某化工項(xiàng)目的總平面設(shè)計(jì)

楊明光

隨著注冊(cè)建筑師考試制度的不斷完善和發(fā)展，建筑場(chǎng)地設(shè)計(jì)(即總平面設(shè)計(jì))也愈來愈受到廣大建筑師的重視?？偲矫嬖O(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中很重要的組成部分，總平面設(shè)計(jì)的好壞，可以說是建筑設(shè)計(jì)是否成功的基本必要條件。由于化工項(xiàng)目自身的特殊性(一般包含易燃、易爆、易揮發(fā)、有劇毒等物質(zhì))，對(duì)于化工廠區(qū)總平面設(shè)計(jì)而言，合理的總平面布局更是至關(guān)重要，對(duì)于減少火災(zāi)的發(fā)生及其次生災(zāi)害、保護(hù)公民人身安全、維護(hù)公共財(cái)產(chǎn)安全都具有積極的意義。

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

該項(xiàng)目位于上?；瘜W(xué)工業(yè)區(qū)奉賢分區(qū)內(nèi)的蒼工路西南側(cè)，東靠惠凱公司，西鄰運(yùn)石河，南面為楚華支路?？傉嫉丶s110畝，其中預(yù)留建設(shè)用地約30畝。該項(xiàng)目由17個(gè)單體建(構(gòu))筑物組成，分別是:綜合樓、甲類生產(chǎn)廠房、甲類罐區(qū)、甲類倉庫、乙類倉庫、乙類廠房、丙類廠房等，建筑組成復(fù)雜。生產(chǎn)原料和產(chǎn)品通過公路用汽車運(yùn)輸，總運(yùn)輸量約為80 000 t/年。項(xiàng)目中部分產(chǎn)品原料具有易燃、遇空氣爆炸、自燃或劇毒。

2 總平面布置

2.1 布置原則

化工項(xiàng)目的總平面設(shè)計(jì)和其他類型建筑有共性也有個(gè)性，表現(xiàn)如下:

1 )生產(chǎn)適用，滿足生產(chǎn)工藝流程。2)內(nèi)外協(xié)調(diào)，符合城市規(guī)劃要求。與運(yùn)輸路線、工程管網(wǎng)入口及雨水排出口等廠外工程相互銜接，配合協(xié)調(diào)。3)道路暢通，滿足生產(chǎn)、消防、人行的需要。4)有利管理，安全可靠，為職工勞動(dòng)、休息創(chuàng)造條件，符合消防、勞動(dòng)安全衛(wèi)生等標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。5)結(jié)合場(chǎng)地條件，合理用地。

2.2 功能分區(qū)

根據(jù)設(shè)計(jì)原則和化工園區(qū)規(guī)劃及地形等條件，結(jié)合對(duì)生產(chǎn)使用物品和倉儲(chǔ)物品的化學(xué)特性，本工程將廠區(qū)分為廠前區(qū)、生產(chǎn)準(zhǔn)備區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、倉儲(chǔ)區(qū)、一期擴(kuò)建預(yù)留、二期預(yù)留等幾個(gè)明顯的區(qū)域。

綜合樓作為廠區(qū)辦公人員相對(duì)集中的場(chǎng)所，與其他的區(qū)域聯(lián)系不是特別緊密，因此把它布置于廠區(qū)東北部正對(duì)蒼工路(蒼工路為主要的物流和人員來往道路，楚華支路作為應(yīng)急通道)的廠區(qū)人流出入口，便于日常對(duì)外聯(lián)系和管理;綜合樓、職工停車場(chǎng)、東北面門衛(wèi)和消防水池(位于綜合樓的東面)加在一起構(gòu)成了廠前區(qū)。

包裝材料倉庫(丙類)、維修車間(丙類)和包裝材料露天堆場(chǎng)(丙類)構(gòu)成生產(chǎn)準(zhǔn)備區(qū)，生產(chǎn)準(zhǔn)備區(qū)插在生產(chǎn)區(qū)和廠前區(qū)之間，起到分隔和阻斷危險(xiǎn)源的作用，同時(shí)也使這個(gè)區(qū)域靠近使用點(diǎn)，減少廠區(qū)內(nèi)的搬運(yùn)距離。

丙類生產(chǎn)廠房、涂料及粘結(jié)劑生產(chǎn)車間(甲類)、預(yù)拌合車間(乙類)構(gòu)成生產(chǎn)區(qū)域，位于廠區(qū)的中部，這個(gè)區(qū)域是主要生產(chǎn)工作區(qū)，在場(chǎng)地內(nèi)和其他的區(qū)域要聯(lián)系方便，同時(shí)其又有較大的危險(xiǎn)性，需要布置在遠(yuǎn)離人員集中的地點(diǎn)。因此把它放在中間，和準(zhǔn)備區(qū)、倉儲(chǔ)區(qū)的聯(lián)系路線最短。丙類生產(chǎn)廠房的危險(xiǎn)性相對(duì)于甲乙類來說要小得多，可以把它放置在場(chǎng)地的中間，貫穿場(chǎng)地的南北方向。

涂料及粘結(jié)劑倉庫(甲類)、鋁粉末倉庫(乙類)及甲類罐區(qū)構(gòu)成倉儲(chǔ)區(qū)，緊鄰生產(chǎn)區(qū)域布置，方便工藝聯(lián)系縮短物料運(yùn)送的距離，并相鄰正對(duì)蒼工路的兩條物流通道，縮短了產(chǎn)品的運(yùn)輸距離，減少了損耗。甲類罐區(qū)位于廠區(qū)的東南處，遠(yuǎn)離人員集中處，保證生產(chǎn)的同時(shí)也加大了人員與危險(xiǎn)物品之間的安全距離(楚華支路的南面是預(yù)留的綠化帶)。

生產(chǎn)輔助設(shè)施根據(jù)生產(chǎn)需要，穿插布置，按照運(yùn)輸路線最短臨近使用對(duì)象布置方式;考慮將來的發(fā)展需求，在丙類生產(chǎn)車間的北側(cè)及南側(cè)為一期擴(kuò)建留地部分，面積約3 609 m2。西側(cè)為二期建設(shè)預(yù)留地部分，面積約18 081 m2。

本項(xiàng)目設(shè)三個(gè)出入口，主要人流車流均正對(duì)廠區(qū)北側(cè)的蒼工路，其中，門衛(wèi)一布置在廠區(qū)西側(cè)的物流入口，門衛(wèi)二布置在廠區(qū)東側(cè)的人流出入口和物流出口處，方便同時(shí)對(duì)進(jìn)出廠內(nèi)外車輛及人員的控制、管理。兩個(gè)物流出入口處均設(shè)置地磅，計(jì)量進(jìn)出廠物料的重量。綜合樓的廣場(chǎng)前布置停車位，西面門衛(wèi)旁布置自行車停車棚。另在廠區(qū)南側(cè)的鄰楚華支路設(shè)一個(gè)應(yīng)急消防出入口，見圖1。

2.3 主要安全間距的考慮

本項(xiàng)目按建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB 50016-2006布置確定其內(nèi)部設(shè)備，建(構(gòu))筑物之間的防火間距及與周圍建筑、設(shè)施之間的防火間距。

包裝材料倉庫火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為丙類，與綜合樓距離不少于10 m，與火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為甲類的涂料及粘結(jié)劑生產(chǎn)車間保持不小于12 m的防火與爆炸距離要求，甲類罐區(qū)及天然氣降壓站四周均設(shè)安全圍欄。甲類廠房及甲類危險(xiǎn)品庫房距主要道路10 m，距次要道路5 m。

按照上面確定的布置原則，最后所有建筑之間的防火間距均大于規(guī)范規(guī)定的最小值。如綜合樓和甲類車間的距離為44.35 m，和甲類倉庫的距離是92.35 m，和甲類罐區(qū)的距離是164.2 m;甲類車間和甲類倉庫的距離是15 m，滿足規(guī)范12 m的要求。

3 豎向設(shè)計(jì)

豎向布置原則:滿足生產(chǎn)工藝、運(yùn)輸、裝卸作業(yè);因地制宜，充分利用和合理改造地形;考慮地形、工程地質(zhì)和水位地質(zhì)要求;考慮建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)和管線埋設(shè)深度的要求;保證場(chǎng)地雨水能迅速順利排除，并不受雨水沖刷。

場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)有的場(chǎng)地標(biāo)高普遍低于道路標(biāo)高，平均在0.4 m～0.5 m間，且有許多的魚塘，如整個(gè)場(chǎng)地標(biāo)高位置確定不合理，要么會(huì)使場(chǎng)地排水不暢，引起倒灌，影響生產(chǎn);要么會(huì)使回填土方量增加，增加建設(shè)成本。

綜合考慮化工區(qū)這一片的氣候、降雨量的年平均值(1 100 mm/h)等因素以及結(jié)合場(chǎng)地南面的楚華支路和北面的蒼工路道路標(biāo)高情況，整個(gè)場(chǎng)地的道路標(biāo)高確定為4.2 m(吳淞高程)，在道路的入口處高于外圍市政道路10 cm～15 cm;各單體建筑的底層室內(nèi)標(biāo)高高于場(chǎng)地內(nèi)道路標(biāo)高0.4 m，最大限度的確保暴雨時(shí)雨水不會(huì)進(jìn)入建筑物內(nèi)，同時(shí)場(chǎng)地雨水排水管的管徑按照重現(xiàn)期5年考慮，增大排水管的管徑和排水能力，加密道路上排水口的數(shù)量，確保在暴雨時(shí)迅速的把雨水排入市政管網(wǎng)。

4 道路設(shè)計(jì)和場(chǎng)地運(yùn)輸

廠區(qū)道路采用城市型混凝土路面，呈環(huán)形狀包圍廠區(qū)，主要物流道路寬度為8 m、一般道路5 m，4 m。與主要道路相連時(shí)，彎道半徑為12m，與次要道路相連時(shí)，彎道半徑為9m。所有的建筑物和罐區(qū)具有環(huán)通的道路與廠區(qū)干道相連，罐區(qū)布置在東南角，在罐區(qū)的出入口設(shè)置門卡，禁止無關(guān)的車輛及人員穿過。道路布置既滿足物流運(yùn)輸?shù)男枰瑫r(shí)也滿足消防車消防撲救通行的要求。

5 綜合管線設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目涉及到給水、排水、生產(chǎn)廢水的收集和排放、屋面雨水收集、工藝管道、蒸汽管道、儀表、電氣、電信等管線。

根據(jù)生產(chǎn)使用方便，減少維護(hù)以及后期擴(kuò)建的需要，把給水、排水、生產(chǎn)廢水的收集通過埋地解決。工藝管線和電氣電纜等其他采用橋架的方式輸送。

6 綠化設(shè)計(jì)

1 )合理布置綠化，使綠化率達(dá)到規(guī)劃要求。2)滿足生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)對(duì)綠化的要求，重視綠化植物的選用和種植要求，妥善處理綠化布置與管線的關(guān)系，廠區(qū)應(yīng)有的綠地面積，注意工廠綠化結(jié)合生產(chǎn)，應(yīng)充分利用空地和不可建用地進(jìn)行綠化。3)發(fā)揮綠化在完善建筑群體藝術(shù)方面的作用，在廠區(qū)主要出入口及建筑周圍，結(jié)合建筑群體組合進(jìn)行裝飾性美化，布置綠地和種植喬灌木;在主要道路兩側(cè)和圍墻內(nèi)外進(jìn)行帶狀綠化。4)選擇綠化植物品種時(shí)，應(yīng)滿足以下要求:具有較強(qiáng)的抗污染、凈化空氣的能力;適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥篮蜌夂驐l件;容易繁殖、移植和管理。

7 結(jié)語

化工項(xiàng)目的平面布置和一般民用項(xiàng)目最大區(qū)別在于，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，要考慮到火災(zāi)發(fā)展迅速、容易形成爆炸性火災(zāi)，滅火難度大、容易發(fā)生火災(zāi)復(fù)燃等特性，需要更加嚴(yán)格的考慮危險(xiǎn)物品的生產(chǎn)區(qū)和儲(chǔ)存區(qū)的布置，既要使它們之間的運(yùn)輸聯(lián)系方便，同時(shí)又要保證必要的安全退讓距離，遠(yuǎn)離人員集中的地方，同時(shí)要考慮意外條件下，避免各種有害物質(zhì)的擴(kuò)散，減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞。

［1］ GB 50016-2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.

［2］ GB 50160-2008，石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.

［3］ 2009年一級(jí)注冊(cè)建筑師考試場(chǎng)地設(shè)計(jì)(作圖)應(yīng)試指南［M］.北京：中國建筑出版社，2010.

［4］ GB 50187-93，工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.