效以及强度高的特点，而且自重轻，可以便捷地进行混凝土墙体的裂缝填充，适用性非常广，方便施工。（3）钢板泡沫材料复合结构。该结构在钢面板的上下面及中间焊接多排波纹形钢筋，形成骨架，然后用高压注入方式注入泡沫材料。泡沫材料可以缓冲冲击波，具备很好的抗变形功能；（4）箱形的钢板钢筋混凝土组合结构。该结构具备较好的抗弯抗扭刚、自重轻等优势，如果能考虑在箱形结构中注入吸能材料，能大幅度提高结构的抗爆性能。
5.2建立防火防爆分区，用不燃材料分隔房间结构
对于高层建筑必须严格的划分防火防爆分区，例如对厨房、宾馆、餐馆、电梯、配电室和娱乐场所等，按要求划分，设立防火墙和防火门或者防火阀，用不燃材料分隔房间结构，并配备一切防火防爆设施，像防爆自动报警系统和远程检测系统等。
5.3抗爆加固方法
以在进行普通建筑物设计时，可以考虑增加一些加固措施，主要有：（1）对跨度大的空间结构添加墙、柱等支撑构件，帮助分散冲击力量；（2）对于没有配置钢筋的砌体结构要采用粘贴纤维等方法加固；（3）采用增大截面的方式减缓承受力差的构建受力；（4）在用螺栓连接钢结构的连接处使用焊接工艺替代，增强接合性。
5.4定期维护建筑的防火防爆系统设备
防火防爆设备的寿命到期就有可能引发爆炸事故，所以有关部门必须定期维修防爆设备，维护翻新线路和电器设施等。与此同时，有关部门要定期对家用电器或者办公用的电器以及化学物品存放区做检查。检查防爆设备必须仔细，任何角落的细小设备都要认真检查，以免因为小小的疏忽而引起爆炸事故的发生，把安全隐患降到最低。此外，要做到防爆设备智能化，更好的防止爆炸事故带来的损失。
6结语
建筑结构抗爆设计工作是一项具有很强的知识性、科学性和社会性的工作，关系着我国经济的发展、社会稳定和人民生活的安定。应该结合我国国情，借鉴国外的先进经验，建立健全建筑结构抗爆设计标准体系，制定完善的抗爆标准方案，提高建筑工程的抗爆性能和安全质量。
参考文献：
[1]浅谈控制室抗爆墙设计[J].倪雨龙.宁波化工.2017（01）
[2]防恐建筑结构抗爆防护分类设防标准研究[J].丁阳，方磊，李忠献，师燕超.建筑结构学报.2013（04）
论文作者:金才根
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/17
标签：标准论文; 结构论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 建筑论文; 民用建筑论文; 建筑物论文; 《基层建设》2018年第4期论文;