石油化工工业建筑防火设计的几点思考

石油化工工业建筑防火设计的几点思考

近年来，建筑防火问题已成为建设项目的重要组成部分，引起了社会各界的关注。国家相继颁布和修订完善了有关的规范标准,严格了管理体制,强化了监督审查机能,同时积极引进先进理念,推出设计自审负责制,对建筑工程的防火设计质量起到了积极的作用。工业建筑,特别是石油化工企业的建筑,由于其生产装置、设备、产品的特殊性和危险性,一旦发生由烃类引起的火灾,往往会引起泄漏、爆炸等连锁反应,带来巨大的人员伤亡和财产损失,危害极大。因此,石油化工工业建筑的防火设计和建立系统完善的设计自审制度是非常有效和必要的。建筑防火设计包括建筑专业的防火设计、消防灭火系统设计、电气防火和火灾自动报警系统设计、采暖通风防火防排烟系统设计等。其中以建筑专业防火设计为主体,这就要求设计人员必须在项目基础设计阶段对建筑防火作出全面、周密的设计考虑和决策,这也是衡量设计质量的重要方面。1飞机布局、避免火灾的间隔、消防通道和管道设置1.1防火设备内装,可选用可应注意的一些条件工业企业总平面防火设计,要根据本身及相邻单位的火灾危险性,考虑地形、周围环境以及风向等,进行合理布局,一般要注意以下几点:(1)规模较大的工厂和仓库,应根据实际需要,合理划分生产区、储存区、生产辅助设施区和行政办公、生活福利区等。(2)同一生产企业内,宜尽量将火灾危险性相同或相近的建筑集中布置,以便分别采取防火防爆设施,便于安全管理。(3)在选址时,应注意周围环境,充分考虑建厂地区的企业和居民安全。易燃、易爆工厂、仓库的生产区不得修建办公楼、居民宿舍等民用设施。(4)注意地势条件,应根据产品的性质,优先选取有利地形,减少危险性,减少对周围环境的火灾威胁。(5)注意风向,散发可燃气体、可燃蒸汽和可燃粉尘的车间、装置,应布置在厂区的全年主导风向的下风向。(6)物质接触能引起燃烧、爆炸的两建筑物或露天生产装置应分开布置,并应保持足够的安全距离。1.2灭火和紧急疏散合理设置工业厂房和库房的防火间距能有效防止火灾在建筑物之间的蔓延,为消防灭火和紧急疏散提供充裕的场地。防火间距是根据辐射热、风向、风速、外墙材料燃烧性能及开口面积大小、室内可燃物种及数量、室内消防设施情况、消防车到达的时间及扑救情况等综合因素确定的。表1、表2、表3为工业厂房和库房的防火间距。1.3安全设施设计合理设置消防通道,可确保发生火灾时消防车畅通无阻,迅速到达火场、及时扑灭大火。工业建筑消防通道设置应注意以下几点:(1)工厂、仓库宜设置环形消防通道,如确有困难,可沿其两个长边设置消防车道或设置可供消防车通行的且宽度不小于6m的平坦空地。高层工业建筑(高架仓库)周围应设置环形消防通道。(2)消防车道的宽度不应小于3.5m,道路上空遇有门洞、管架、栈桥等障碍物时,其净高不应小于4m。(3)当建筑物的沿街部分长度超过150m或总长度超过220m时,均应设置穿过建筑物的消防车道。(4)供消防车取水的天然水源和消防水池,应设置消防车道。(5)环形消防车道至少应有两处与其他车道连通。尽头式消防车道应设回车道或面积不小于12m×12m的回车场。(6)消防车道下的管道和暗沟应能承受大型消防车的压力。1.4线路的安全要求敷设各种可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道以及电力线路,除应满足生产要求和方便敷设及维修外,还要满足有关安全要求。表4为地下管线与建、构筑物之间的水平净距要求,表5为架空管线与建筑物之间的水平净距要求。2降低火灾危险性的措施对于工业建筑,必须对其生产产品或储存物品的火灾危险性类别给予准确的定性,从而可根据建筑构件的燃烧性能和耐火极限确定建筑物的耐火等级。这样,就为防火分区、建筑布置及水电等一系列消防设施的相应设计提供依据。表6为建筑构件的燃烧性能和耐火极限。在确定建筑物的耐火等级时,除按上表规定的参数进行确定外,尚应注意几个事项。2.1非高层二级耐火等级建筑物部分构件的规定耐火极限值实施有困难时,允许作如下降低(1)屋顶可采用无保护层的钢结构(即其耐火极限值可降低至0.25h)。(2)楼板的耐火极限值可降低至0.5h。(3)当生产的火灾危险性类别为丁、戊类时,厂房的柱、梁均可采用无保护的钢结构。(4)疏散走道两侧的隔墙耐火极限值可降低至0.75h(一级耐火等级的建筑物也可按此规格降低)。(5)面积小于100m2的房间隔墙耐火极限可降低至0.3h。2.2下列建筑或部位的隔墙、耐火极限值,不论其耐火等级如何,均应提高至1.5h(1)生产的火灾危险性类别为甲、乙类和使用丙类液体的厂房。(2)有明火和高温的厂房。2.3对于火灾危险等级为丙类及以上钢结构厂房的要求对于钢结构厂房,当其生产的火灾危险性类别为丙类及以上时,需刷防火涂料,并确保各类钢构件分别满足规范规定的耐火极限要求。并在防火设计说明书中,对涂料种类(厚型、薄型)、涂刷厚度以及涂后应达到的耐火极限值等,均应作出较为详细的说明。3止火灾向同一建筑物的局部蔓延所谓防火分区就是采用具有一定耐火性能的分隔构件划分的,能在一定时间内防止火灾向同一建筑物的其他部分蔓延的局部区域(空间单元)。在建筑物内采取划分防火分区这一措施,可以在建筑物一旦发生火灾时,有限地把火势控制在一定的范围内,减少火灾损失,同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。3.1竖向防火分区防火分区按类型可分为水平防火分区、竖向防火分区、特殊部位和重要房间防火分隔三类。水平防火分区的作用是防止火灾在水平方向上的蔓延扩大,主要的分隔物为:防火墙、防火门窗、防火卷帘和防火水幕带等;竖向防火分区的作用是把火灾控制在一定的楼层范围内,防止其从起火层向其他楼层垂直蔓延,主要的分隔物为:具有一定耐火性能的楼板、上下楼层之间的窗间墙、防烟、封闭楼梯间等;特殊部位和重要房间防火分隔的作用是通过分隔,使其在火灾时不受威胁或不构成火灾蔓延的途径,保护人员、贵重设备和物品,为疏散和扑救创造条件,主要保护范围为:各种竖向井道、固定灭火装置的设备室、建筑物内的消防控制室、通风空调机房、设置贵重设备和储存贵重物品的房间、避难间等。3.2防火设计整平内部c厂房和库房每个防火分区面积的最大允许占地或建筑面积应符合《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)中厂房的耐火等级、层数和占地面积表(表3.2.1)与库房的耐火等级、层数和建筑面积表(表4.2.1)。在进行防火分区设计时尚应注意以下几点:(1)防火分区间应采用防火墙分隔。防火墙上开设门窗洞口时,应采用甲级防火门窗。(2)一级耐火等级的多层及二级耐火等级的单层、多层纺织厂房,其防火分区最大允许占地面积可按规定增加50%;一、二级耐火等级的单层、多层造纸生产联合厂房,其防火分区最大允许占地面积可按规定增加1.5倍。(3)甲、乙、丙类厂房设有自动灭火系统时,防火分区最大允许占地面积可按规定增加一倍;丁、戊类厂房设自动灭火系统时,其占地面积不限。局部增设时,增加面积可按该局部面积的一倍计算。(4)独立建造的硝酸铵库房、电石库房、聚乙烯库房、尿素库房、配煤库房及车站、码头、机场内的中转仓库,其建筑面积可按规定增加一倍。(5)设有自动灭火系统的库房,其建筑面积可按规定和第(4)注意事项增加一倍。(6)在同一座库房或同一个防火墙内如储存数种火灾危险性不同的物品时,其库房或隔间的最大允许建筑面积,应按其中火灾危险性最大的物品确定。3.3甲、乙类多品种多设楼对于工业建筑而言,在对其生产的火灾危险性类别给予准确的定性后,除对其耐火等级及防爆措施予以充分考虑外,在防火分区的建筑布置方面应尤为注意。(1)对于甲、乙类生产厂房和甲、乙类物品库房不应设置在建筑物的地下室或半地下室。且宜独立设置厂房或库房,如必须布置在主体厂房内,则单层厂房应设在靠外墙部位,多层厂房则应设置在顶层靠外墙部位。(2)甲、乙类生产厂房和甲、乙类物品库房内不应设置办公、休息类房间,若贴邻设置,则其耐火等级必须为一、二级,与厂房间隔墙的耐火极限应不小于3h,且应设有直通室外的出口。(3)变电所、配电所不应设在有爆炸危险的甲、乙类厂房内或贴邻建造,但供上述甲、乙类厂房专用的10kV及以下的变电所、配电所,当采用无门窗洞口的防火墙隔开时,可一面贴邻建造。(4)多功能的多层或高层厂房内,可设丙、丁、戊类物品库房,但必须采用耐火极限不低于3h的不燃烧墙体和1.5h的不燃烧体楼板与厂房隔开,库房的耐火等级和面积应符合规范规定。4工业建筑的安全配置防火安全疏散问题,是工业建筑防火设计的重要方面,主要应包括几个方面的内容。4.1疏散口的设置各类工业建筑物一般均须设置两个以上的安全疏散口,当建筑物规模较小时,可针对生产的火灾危险性类别,设置一个疏散口,并应对建筑面积进行限制,同时,必须在设计说明中详细说明理由及其对规范的符合性。一般对厂房、库房的安全出口数量应按建筑设计防火规范执行。4.2安全疏散距离的限定在建筑设计防火规范中,针对各类工业建筑的使用性质或生产类别、耐火等级、房间位置或层数等不同,对其安全疏散距离均规定了限定值。因此在防火设计中,应根据具体厂房或库房的设计布局,分别说明各部位的安全疏散距离对规范的符合性。4.3最小净宽尺寸在建筑设计防火规范中,针对各类工业建筑主要疏散通道——走廊、楼梯、疏散门等最小净宽尺寸,均作出了规定。因此在防火设计中,应将建筑设计中如何满足规范要求的做法和设计取值等,均分别予以说明,以证实设计产品对规范的符合性。4.4楼梯间的选型室内疏散楼梯间大致可分为一般楼梯间、封闭楼梯间和防烟楼梯间等几种类型。在建筑设计防火规范中,针对工业建筑厂房和库房的不同使用功能,对楼梯间的选型均有明确的规定,归纳如下:(1)甲、乙、丙类厂房和高层厂房、高层库房的疏散楼梯应采用封闭楼梯间,高度超过32m且每层人数超过10人的高层厂房宜采用防烟楼梯间或室外疏散楼梯。(2)丁、戊类的单、多层厂房(高度在24m以下)可用敞开楼梯作疏散楼梯。5消防防火设计和自审建筑防火设计自审是政府公安消防安全部门为提高消防设计质量,贯彻消防安全强制性规范要求而制定的一项制度。设计单位必须积极引进先进消防防火设计理念,从自身消防防火