化工类厂房消防性能化设计研究

建筑理论与设计　舀豳圆圈　化工类厂房消防性能化设计研究　朱瑕　上海凯赢达化工设计工程咨询有限公司　摘要：随着经济社会的高速发展，有越来越多的大型、特大型化工厂正在兴建中。但因为其危险系数高，对这类建筑的防火设计　规范也提出了巨大的挑战。传统的火设计规范和方法已经很难能够满足消防要求，在此背景下，消防性能化设计方案作为一种更安　全、更合理的防火设计方法应运而生。性能化防火设计方法在国际上已经被大量采用，取得了巨大的成绩。在我国，这一方法刚刚被　引进，在许多方面，还不完善。　关键词：化工类；厂房；消防性能化设计；　１、研究石化类单位消防性能化设计的意义　石化类单位主要包括以天然气、石油为生产原材料的石油化工厂、化纤　厂、炼油厂以及三者彼此间联合重组的综合性工厂。石化类单位的火灾隐患　是其所有生产风险中危害最为严重的灾害事故，它不仅会造成企业单位员工　的人身伤亡，也会造成石化类单位生产原材料、石油资源、机械设备设施的损　害，并会对周围自然和生活环境产生不可弥补的破坏和污染。长期以来，在消　防理论学者和技术控制人员的合作科研过程中，我国石化类单位的消防性能　化设计方案有了突出的进步和发展，取得了在消防设计科学技术和设计过程　中的阶段性进展。但在实际情况中，因为每个石化类单位的生产原材料、生产　环境和条件、配置的机械设备设施各有不同，无法适用固定、唯一的消防控制　准则，所以为了实现安全生产，减少火灾隐患风险，石化类单位需要合理进行　消防性能化设计并突出差异性和灵活性。消防性能化设计的创新为石化类单　位进行安全生产提供了现实的有力保障，它不仅为消防设计的提供了指导方　向，也顺应了安全生产要求的结果和趋势。当今国内石化类单位的消防性能　化设计研究和分析尚处于起步和探索环节，有待发展和整体综合优化，应当　依据实际环境条件下的火灾事故特征，吸取、借鉴国内外石化类单位消防性　能化设计的工作经验，不断推广并合理优化石化类单位的消防性能化设计的　应用。　２、石化类单位厂房的火灾风险性分类　１）针对生产过程做出的火灾风险性分类　我国发布的ＧＢＪ１６—８７《建筑设计防火规范》二零零六版和ＧＢ５０１６０—９２　《石油化工企业设计防火规范》中，都对石化类单位生产过程中的火灾风险性　特征分类做出了明确规定，即依据企业生产过程中使用的原材料特点、物质　的化学性质和物理性能、生产中使用催化剂、氧化剂等所产生的化学反应和　变化、生产数量和应用技术等因素进行分类。　表１生产过程中的火灾风险性分类　生产类别　火灾风险｝生特征（使用或产生下列物质的生产）　闪点小于２８℃的液体；爆炸一Ｆ限小于１０％的气体：常温下能自行　分解或在空气中氧化能导致迅速自燃或爆炸的物质；常温下受到水　或空气中水蒸汽的作川．能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质　田　遇酸、受热、撞击、摩擦、催化以及遇有．机物或硫磺等易燃的无　机物，极易引起燃烧或爆炸的强氧化剂：受撞击、摩擦或与氧化创、　有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质：在密闭设备内操作温度大　于等于物质本身自燃点的生产　闪点大于等于２８　ｏｃ，但小于６ｏ￣ｃ的液体：爆炸下限大于等于１０％　乙　的气体；不属于甲类的氧化剂：不属于甲类的化学易燃危险固体：　助燃气体：能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维、　闪点大于等于６０＇（２的液体雾滴　丙　闪点大于等于６０＊ｃ的液体：可燃固体　对不燃烧物质进行加工，并在高温或融化状态下经常产生强辐射　丁　热、火花或火焰的生产：利用汽体、液体、固体作为燃料或将气体、　液体进行燃烧作其用途的各种生产：常温下使用或加工难燃烧物质　的生产　戊　常温下使用或加工不燃烧物质的生产　２）针对单位厂房特点做出的火灾风险性分类　结合表１生产过程中的火灾风险性分类，针对单位厂房的建筑结构、高　度层数、耐抗热性能等级和允许的最大建筑面积做火灾风险性分类，如下图　所示：　表２单位厂房的耐火等级、层数和最大允许建筑面积的火灾风险性分类　每个防火分区的最大允许建筑面积（ＩＩｌ±）　生产　Ｊ一房的耐　最多允许层数　多层　高层　地下、半地下厂　类别　火等级　单层ｒ房　ｒ～甓　厂房　房，厂房的地下　室、半地下室　田　一级　除生产必须采　４０００　３０００　二级　用多层者外，宜　３０００　２０００　采用单层　乙　一级　不限　５０００　４０００　２０００　二级　６　４０００　３０００　１５００　丙　一级　不限　不限　６０００　３０００　５００　二级　不限　８０００　４０００　２０００　５００　三级　３０００　２０００　丁　一‘级、二　不限　不限　不限　４０００　１０００　级　４０００　２０００　三级　ｌ　ｌ０００　四级　戊　一级、二　不限　不限　不限　６０００　１０００　级　５０００　３０００　三级　ｌ５００　四级　３、石化类单位消防性能化设计的分析方法概述　１）石化类单位消防性能化设计分析方法的意义　石化类企业单位的火灾事故具有火势蔓延速度快、火灾传播空间和平面　散播涉及范围广、爆炸等化学反应特明显的特点。针对石化类企业单位的火　灾事故特点做出消防性能化设计的分析方法、方案是非常必要的，将为生产　过程中的人身和财产安全提供有力保障。对火灾事故的风险预测包含了判断　者的主观意志，所以具有不确定性，放在首要地位的应当是公民的生命和健　康权利，财物的损失要居于次等考虑顺位。最近伴随经济和科学技术的飞速　发展，消防性能化设计的分析方法也在不断适用新的研究思路，使用新的技　术，以应变新形势下可能会出现的特殊火灾事故危害和影响。　２）石化类单位消防性能化设计分析方法的构成　石化类企业单位的消防性能化设计的分析方法是建立在石化类单位建　筑物消防风险预测基础上的，它需要对火灾事故的引发原因和地点、火灾情　势蔓延的时间和路径、燃烧过程中产生烟雾的扩散方向和灾事故现场群众的　迅速高效疏散方法等因素做出整体安全判断，以模拟火灾事故数据的方法，　对火灾现场群众的人身安全、火灾现场燃烧温度和情况、公私财物损失等综　合分析，首要考虑公民的生命健康权益，最终为石化类企业单位的建筑物消　防性能化设计方案制定提供原则指导。　４、石化类单位消防性能化设计的分析方法实践　１）石化类单位消防性能化设计的特殊火灾现场　石化类单位的方案是否合理，要参考对群众生命安全的保障程度、建筑　物内部结构的抗火灾性能和火灾对财物造成的损失等多种标准。消防性能化　设计需要依据以上制定标准，尽可能地降低火灾危害风险，为人身和财产安　全提供更多的保障。可以依据火灾事故的数据统计图表，针对不同种类、不同　性能的建筑物火灾事故现场做模拟分析，列明风险和变化因素，对火灾事故　发生的地点、时间、建筑结构特征、火源性质和扩散方向、天气因素、火灾检测　和预警装置的配备、火灾监测和自动灭火系统的设定，消防灭火设施、设备的　供给情况。　・８１・　豳团四　建筑理论与设计　为了保障石化类企业单位的生产消防安全，应制定针对其建筑生产特点　和消防保护目标的消防安伞准则，为石化类单位的消防性能化设计提供原则　指导。　６）石化类单位消防性能化设计的预测结果分析　２）石化类单位消防性能化设计的火灾风险预测　以火灾事故的引发原因和地点、火灾情势蔓延的时间和路径、燃烧过程　中产生烟雾的扩散方向和灾事故现场群众的迅速高效疏散方法等全部因素　和过程为基础，结合石化类单位的生产特点和原材料特点，对火灾事故将会　造成的人身和财产损失做出风险预测，并根据上述因素和条件之间的联系与　影响，制定最合适的群众疏散路线和消防性能化设计方案。　３）石化类单位消防性能化设计的建筑结构性能预测　依据石化类单位的消防安全准则和特征建筑结构和性能，以保证火灾现　场工作人员的生命安令为最高标准，对火灾风险做综合预测，并将预测结果　和设定日标对照分析，保持二者的协调性和一致件．　．石化类单位的建筑结构具有其特殊性，在设计消防性能化方案时因乖点　考察其建筑结构的特征、性能，判定火灾事故现场的建筑物受热承载性能、排　烟通风系统性能、燃烧材料和建筑墙体性能，估算出热度变化时间和消防灭　火方式。　４）石化类单位消防性能化设计的群众安全疏散路径　５、结语　伴随新兴特殊风格建筑物的出现，消防性能化设计方案也需要随之不断　做出调整以承担起生产和生活过程中的人身、财产安全保障责任，可以向世　界各Ｆ目学习有关消防性能化设计的经　蛉和技术，制定符合我同同情平１Ｉ经济发　展的消防　｛：能化设计理论研究和技术推　方案，以提高国内行政部ｆ　ｊ羊¨有关　石化类单位的消防性能化设计方案中要优先考虑对工作人员生命和健　康安全的维护，有效利用火灾预测｛卒制机制和建立优良、高效的消防性能化　设计方案，以确保火灾现场人员的合理、顺利疏散。　５）石化类单位消防性能化设计的消防安全准则　（上楼第７３页）厂房的屋面处对雨水斗有所设置，也就是将雨水管道设置存厂　建筑项目施１　管理人员消防意识和素质，为建立统　、协调的消防性能化没　计规范制度做准备。　要组成部分，需要把安全的用水和排水放在　位，计‘排水系统可以顺畅的开　展运行流程。并且，一方面要将给排水没计的特殊使用价值充分发挥，另　・力　而还需要在安装与施ｌ丁当中，将环保　持到底　运，Ｈ这样的方式才可以在将　日常生产效率提升的前提下，将经济效益和生产质量提升．　．参考文献　房的内部，将厂房屋面的高效雨水处理实现。冈为所具备的设计理念，和Ｔ．，ｌｋ　厂房中的曲折度以及房建筑跨度等特点相符合，所以较多的Ｔ业厂房巾都在　应用此种技术。进行日常的规划过程中，需要按照Ｔ业厂房中的建筑结构等　要素．适当的选择多斗或者单斗的雨水排水系统。如果ｒ业厂房中所生产的　废水处理，拥有着较高的要求，对配水排除管道有意节省，就需要适当的选择　敞开式系统，可是在一定程度上还是对密闭系统适当青睐，合理的设置雨水　斗进行雨水的排放和立管的收集。　【１涂凤贤探究建筑给排水设计中的常见问题与解决措施Ⅲ１＿Ｉｌｌ中华民居：下旬　刊，２０１３，８（０９）１３４—１３８　【２］牛乐生浅谈建筑给排水设计中的常见问题与解决措施Ｕ】城市建筑，　２０１３．３［ｆ）３）：２２３－２２５　６总结　综上所述，工业厂房的给排水设计作为工业厂房设汁巾不能够分割的重　许敏达浅谈现代建筑给排水设计中存在的问题及对策　科技致富向导，　２０１３．３（１２）：２１Ｉ－２１３　（上接第７８页）杂的地下空间网络。地下街街道宽度约４０米，总ｆ　地面积约２　２　公顷。两条南北向通道和ｌ２条东西向道路将地下街划分为ｕ个街区。街Ⅸ的　超大型城市综合体包括地下道路、车库、商场、文化娱乐、地Ｆ能源中心等设　施的超大型城市综合体。未来到＿｝Ｉ＿Ｉ＝博同的游客总蛙中将有超过７０％将通过地　下轨道交通方式，将给“地下城”带来大量客源　便利的地下流动空间将促进　不动产的开发，创造就业机会，繁荣城市经济；有助于中心区的振兴和发媵，　东西两侧对称布置了３２个出人口，平均每隔３５米就有一个｝１；人口连通地面，　既方便了行人出入．又满足了防灾要求。同时地下街直接与周边的地下停车　场（地下驻车场）相连接，停车换乘非常方便。地下街内各种设施齐全，设有银　行、公厕、问讯处、母婴室、防灾中心等多种设施，为游客提供全面便捷的服　务。天神地下街创造富有人情味的地下空间，提高城市空间环境质量，改进人　的生活环境，尽可能给人带来便利、舒适和美的享受。在功能Ｉ二满足城市人集　体生活和社会的需要。　（－－－）２－海世博园地下大型综合体　吸引投资者。　世博园区Ａ片区规划总用地面积约８５．５公顷，将建设成为国际知名企业　总部集聚区和具有国际影响力的世界级商务社区。在功能上以高端商务、会　展文化为核心功能，并发展商业、文化、休闲、酒店等配套功能。Ｂ片区将重点　打造成央企总部集聚区。这里将建成２８幢错落有致、低碳环保的国内知名企　业总部办公楼，片区内地下空间将完全连通，并与地铁等公共交通连接形成　统一的地下空间。城市地下空间的开发具有不可逆性：地下空间资源一旦开　六、总结　城市地下空间的开发利用需要和城市地上空间进行一一体化设计，姐有与　城市交通、地面空间的开发利用进行综合考虑，并贯彻以人为本可持续的人　性化发展理念，才能使城市活力空间得以拓展和延续，为实现城市空间拓展　发挥作用，为居民的城市生活创造复合立体的生动空间。　发就不可能回到原来的状态，其过程是不可逆的。必须科学的制订城市地下　空间开发利用的规划，以保证地下空间资源的可持续开发利用。上海世博冈　Ａ、Ｂ片区地下空间将与“一轴四馆”完全打通，统一开发，７７万平方米的地下　（上接第７９页）　３．３人造环境的美观性　目前大部分室内装修材料都是人为制造的，人为的新型装饰材料和环保　４．结束语　绿色环保在人类心中已经获得共识，这一思想逐渐融人室内设汁ｒｆ１，并　装修材料以及施Ｔ技术，比天然材料和传统的施ｒ工艺更有优点，例如：难　燃、耐热、抗压性强、防火、防水、防腐、易擦、不掉色、无味等。绿色环保应用在　室内设计时，可运用不同设计方式制造绿色景物，仿造自然环境的某个景物、　某个景观，通过环保设计让人们感受到大自然的景色。还可以参考自然鸟类、　河流、大海的声音效果，让人们感受大自然绿色的景象。　３．４自然环境的保留性　通过设计运用到装修过程内，不但可以循环利用旧物材料，把材料充分利用，　对人们的日常生活带来质的变化，指导人们如何选取环保家居器材等，为人　们提供健康、舒适的环境做贡献。还提倡人们蘑视保护向然环境意识　参考文献　…类成琳室内设计低碳战略一２３０一一２３５　少就是少＿Ｉｌｌ内蒙古科技与经济２｛ｑ１　）　绿色环保在室内设计中的应用的优点是可以运用大自然的景物。通过在　室内使用环保材料充分发挥材料的特性。大胆的使用天然石材、麻布、木材、　草坪等，把自然材料裸露在表面，表现其自然美。全部自然景物、材料等都可　以运用到室内设计中，确保绿色环保在室内设计中的应用。　【２］张奇“低碳时代—Ｆ的室内设计Ｕ１内蒙古科技与经济２０１１（０２）：２６５—２６７　【３］王艳艳原木下的居舍——绿色、低碳打造新的室内设计风格…艺术与设　计ｆ理论１　２０１　１（Ｏ５）：２８８—３２８　・８２・