石油化工工業(yè)建筑防火設計的幾點思考

近年來，建筑防火問題已成為建設項目的重要組成部分，引起了社會各界的關注。國家相繼頒布和修訂完善了有關的規(guī)范標準,嚴格了管理體制,強化了監(jiān)督審查機能,同時積極引進先進理念,推出設計自審負責制,對建筑工程的防火設計質量起到了積極的作用。工業(yè)建筑,特別是石油化工企業(yè)的建筑,由于其生產(chǎn)裝置、設備、產(chǎn)品的特殊性和危險性,一旦發(fā)生由烴類引起的火災,往往會引起泄漏、爆炸等連鎖反應,帶來巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失,危害極大。因此,石油化工工業(yè)建筑的防火設計和建立系統(tǒng)完善的設計自審制度是非常有效和必要的。建筑防火設計包括建筑專業(yè)的防火設計、消防滅火系統(tǒng)設計、電氣防火和火災自動報警系統(tǒng)設計、采暖通風防火防排煙系統(tǒng)設計等。其中以建筑專業(yè)防火設計為主體,這就要求設計人員必須在項目基礎設計階段對建筑防火作出全面、周密的設計考慮和決策,這也是衡量設計質量的重要方面。1飛機布局、避免火災的間隔、消防通道和管道設置1.1防火設備內裝,可選用可應注意的一些條件工業(yè)企業(yè)總平面防火設計,要根據(jù)本身及相鄰單位的火災危險性,考慮地形、周圍環(huán)境以及風向等,進行合理布局,一般要注意以下幾點:(1)規(guī)模較大的工廠和倉庫,應根據(jù)實際需要,合理劃分生產(chǎn)區(qū)、儲存區(qū)、生產(chǎn)輔助設施區(qū)和行政辦公、生活福利區(qū)等。(2)同一生產(chǎn)企業(yè)內,宜盡量將火災危險性相同或相近的建筑集中布置,以便分別采取防火防爆設施,便于安全管理。(3)在選址時,應注意周圍環(huán)境,充分考慮建廠地區(qū)的企業(yè)和居民安全。易燃、易爆工廠、倉庫的生產(chǎn)區(qū)不得修建辦公樓、居民宿舍等民用設施。(4)注意地勢條件,應根據(jù)產(chǎn)品的性質,優(yōu)先選取有利地形,減少危險性,減少對周圍環(huán)境的火災威脅。(5)注意風向,散發(fā)可燃氣體、可燃蒸汽和可燃粉塵的車間、裝置,應布置在廠區(qū)的全年主導風向的下風向。(6)物質接觸能引起燃燒、爆炸的兩建筑物或露天生產(chǎn)裝置應分開布置,并應保持足夠的安全距離。1.2滅火和緊急疏散合理設置工業(yè)廠房和庫房的防火間距能有效防止火災在建筑物之間的蔓延,為消防滅火和緊急疏散提供充裕的場地。防火間距是根據(jù)輻射熱、風向、風速、外墻材料燃燒性能及開口面積大小、室內可燃物種及數(shù)量、室內消防設施情況、消防車到達的時間及撲救情況等綜合因素確定的。表1、表2、表3為工業(yè)廠房和庫房的防火間距。1.3安全設施設計合理設置消防通道,可確保發(fā)生火災時消防車暢通無阻,迅速到達火場、及時撲滅大火。工業(yè)建筑消防通道設置應注意以下幾點:(1)工廠、倉庫宜設置環(huán)形消防通道,如確有困難,可沿其兩個長邊設置消防車道或設置可供消防車通行的且寬度不小于6m的平坦空地。高層工業(yè)建筑(高架倉庫)周圍應設置環(huán)形消防通道。(2)消防車道的寬度不應小于3.5m,道路上空遇有門洞、管架、棧橋等障礙物時,其凈高不應小于4m。(3)當建筑物的沿街部分長度超過150m或總長度超過220m時,均應設置穿過建筑物的消防車道。(4)供消防車取水的天然水源和消防水池,應設置消防車道。(5)環(huán)形消防車道至少應有兩處與其他車道連通。盡頭式消防車道應設回車道或面積不小于12m×12m的回車場。(6)消防車道下的管道和暗溝應能承受大型消防車的壓力。1.4線路的安全要求敷設各種可燃氣體管道和甲、乙、丙類液體管道以及電力線路,除應滿足生產(chǎn)要求和方便敷設及維修外,還要滿足有關安全要求。表4為地下管線與建、構筑物之間的水平凈距要求,表5為架空管線與建筑物之間的水平凈距要求。2降低火災危險性的措施對于工業(yè)建筑,必須對其生產(chǎn)產(chǎn)品或儲存物品的火災危險性類別給予準確的定性,從而可根據(jù)建筑構件的燃燒性能和耐火極限確定建筑物的耐火等級。這樣,就為防火分區(qū)、建筑布置及水電等一系列消防設施的相應設計提供依據(jù)。表6為建筑構件的燃燒性能和耐火極限。在確定建筑物的耐火等級時,除按上表規(guī)定的參數(shù)進行確定外,尚應注意幾個事項。2.1非高層二級耐火等級建筑物部分構件的規(guī)定耐火極限值實施有困難時,允許作如下降低(1)屋頂可采用無保護層的鋼結構(即其耐火極限值可降低至0.25h)。(2)樓板的耐火極限值可降低至0.5h。(3)當生產(chǎn)的火災危險性類別為丁、戊類時,廠房的柱、梁均可采用無保護的鋼結構。(4)疏散走道兩側的隔墻耐火極限值可降低至0.75h(一級耐火等級的建筑物也可按此規(guī)格降低)。(5)面積小于100m2的房間隔墻耐火極限可降低至0.3h。2.2下列建筑或部位的隔墻、耐火極限值,不論其耐火等級如何,均應提高至1.5h(1)生產(chǎn)的火災危險性類別為甲、乙類和使用丙類液體的廠房。(2)有明火和高溫的廠房。2.3對于火災危險等級為丙類及以上鋼結構廠房的要求對于鋼結構廠房,當其生產(chǎn)的火災危險性類別為丙類及以上時,需刷防火涂料,并確保各類鋼構件分別滿足規(guī)范規(guī)定的耐火極限要求。并在防火設計說明書中,對涂料種類(厚型、薄型)、涂刷厚度以及涂后應達到的耐火極限值等,均應作出較為詳細的說明。3止火災向同一建筑物的局部蔓延所謂防火分區(qū)就是采用具有一定耐火性能的分隔構件劃分的,能在一定時間內防止火災向同一建筑物的其他部分蔓延的局部區(qū)域(空間單元)。在建筑物內采取劃分防火分區(qū)這一措施,可以在建筑物一旦發(fā)生火災時,有限地把火勢控制在一定的范圍內,減少火災損失,同時可以為人員安全疏散、消防撲救提供有利條件。3.1豎向防火分區(qū)防火分區(qū)按類型可分為水平防火分區(qū)、豎向防火分區(qū)、特殊部位和重要房間防火分隔三類。水平防火分區(qū)的作用是防止火災在水平方向上的蔓延擴大,主要的分隔物為:防火墻、防火門窗、防火卷簾和防火水幕帶等;豎向防火分區(qū)的作用是把火災控制在一定的樓層范圍內,防止其從起火層向其他樓層垂直蔓延,主要的分隔物為:具有一定耐火性能的樓板、上下樓層之間的窗間墻、防煙、封閉樓梯間等;特殊部位和重要房間防火分隔的作用是通過分隔,使其在火災時不受威脅或不構成火災蔓延的途徑,保護人員、貴重設備和物品,為疏散和撲救創(chuàng)造條件,主要保護范圍為:各種豎向井道、固定滅火裝置的設備室、建筑物內的消防控制室、通風空調機房、設置貴重設備和儲存貴重物品的房間、避難間等。3.2防火設計整平內部c廠房和庫房每個防火分區(qū)面積的最大允許占地或建筑面積應符合《建筑設計防火規(guī)范》(GBJ16-87)中廠房的耐火等級、層數(shù)和占地面積表(表3.2.1)與庫房的耐火等級、層數(shù)和建筑面積表(表4.2.1)。在進行防火分區(qū)設計時尚應注意以下幾點:(1)防火分區(qū)間應采用防火墻分隔。防火墻上開設門窗洞口時,應采用甲級防火門窗。(2)一級耐火等級的多層及二級耐火等級的單層、多層紡織廠房,其防火分區(qū)最大允許占地面積可按規(guī)定增加50%;一、二級耐火等級的單層、多層造紙生產(chǎn)聯(lián)合廠房,其防火分區(qū)最大允許占地面積可按規(guī)定增加1.5倍。(3)甲、乙、丙類廠房設有自動滅火系統(tǒng)時,防火分區(qū)最大允許占地面積可按規(guī)定增加一倍;丁、戊類廠房設自動滅火系統(tǒng)時,其占地面積不限。局部增設時,增加面積可按該局部面積的一倍計算。(4)獨立建造的硝酸銨庫房、電石庫房、聚乙烯庫房、尿素庫房、配煤庫房及車站、碼頭、機場內的中轉倉庫,其建筑面積可按規(guī)定增加一倍。(5)設有自動滅火系統(tǒng)的庫房,其建筑面積可按規(guī)定和第(4)注意事項增加一倍。(6)在同一座庫房或同一個防火墻內如儲存數(shù)種火災危險性不同的物品時,其庫房或隔間的最大允許建筑面積,應按其中火災危險性最大的物品確定。3.3甲、乙類多品種多設樓對于工業(yè)建筑而言,在對其生產(chǎn)的火災危險性類別給予準確的定性后,除對其耐火等級及防爆措施予以充分考慮外,在防火分區(qū)的建筑布置方面應尤為注意。(1)對于甲、乙類生產(chǎn)廠房和甲、乙類物品庫房不應設置在建筑物的地下室或半地下室。且宜獨立設置廠房或庫房,如必須布置在主體廠房內,則單層廠房應設在靠外墻部位,多層廠房則應設置在頂層靠外墻部位。(2)甲、乙類生產(chǎn)廠房和甲、乙類物品庫房內不應設置辦公、休息類房間,若貼鄰設置,則其耐火等級必須為一、二級,與廠房間隔墻的耐火極限應不小于3h,且應設有直通室外的出口。(3)變電所、配電所不應設在有爆炸危險的甲、乙類廠房內或貼鄰建造,但供上述甲、乙類廠房專用的10kV及以下的變電所、配電所,當采用無門窗洞口的防火墻隔開時,可一面貼鄰建造。(4)多功能的多層或高層廠房內,可設丙、丁、戊類物品庫房,但必須采用耐火極限不低于3h的不燃燒墻體和1.5h的不燃燒體樓板與廠房隔開,庫房的耐火等級和面積應符合規(guī)范規(guī)定。4工業(yè)建筑的安全配置防火安全疏散問題,是工業(yè)建筑防火設計的重要方面,主要應包括幾個方面的內容。4.1疏散口的設置各類工業(yè)建筑物一般均須設置兩個以上的安全疏散口,當建筑物規(guī)模較小時,可針對生產(chǎn)的火災危險性類別,設置一個疏散口,并應對建筑面積進行限制,同時,必須在設計說明中詳細說明理由及其對規(guī)范的符合性。一般對廠房、庫房的安全出口數(shù)量應按建筑設計防火規(guī)范執(zhí)行。4.2安全疏散距離的限定在建筑設計防火規(guī)范中,針對各類工業(yè)建筑的使用性質或生產(chǎn)類別、耐火等級、房間位置或層數(shù)等不同,對其安全疏散距離均規(guī)定了限定值。因此在防火設計中,應根據(jù)具體廠房或庫房的設計布局,分別說明各部位的安全疏散距離對規(guī)范的符合性。4.3最小凈寬尺寸在建筑設計防火規(guī)范中,針對各類工業(yè)建筑主要疏散通道——走廊、樓梯、疏散門等最小凈寬尺寸,均作出了規(guī)定。因此在防火設計中,應將建筑設計中如何滿足規(guī)范要求的做法和設計取值等,均分別予以說明,以證實設計產(chǎn)品對規(guī)范的符合性。4.4樓梯間的選型室內疏散樓梯間大致可分為一般樓梯間、封閉樓梯間和防煙樓梯間等幾種類型。在建筑設計防火規(guī)范中,針對工業(yè)建筑廠房和庫房的不同使用功能,對樓梯間的選型均有明確的規(guī)定,歸納如下:(1)甲、乙、丙類廠房和高層廠房、高層庫房的疏散樓梯應采用封閉樓梯間,高度超過32m且每層人數(shù)超過10人的高層廠房宜采用防煙樓梯間或室外疏散樓梯。(2)丁、戊類的單、多層廠房(高度在24m以下)可用敞開樓梯作疏散樓梯。5消防防火設計和自審建筑防火設計自審是政府公安消防安全部門為提高消防設計質量,貫徹消防安全強制性規(guī)范要求而制定的一項制度。設計單位必須積極引進先進消防防火設計理念,從自身消防防火