王曉茜
(天津渤化工程有限公司,天津300193)
在石油化工企業(yè)中,經(jīng)常存在易燃易爆的建筑物和構(gòu)筑物,稍有不慎,就可能會發(fā)生嚴重生產(chǎn)事故,引發(fā)火災,采取一定的手段遏制事故的蔓延可避免進一步的財產(chǎn)損失和人員傷亡,而消防水泵房及其附屬的消防水池是全廠重要設施,是消防系統(tǒng)的“心臟”,主要功能是在火災蔓延時保證建筑內(nèi)工作人員的安全、保證建筑內(nèi)滅火系統(tǒng)不被破壞,從而為廠區(qū)人員自救提供幫助,建筑內(nèi)包含消火栓系統(tǒng),自動噴水滅火系統(tǒng),其他消防系統(tǒng)等。消防水泵房的平面布局應由水道專業(yè)提供給建筑專業(yè),后由建筑專業(yè)對其平面進行完善,并繪制建筑施工圖。
消防水泵房內(nèi)經(jīng)常附設有配電室等附屬用房,其設計應滿足《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014(2018 版)以及其他電氣專業(yè)規(guī)范的規(guī)定。因消防水泵房內(nèi)設備不能結(jié)凍,故在北方地區(qū),建筑多采用蒸壓加氣混凝土砌塊作為外墻墻體材料,外貼巖棉保溫板等保溫材料來維持建筑內(nèi)的溫度,確保水泵房的正常運行。
消防水泵房作為第一類全廠性重要設施,當其發(fā)生火災危險時,可能導致重大人身傷亡或重大財產(chǎn)損失,故在總圖布置時,其與甲、乙類建筑應保留足夠的安全距離,并位于散發(fā)有毒有害氣體的建筑物或構(gòu)筑物、有爆炸危險的廠房或倉庫等建筑的上風側(cè),減少可燃氣體、粉塵等對建筑產(chǎn)生的危害。也可靠近廠前區(qū)布置,更利于消防救援的開展。
《建筑設計防火規(guī)范》中要求單獨建造的水泵房的耐火等級不應低于二級;建筑內(nèi)的水泵房不應設置在室內(nèi)完成地面與室外出入口的地坪高差>10m 的地下樓層或地下三層及以下;疏散門應直通安全出口或室外。以上內(nèi)容為強制條文規(guī)定,設計人員不能違反。另外,附設在建筑內(nèi)的水泵房,應選用耐火等級≥2.00h 的防火隔墻和≥1.50h 的樓板與其他房間分隔,并應采取相應的降噪措施,避免干擾。直通疏散走道的門應為甲級防火門。
現(xiàn)有化工廠內(nèi)消防水泵房均單獨設置或與生活水站合建,生產(chǎn)類別定為丁類。建筑內(nèi)一般設有地坑及集水池,坑深超過1m,疏散方式應選用鋼筋混凝土樓梯,凈寬度宜>1.1m,坑內(nèi)應留出疏散通道,寬度宜>1.4m,才能滿足工作人員撤離時的要求。建筑的設備出入口應與吊車梁對應,平臺欄桿處設置護欄門,與大門同寬,方便設備的進出和更換。消防救援窗的選位也十分重要,設計時應避開地坑上部窗戶,必要時可利用消防救援門作為消防救援的補充。
消防水泵房旁經(jīng)常附設有配電室,根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定,位于建筑內(nèi)的配電室應采用耐火極限≥2.00h 的防火隔墻和≥1.50h 的樓板與其他部位隔開,當墻面有開洞時,應選用防火封堵板材(如膨脹型防火復合板)、阻火模塊、防火密封膠等材料進行封堵,防止煙火串通。
配電室通常設置有電纜溝用來放置電纜橋架及配電柜(圖1),電纜溝應整體澆注,才能保證完整性。
圖1 電纜溝設計
配電室房間長度超過7m 時,應開通兩個出入口,直通室外的門為丙級防火門,并應滿足設備進出的需求,通向室內(nèi)安全通道的門為甲級防火門。外門處設置防火門檻及500mm 高擋鼠板,防止小動物進入毀壞電纜,引起短路,從而引發(fā)火災。
在《建筑內(nèi)部裝修設計防火規(guī)范》(GB50222-2017)中規(guī)定,消防水泵房、配電室等房間,其所有內(nèi)部裝修均應選用A 級不燃材料。由于這類建筑物對裝修等級要求不高,所以地面面層可選用細石混凝土,墻面做法可選用刮膩子涂料墻面等,需要注意的是泵房內(nèi)地坑做法,此處僅提供一種地面及墻面裝修做法作為參考,地面:1)40 厚C20細石混凝土,表面撒1∶1 水泥砂子隨打隨抹光;2)水泥漿一道(內(nèi)摻建筑膠);3)防水混凝土底板;4)50 厚 C20 細石混凝土;5) 隔離層;6)4 厚 SBS改性瀝青防水卷材;7)20 厚 1∶2.5 水泥砂漿找平層;8)100 厚 C15 混凝土墊層;9)素土夯實。墻面:①大白漿飾面;②2 厚面層耐水膩子分遍刮平;③9 厚 1∶0.5∶3 水泥石灰膏砂漿分遍抹平;④刷素水泥漿一道(內(nèi)摻建筑膠);⑤防水混凝土外墻;⑥4厚SBS 改性瀝青防水卷材;⑦2∶8 灰土分層夯實。
由于消防水池位于室外,但也須進行保溫設計,此處僅列舉地上部分的池壁做法:1)20 厚1∶2.5 水泥砂漿找平層;2)防水混凝土外墻厚度≥250,抗?jié)B等級≥P6;3)20 厚 1∶2.5 水泥砂漿找平層;4)刷基層處理劑一遍;5)防水層,4 厚 SBS 改性瀝青防水卷材;6)50 厚擠塑聚苯乙烯泡沫板;7)20 厚 1∶2 水泥砂漿抹面壓光找平;8)素水泥漿結(jié)合層一遍;9)120 厚頁巖磚墻。
《建筑設計防火規(guī)范》中第8.1.8 條規(guī)定,消防水泵房應采取防水淹的措施,可在泵房門前砌筑200mm 高素混凝土門檻或在門框上焊接150mm 高不銹鋼板來解決問題,注意所采取的措施不應影響進出設備大門的有效高度,也可待設備進入后再進行處理。
根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974-2014)的規(guī)定,在嚴寒及寒冷等冬季易發(fā)生結(jié)冰的地區(qū),應采取有效的措施保證房間內(nèi)采暖溫度不應低于10℃,無人值守的房間內(nèi)不應低于5℃;通風宜設計為6 次/h;水泵房內(nèi)應設有相應的排水設施。根據(jù)以上內(nèi)容,我國大部分地區(qū)多采用蒸壓加氣混凝土砌塊作為建筑的外墻材料,其適用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),框架剪力墻結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)形式。當采用單一材料且干密度為600kg/m3時,其導熱系數(shù)的設計計算值為0.24W/m·k,是良好的保溫材料,可基本滿足我國夏熱冬冷地區(qū)工業(yè)建筑的節(jié)能保溫要求,當用于嚴寒或寒冷地區(qū)時,可減少外墻保溫材料的厚度,節(jié)約施工成本。蒸壓加氣混凝土砌塊為不燃燒體,耐火極限≥2.5h,能滿足防火隔墻的耐火極限要求,是極佳的防火墻材料。
但蒸壓加氣混凝土砌塊有易吸水且強度不足的缺點,施工時應在外墻下砌筑200mm 高燒結(jié)頁巖磚,防止地下水氣進入墻體導致墻體酥化、開裂,造成建筑物垮塌的事故,雨棚處也應進行特殊處理避免雨水進入墻內(nèi)(見圖2)。墻上設有電纜橋架時應進行混凝土塊換實,即根據(jù)電氣專業(yè)條件使用C25 混凝土將原砌塊換為混凝土實心砌塊,保證電纜橋架可固定至墻上,更換時應核算電纜橋架重量與換實塊上方墻體的受力,必要時增加其他措施以確保墻體穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)傾覆、墻體開裂等毀壞建筑物的現(xiàn)象。
圖2 雨棚設計
消防安全無小事,只有保證消防水泵房的正常運轉(zhuǎn),才能保證在發(fā)生火災時各項滅火設施能起到其相應的作用。以最經(jīng)濟實用的方式去消滅發(fā)生的火災,保證整個廠區(qū)的財產(chǎn)安全和人民群眾的生命安全,是消防水泵房這類建筑最重要的使命。而建筑的設計則保護了重要消防設備的運行,其設計的正確性至關(guān)重要,設計人員應熟知相關(guān)規(guī)范,避免發(fā)生重大錯誤,延誤滅火時機,畢竟只有安全生產(chǎn)才能創(chuàng)造出更大的價值。