某化工項目的總平面設計

楊明光

隨著注冊建筑師考試制度的不斷完善和發展，建筑場地設計(即總平面設計)也愈來愈受到廣大建筑師的重視。總平面設計是建筑設計中很重要的組成部分，總平面設計的好壞，可以說是建筑設計是否成功的基本必要條件。由于化工項目自身的特殊性(一般包含易燃、易爆、易揮發、有劇毒等物質)，對于化工廠區總平面設計而言，合理的總平面布局更是至關重要，對于減少火災的發生及其次生災害、保護公民人身安全、維護公共財產安全都具有積極的意義。

1 項目簡介

該項目位于上海化學工業區奉賢分區內的蒼工路西南側，東靠惠凱公司，西鄰運石河，南面為楚華支路。總占地約110畝，其中預留建設用地約30畝。該項目由17個單體建(構)筑物組成，分別是:綜合樓、甲類生產廠房、甲類罐區、甲類倉庫、乙類倉庫、乙類廠房、丙類廠房等，建筑組成復雜。生產原料和產品通過公路用汽車運輸，總運輸量約為80 000 t/年。項目中部分產品原料具有易燃、遇空氣爆炸、自燃或劇毒。

2 總平面布置

2.1 布置原則

化工項目的總平面設計和其他類型建筑有共性也有個性，表現如下:

1 )生產適用，滿足生產工藝流程。2)內外協調，符合城市規劃要求。與運輸路線、工程管網入口及雨水排出口等廠外工程相互銜接，配合協調。3)道路暢通，滿足生產、消防、人行的需要。4)有利管理，安全可靠，為職工勞動、休息創造條件，符合消防、勞動安全衛生等標準和規范。5)結合場地條件，合理用地。

2.2 功能分區

根據設計原則和化工園區規劃及地形等條件，結合對生產使用物品和倉儲物品的化學特性，本工程將廠區分為廠前區、生產準備區、生產區、倉儲區、一期擴建預留、二期預留等幾個明顯的區域。

綜合樓作為廠區辦公人員相對集中的場所，與其他的區域聯系不是特別緊密，因此把它布置于廠區東北部正對蒼工路(蒼工路為主要的物流和人員來往道路，楚華支路作為應急通道)的廠區人流出入口，便于日常對外聯系和管理;綜合樓、職工停車場、東北面門衛和消防水池(位于綜合樓的東面)加在一起構成了廠前區。

包裝材料倉庫(丙類)、維修車間(丙類)和包裝材料露天堆場(丙類)構成生產準備區，生產準備區插在生產區和廠前區之間，起到分隔和阻斷危險源的作用，同時也使這個區域靠近使用點，減少廠區內的搬運距離。

丙類生產廠房、涂料及粘結劑生產車間(甲類)、預拌合車間(乙類)構成生產區域，位于廠區的中部，這個區域是主要生產工作區，在場地內和其他的區域要聯系方便，同時其又有較大的危險性，需要布置在遠離人員集中的地點。因此把它放在中間，和準備區、倉儲區的聯系路線最短。丙類生產廠房的危險性相對于甲乙類來說要小得多，可以把它放置在場地的中間，貫穿場地的南北方向。

涂料及粘結劑倉庫(甲類)、鋁粉末倉庫(乙類)及甲類罐區構成倉儲區，緊鄰生產區域布置，方便工藝聯系縮短物料運送的距離，并相鄰正對蒼工路的兩條物流通道，縮短了產品的運輸距離，減少了損耗。甲類罐區位于廠區的東南處，遠離人員集中處，保證生產的同時也加大了人員與危險物品之間的安全距離(楚華支路的南面是預留的綠化帶)。

生產輔助設施根據生產需要，穿插布置，按照運輸路線最短臨近使用對象布置方式;考慮將來的發展需求，在丙類生產車間的北側及南側為一期擴建留地部分，面積約3 609 m2。西側為二期建設預留地部分，面積約18 081 m2。

本項目設三個出入口，主要人流車流均正對廠區北側的蒼工路，其中，門衛一布置在廠區西側的物流入口，門衛二布置在廠區東側的人流出入口和物流出口處，方便同時對進出廠內外車輛及人員的控制、管理。兩個物流出入口處均設置地磅，計量進出廠物料的重量。綜合樓的廣場前布置停車位，西面門衛旁布置自行車停車棚。另在廠區南側的鄰楚華支路設一個應急消防出入口，見圖1。

2.3 主要安全間距的考慮

本項目按建筑設計防火規范GB 50016-2006布置確定其內部設備，建(構)筑物之間的防火間距及與周圍建筑、設施之間的防火間距。

包裝材料倉庫火災危險等級為丙類，與綜合樓距離不少于10 m，與火災危險等級為甲類的涂料及粘結劑生產車間保持不小于12 m的防火與爆炸距離要求，甲類罐區及天然氣降壓站四周均設安全圍欄。甲類廠房及甲類危險品庫房距主要道路10 m，距次要道路5 m。

按照上面確定的布置原則，最后所有建筑之間的防火間距均大于規范規定的最小值。如綜合樓和甲類車間的距離為44.35 m，和甲類倉庫的距離是92.35 m，和甲類罐區的距離是164.2 m;甲類車間和甲類倉庫的距離是15 m，滿足規范12 m的要求。

3 豎向設計

豎向布置原則:滿足生產工藝、運輸、裝卸作業;因地制宜，充分利用和合理改造地形;考慮地形、工程地質和水位地質要求;考慮建(構)筑物基礎和管線埋設深度的要求;保證場地雨水能迅速順利排除，并不受雨水沖刷。

場地內現有的場地標高普遍低于道路標高，平均在0.4 m～0.5 m間，且有許多的魚塘，如整個場地標高位置確定不合理，要么會使場地排水不暢，引起倒灌，影響生產;要么會使回填土方量增加，增加建設成本。

綜合考慮化工區這一片的氣候、降雨量的年平均值(1 100 mm/h)等因素以及結合場地南面的楚華支路和北面的蒼工路道路標高情況，整個場地的道路標高確定為4.2 m(吳淞高程)，在道路的入口處高于外圍市政道路10 cm～15 cm;各單體建筑的底層室內標高高于場地內道路標高0.4 m，最大限度的確保暴雨時雨水不會進入建筑物內，同時場地雨水排水管的管徑按照重現期5年考慮，增大排水管的管徑和排水能力，加密道路上排水口的數量，確保在暴雨時迅速的把雨水排入市政管網。

4 道路設計和場地運輸

廠區道路采用城市型混凝土路面，呈環形狀包圍廠區，主要物流道路寬度為8 m、一般道路5 m，4 m。與主要道路相連時，彎道半徑為12m，與次要道路相連時，彎道半徑為9m。所有的建筑物和罐區具有環通的道路與廠區干道相連，罐區布置在東南角，在罐區的出入口設置門卡，禁止無關的車輛及人員穿過。道路布置既滿足物流運輸的需要，同時也滿足消防車消防撲救通行的要求。

5 綜合管線設計

該項目涉及到給水、排水、生產廢水的收集和排放、屋面雨水收集、工藝管道、蒸汽管道、儀表、電氣、電信等管線。

根據生產使用方便，減少維護以及后期擴建的需要，把給水、排水、生產廢水的收集通過埋地解決。工藝管線和電氣電纜等其他采用橋架的方式輸送。

6 綠化設計

1 )合理布置綠化，使綠化率達到規劃要求。2)滿足生產和環境保護對綠化的要求，重視綠化植物的選用和種植要求，妥善處理綠化布置與管線的關系，廠區應有的綠地面積，注意工廠綠化結合生產，應充分利用空地和不可建用地進行綠化。3)發揮綠化在完善建筑群體藝術方面的作用，在廠區主要出入口及建筑周圍，結合建筑群體組合進行裝飾性美化，布置綠地和種植喬灌木;在主要道路兩側和圍墻內外進行帶狀綠化。4)選擇綠化植物品種時，應滿足以下要求:具有較強的抗污染、凈化空氣的能力;適應當地土壤和氣候條件;容易繁殖、移植和管理。

7 結語

化工項目的平面布置和一般民用項目最大區別在于，發生火災時，要考慮到火災發展迅速、容易形成爆炸性火災，滅火難度大、容易發生火災復燃等特性，需要更加嚴格的考慮危險物品的生產區和儲存區的布置，既要使它們之間的運輸聯系方便，同時又要保證必要的安全退讓距離，遠離人員集中的地方，同時要考慮意外條件下，避免各種有害物質的擴散，減少對環境的污染和破壞。

［1］ GB 50016-2006，建筑設計防火規范［S］.

［2］ GB 50160-2008，石油化工企業設計防火規范［S］.

［3］ 2009年一級注冊建筑師考試場地設計(作圖)應試指南［M］.北京：中國建筑出版社，2010.

［4］ GB 50187-93，工業企業總平面設計規范［S］.