露天烧烤若违反相关法律法规，确实会面临处罚，其处罚依据主要来源于《中华人民共和国大气污染防治法》、《城市市容和环境卫生管理条例》以及地方性法规或政府规章。以下是对这些法律依据的详细解读：

1. 《中华人民共和国大气污染防治法》的相关规定：

   • 禁止露天烧烤区域：该法明确禁止在当地人民政府划定的禁止区域内露天烧烤或为露天烧烤提供场地。这是为了保护大气环境，减少油烟和有害气体的排放。
   • 油烟排放要求：排放油烟的餐饮服务业经营者应当安装油烟净化设施并保持正常使用，或者采取其他油烟净化措施，确保油烟达标排放。露天烧烤若未采取这些措施，将违反法律规定。
   • 处罚措施：对于违反上述规定的行为，县级以上地方人民政府确定的监督管理部门有权责令改正，没收烧烤工具和违法所得，并处以五百元以上二万元以下的罚款。

2. 《城市市容和环境卫生管理条例》的相关规定：

   • 禁止擅自占用公共场所：该条例禁止未经许可在街道两侧和公共场地堆放物料或搭建设施进行经营活动。露天烧烤摊位若擅自占用公共场所，且烧烤结束后未及时清理场地，将违反此条例。
   • 处罚措施：对于违反规定的行为，城市人民政府市容环境卫生行政主管部门有权责令改正，并可能根据具体情况处以罚款。

3. 地方性法规或政府规章的补充规定：

   • 禁止露天烧烤的具体区域和时间：许多地方性法规或政府规章根据当地实际情况，进一步明确了禁止露天烧烤的具体区域和时间。例如，某些城市可能规定在特定时间段内或特定区域内禁止露天烧烤。
   • 处罚措施：对于违反地方性法规或政府规章的行为，相关部门将依据具体规定进行处罚，处罚措施可能包括罚款、没收烧烤工具等。

综合分析与建议：

露天烧烤的合法性取决于多个因素，包括是否遵守了当地人民政府的禁止规定、是否采取了有效的油烟净化措施、是否获得了必要的经营许可等。因此，在进行露天烧烤之前，建议：

1. 了解并遵守当地法律法规：特别是关于露天烧烤的具体规定，以避免触犯法律。
2. 采取环保措施：安装并使用油烟净化设施，确保油烟达标排放，减少对环境的污染。
3. 获得必要许可：如果需要在公共场所进行露天烧烤，应向相关部门申请并获得经营许可。
4. 及时清理场地：烧烤结束后及时清理场地，保持环境卫生，避免对城市市容造成影响。

若因露天烧烤而面临处罚，应积极配合相关部门的调查和处理，并尽快采取措施改正违法行为。如有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请直接向我咨询。