新旧厂房改造难题:既有建筑加装抗爆墙的技术路径与案例解析

日期:2026-1-13 | 阅读:10

抗爆墙

在产业升级与安全法规趋严的双重驱动下,大量既有化工厂、老式电池车间、早期石化装置区面临一项紧迫任务:如何在不推倒重建的前提下,为原有建筑加装抗爆墙,使其满足现行《石油化工控制室抗爆设计规范》(GB 50779)等强制性要求。这一改造工程远比新建项目复杂——空间受限、结构不明、生产不能停、接口繁多,稍有不慎便导致“加固不成反成隐患”。然而,通过科学的技术路径与精细化实施,既有建筑完全可以实现安全升级。以下从技术逻辑与真实案例两方面解析这一难题的破解之道。
一、技术路径:以“轻、准、快、融”为核心
1.轻量化系统优先,降低结构负担
老旧厂房楼板与基础承载力有限,传统混凝土抗爆墙动辄每平方米300?500kg,极易超载。因此,改造首选高强轻质体系:如双层高密度硅酸钙板(厚度12?18mm)+高容重岩棉芯+轻钢龙骨,面密度可控制在80?120kg/m²,仅为混凝土墙的1/4?1/3。经动力分析验证,该体系在69kPa超压下仍能满足残余变形≤L/10的要求,且无需对原结构进行大规模加固。
2.精准评估先行,避免“盲人摸象”
改造前必须开展结构现状检测:采用雷达扫描、钻芯取样、荷载试验等手段,摸清原梁柱配筋、混凝土强度、楼板有效厚度及已有裂缝情况。同时,结合BIM或点云扫描建立数字模型,精确识别管线、桥架、设备基础等障碍物位置,确保新墙体走向避开关键受力构件与不可移动设施。
3.模块化预制+不停产安装,兼顾效率与连续运营
为减少对生产干扰,墙体在工厂预制成标准单元(含预埋套管、饰面层),运至现场后采用“夜间窗口期”或“分区隔离法”吊装。连接节点设计为螺栓装配式,避免现场焊接火花风险。某锂电池厂在化成车间改造中,利用周末停产72小时,完成整面抗爆隔墙安装,周一即恢复生产。
4.新旧结构协同受力,杜绝“两张皮”
关键在于抗爆墙与原框架的可靠连接。通常采用化学锚栓+钢板夹具组合,将水平冲击荷载有效传递至原柱;顶部设滑动支座,允许主体结构在爆炸中微幅变形而不拉裂墙体。所有连接点均经动力时程分析校核,并在现场进行拉拔试验验证。
5.贯穿物一体化处理,守住防火防爆完整性
改造中最易被忽视的是新增电缆、管道穿越墙体。必须在深化设计阶段预留套管位置,施工时同步安装,后期严禁随意开孔。封堵采用认证防火防爆模块+膨胀密封胶,确保耐火与抗爆性能不被削弱。
二、典型案例解析:某20年老化工厂中央控制室抗爆升级
背景:该厂建于2003年,控制室紧邻反应装置区,原为普通砖混结构,无任何抗爆措施。2023年因新规要求,需按69kPa超压进行抗爆改造,且不得影响全厂连续运行。
挑战:
- 楼板设计活载仅3.5kN/m²,无法承受传统抗爆墙;
- 室内布满DCS机柜、UPS电源,搬迁成本极高;
- 外墙为承重砖墙,不可拆除。
解决方案:
1.采用双面轻质抗爆系统:室内侧安装150mm厚硅酸钙板复合墙(含200mm岩棉),室外侧保留原砖墙作为附加屏障,形成“双保险”;
2.墙体自重经计算为95kg/m²,未超原楼板承载余量;
3.利用原窗洞扩大为泄爆口,加装定向泄爆窗,平衡内外压力;
4.所有穿墙电缆通过预埋镀锌钢套管引出,内部用陶瓷纤维棉+防火密封胶分层封堵;
5.施工分三阶段进行,每阶段隔离4小时,全程无停产。
成果:
- 改造后通过第三方激波管等效验证,满足GB 50779要求;
- 总工期28天,投资仅为新建控制室的1/3;
- 项目获省级安全生产示范工程称号。
结语,既有建筑加装抗爆墙,考验的不仅是材料性能,更是系统集成能力与工程智慧。它要求抗爆墙厂家兼具结构评估、BIM协同、模块制造与精细施工的全链条能力。成功的改造,不是简单“贴一层墙”,而是让老建筑在新时代安全标准下重获新生。当历史资产与现代安全需求相遇,专业的技术路径,就是那座可靠的桥梁。#抗爆墙#


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