石油化工建筑設(shè)計(jì)常見易混淆的問(wèn)題

張 東 輝

（中國(guó)寰球工程公司遼寧分公司， 遼寧 撫順 113006）

在石油化工建筑設(shè)計(jì)中，建筑專業(yè)雖不是主專業(yè)，但在其特定的環(huán)境中也起著至關(guān)重要的作用。尤其對(duì)建筑物來(lái)說(shuō)如何能滿足工藝等主專業(yè)的需求，是重中之重。那么主專業(yè)的需求包括幾個(gè)方面的內(nèi)容：第一，滿足工藝流程、管線走向和設(shè)備布置等其使用功能的需求；第二，滿足其對(duì)周圍環(huán)境影響的要求；第三，滿足方便操作、使用等的要求。石油化工設(shè)計(jì)涉及到的建筑物有廠房、泵房、庫(kù)房、變配電室、控制室、分析化驗(yàn)室、綜合樓等。廠房包括過(guò)濾機(jī)廠房、氨壓機(jī)縮廠房、氫氣壓縮機(jī)廠房、氮壓機(jī)廠房、成型機(jī)廠房、造粒機(jī)廠房、催化劑制備廠房、檢維修廠房等；泵房包括酸堿泵房、液化氣泵房、原油泵房、潤(rùn)滑油泵房、循環(huán)水泵房、消防泵房、污水泵房、鍋爐房、換熱站、空分空壓站等；庫(kù)房包括包裝庫(kù)房、危險(xiǎn)品庫(kù)房、汽車庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)等；變配電室包括高低壓配電室、發(fā)電站、總變電所等；控制室包括DCS控制室、常規(guī)儀表控制室、在線儀表分析室等；分析化驗(yàn)室包括分析化驗(yàn)站、環(huán)保監(jiān)測(cè)站等；綜合樓包括的種類更多，包括的內(nèi)容也多，在這里就不一一贅述了?？傊覀儠?huì)經(jīng)常遇到變配電室的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類、防火分區(qū)的劃分、什么樣的廠房或泵房不能設(shè)排水溝或地坑、樓梯的設(shè)置等等諸如此類易于混淆、不大不小的問(wèn)題，有的是其他專業(yè)給我們提的條件有混淆，也有我們自己專業(yè)對(duì)規(guī)范的理解有偏頗。澄清事實(shí)、還原規(guī)范本意是我寫此篇文章的初衷，也是想以此與同行們進(jìn)行一下深入細(xì)致地探討。雖說(shuō)不夠完整且只代表本人觀點(diǎn)，但也給同行們提了一個(gè)醒，下次再遇到此類問(wèn)題時(shí)，要多花些心思研究一下，以免釀成不必要大錯(cuò)。下面就一些具體問(wèn)題進(jìn)行一下論述。

1 變配電室火災(zāi)危險(xiǎn)性分類

上面提到過(guò)變配電室包括高壓配電室、低壓配電室、發(fā)電站、總變電所等。確定變配電室的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別是給建筑物定性，為進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)提供重要的依據(jù)?！妒突どa(chǎn)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3017-1999（以下簡(jiǎn)稱《油規(guī)》）附錄A中高低壓配電室、變電站火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為丁、戊類，總變電所火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為丙類［1］，如何根據(jù)電氣專業(yè)提出的具體要求認(rèn)定其變配電室的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別，關(guān)鍵要看該建筑物自身的使用功能。根據(jù)《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50229-2006表11.1.1建（構(gòu)）筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類及耐火極限（見附表 1）［2］可看出，如單一功能房間的建筑物，無(wú)論大小都可在表中對(duì)號(hào)入座確定其火災(zāi)危險(xiǎn)性類別和耐火極限。但一個(gè)建筑物內(nèi)含有多個(gè)功能房間時(shí)，如何認(rèn)定呢？

實(shí)例一：某單個(gè)裝置變電所，一層為電纜夾層以及配件庫(kù)等輔助用房，二層為高低壓配電室（無(wú)含油電氣設(shè)備，含四臺(tái)干式變壓器）、干式電容器室等。該變電所主角是配電室，所以查附表一高低壓配電室（無(wú)含油電氣設(shè)備）火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為戊類，干式變壓器室、干式電容器室為丁類，有人認(rèn)為即便按危險(xiǎn)性較大的設(shè)計(jì)，此變電所火災(zāi)危險(xiǎn)性類別也只能定為丁類，認(rèn)定為丁類在建筑設(shè)計(jì)上會(huì)省掉很多麻煩，這樣的圖紙我也看到過(guò)，但他忘了電纜夾層可是丙類，而且一般變電所電纜夾層上方或下方即是配電室，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006（以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》）第3.1.2條1規(guī)定“火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的生產(chǎn)部分占本層或防火分區(qū)面積的比例小于 5%且發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)不足以蔓延到其他部位或火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的生產(chǎn)部分采取了有效的防火措施，才能按火災(zāi)危險(xiǎn)性較小的部分確定［3］”，顯然電纜夾層沒采取任何有效的防火措施，且所占防火分區(qū)面積的比例也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 5%，所以該變電所火災(zāi)危險(xiǎn)性類別應(yīng)定為丙類而不是丁類。

表1 建（構(gòu)）筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類及耐火極限Table 1 Building the fire danger classification and fire resistance limit of content

實(shí)例二：某罐區(qū)配電室，包括兩個(gè)油浸變壓器室、一個(gè)配電室含十臺(tái)配電柜（每臺(tái)配電柜油量均在60 kg以下）、一個(gè)電容器室及輔助用房，帶十臺(tái)配電柜的配電室查附表一火災(zāi)危險(xiǎn)性類別為丁類，油浸變壓器室為丙類，所以電容器室無(wú)論有無(wú)可燃介質(zhì)，該整體配電室應(yīng)定為丙類，但事實(shí)還是有把它定為丁類的，原因也與例一類似。

從上面兩個(gè)例子可以看出變配電室火災(zāi)危險(xiǎn)性分類是經(jīng)常遇到并容易混淆的。我給大家一個(gè)簡(jiǎn)單判定的方法，如果遇到變配電室內(nèi)含電纜夾層或油浸變壓器室的多功能建筑如無(wú)特殊情況或前提條件與上述例子比較相似可判定該變配電室為丙類，其他可視具體情況定為丁類或戊類。

2 防火分區(qū)的劃分

防火分區(qū)的劃分在石油化工建筑設(shè)計(jì)中是常見而棘手的問(wèn)題，也是非常容易混淆的問(wèn)題。有的建筑只因設(shè)計(jì)人對(duì)規(guī)范的理解不到位或曲解了規(guī)范的用意而做了錯(cuò)誤判定，不是采取了多余的措施造成不必要的浪費(fèi)，就是考慮不夠周全，沒有滿足規(guī)范的要求。下面舉個(gè)常見的實(shí)例說(shuō)明一下：

某酮苯真空過(guò)濾機(jī)廠房，生產(chǎn)類別為甲類，底層建筑面積為1 546 m2, 二層建筑面積為1 513 m2，總建筑面積合計(jì)為3 059 m2，建筑總高度為23.6 m。

本建筑物適用于《建規(guī)》，故查該規(guī)范表3.3.1（見附表 2）確定其防火分區(qū)。因?yàn)槎?，所以按多層廠房查表可得“廠房的耐火等級(jí)為一級(jí)時(shí)每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積3 000 m2, 廠房的耐火等級(jí)為二級(jí)時(shí)每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積2 000 m2”。

正確的做法是把廠房的耐火等級(jí)定為一級(jí)，要么將一層與二層中間的耐火極限不小于1.5 h不燃燒體的鋼筋混凝土樓板上必須設(shè)的吊裝孔在平時(shí)不生產(chǎn)時(shí)封閉形成兩個(gè)防火分區(qū)；要么將其中一個(gè)62 m2的室內(nèi)樓梯封閉在生產(chǎn)區(qū)和封閉樓梯間形成兩個(gè)防火分區(qū)，吊裝孔不用封閉，從樓梯間每層進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)的防火墻上應(yīng)設(shè)甲級(jí)防火門。上述兩種做法均可滿足《建規(guī)》防火分區(qū)劃分的要求，后者對(duì)面積超限不多更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便操作。

但我看到過(guò)真實(shí)的錯(cuò)誤做法，設(shè)計(jì)人或?qū)⒚總€(gè)防火分區(qū)的最大允許面積理解為每層防火的最大允許面積（按多層考慮）或認(rèn)為有吊裝孔而按單層廠房考慮，但無(wú)論如何他把將該廠房的耐火等級(jí)定為二級(jí)是錯(cuò)誤的，故石化綜合大檢查時(shí)該建筑沒有通過(guò)消防檢查。況且二層鋼筋混凝土樓板僅開了一個(gè)很小的吊裝孔，不足以認(rèn)定為單層建筑。

表2 廠房耐火等級(jí)、層數(shù)和防火分區(qū)的最大允許建筑面積Table 2 Building t Plant fireproof rank, layer number and the fire partition maximum allowable building area

3 廠房或泵房在何種情況下不能設(shè)地溝或地坑

廠房或泵房能否設(shè)地溝或地坑，這個(gè)問(wèn)題一直是石油化工建筑設(shè)計(jì)糾結(jié)的問(wèn)題，工藝安裝或儲(chǔ)運(yùn)等上序?qū)I(yè)經(jīng)常為了這個(gè)問(wèn)題與接委托的建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員產(chǎn)生分歧，為什么有的廠房或泵房能設(shè)，有的廠房或泵房不能設(shè)，什么原因不能設(shè)等等，下面就詳細(xì)地論述一下。

設(shè)地溝或地坑的目的是為了平時(shí)方便清理地面或開停工、檢修時(shí)清洗設(shè)備或泵以及排空設(shè)備、泵、管道中的殘液或進(jìn)線用。

那么什么樣的廠房或泵房不能設(shè)地溝或地坑，《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-2008第5.3.1條6規(guī)定“比空氣重的可燃?xì)怏w壓縮機(jī)廠房的地面不宜設(shè)地坑或地溝；廠房?jī)?nèi)應(yīng)有防止可燃?xì)怏w積聚的措施”和第5.3.3條3規(guī)定“甲、乙A類液體泵房地面不宜設(shè)地坑或地溝，泵房?jī)?nèi)應(yīng)有防止可燃?xì)怏w積聚的措施”［4］?！队鸵?guī)》第2.4.25條規(guī)定“散發(fā)較空氣重的可燃?xì)怏w的甲、乙類壓縮機(jī)廠房，其物料管線和電纜宜架空敷設(shè)，當(dāng)設(shè)地溝時(shí)，溝內(nèi)應(yīng)用非燃燒體材料填塞密封，溝蓋板應(yīng)固定密閉，地溝應(yīng)密封至本廠房外出口1 m處”和第2.6.9條規(guī)定“甲、乙A類泵房的地面不應(yīng)設(shè)地坑或地溝，并宜在側(cè)墻下部采取通風(fēng)措施”、第2.8.9條2規(guī)定“散發(fā)較空氣重的易燃、易爆氣體的甲類廠房，應(yīng)采用不發(fā)火花樓地面。地下不宜設(shè)地溝，當(dāng)必須設(shè)置時(shí)，其蓋板應(yīng)嚴(yán)密，并用非燃燒體材料填塞緊密填實(shí)?！督ㄒ?guī)》第3.6.6條規(guī)定“廠房?jī)?nèi)不宜設(shè)置地溝，必須設(shè)置時(shí)，其蓋板應(yīng)嚴(yán)密，地溝應(yīng)采取防止可燃?xì)怏w、可燃蒸汽及粉塵、纖維在地溝積聚的有效措施，且與相鄰廠房連通處應(yīng)采用防火材料密封”。

什么原因不能設(shè)地溝或地坑呢？其主要原因就是防止可燃?xì)怏w、可燃蒸汽及粉塵、纖維在地溝或地坑中積聚，避免爆炸危險(xiǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述在石油化工建筑設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)遇到上述含糊不清易于混淆的問(wèn)題。還比如裝置的控制室、機(jī)柜間、變配電所、化驗(yàn)室、辦公室等布置在甲、乙A類廠房或泵房?jī)?nèi)，有的雖然布置在一端，但仍位于爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，也未用防火墻分隔；可燃?xì)怏w封閉或敞開多層壓縮機(jī)廠房沒設(shè)封閉樓梯間；變配電室長(zhǎng)度大于7 m只設(shè)了一個(gè)出口；一些功能房間采光的窗地面積比不夠；有些需泄爆的廠房或泵房泄壓比不滿足要求，等等。要想搞清問(wèn)題，就得塌下心來(lái)認(rèn)真、仔細(xì)地研讀每本相關(guān)的規(guī)范，深入了解每本相關(guān)規(guī)范每條的來(lái)歷和制定規(guī)范人的用意等。只有這樣才能設(shè)計(jì)出既滿足規(guī)范要求，又新穎、現(xiàn)代、科技含量高的精美作品來(lái)。

［1］石油化工生產(chǎn)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 SH3017-1999[S]. 北京：中國(guó)石化出版社，2000.

［2］火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50229-2006[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2007.

［3］建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50016-2006[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2006.

［4］石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB50160-2008[S]. 北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.