灤南縣柏各莊生活垃圾填埋場(chǎng)防火消防設(shè)計(jì)方案

張?jiān)葡?，?浩，王 瑞，段 寬

（天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院，天津市 300051）

0 前言

消防設(shè)計(jì)是生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)的重點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容之一，涉及到垃圾填埋場(chǎng)消防設(shè)計(jì)的規(guī)范為《生活垃圾衛(wèi)生填埋技術(shù)規(guī)范》（CJJ 17—2004）和《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建標(biāo)124—2009），但規(guī)范對(duì)垃圾填埋場(chǎng)消防設(shè)計(jì)內(nèi)容（要求與做法）均未有很明確的規(guī)定。本文將借鑒國(guó)內(nèi)建成垃圾處理場(chǎng)的成功做法，簡(jiǎn)述灤南縣柏各莊生活垃圾填埋場(chǎng)的防火和消防的設(shè)計(jì)方案。

1 項(xiàng)目概述

灤南縣柏各莊生活垃圾填埋場(chǎng)服務(wù)范圍為柏各莊行政區(qū)域，2012年人口為41 000人，填埋場(chǎng)占地面積約4.37 hm2，總庫(kù)容約18.66萬(wàn)m3，有效庫(kù)容16.40萬(wàn)m3，處理能力45 t/d，服務(wù)年限 1 0 a（2013～2022年）。

2 工藝簡(jiǎn)介

垃圾填埋類型應(yīng)為山谷結(jié)合平原填埋的混合填埋方式。為防止庫(kù)底地下水蓄集對(duì)防滲膜產(chǎn)生頂托破壞防滲層，最底層設(shè)置地下水導(dǎo)排系統(tǒng)；其上采用雙層復(fù)合防滲結(jié)構(gòu)[1]，包含滲瀝液檢測(cè)層和收集層；另外為避免雨水進(jìn)入庫(kù)區(qū)增加滲瀝液產(chǎn)量，結(jié)合擬建場(chǎng)址的地形條件，在填埋庫(kù)區(qū)道路外側(cè)設(shè)置永久性截洪溝。

3 填埋場(chǎng)火災(zāi)危險(xiǎn)因素分析

3.1 填埋物氣體火災(zāi)

填埋場(chǎng)內(nèi)的垃圾會(huì)產(chǎn)生甲烷、二氧化碳、氮?dú)饧傲蚧瘹涞葰怏w，填埋氣體不斷在場(chǎng)內(nèi)聚集，導(dǎo)致場(chǎng)內(nèi)氣體壓力升高。由于填埋氣體會(huì)發(fā)生橫向遷移和側(cè)向遷移，這種無(wú)控制的遷移是一種危險(xiǎn)隱患，若長(zhǎng)時(shí)間積累，在某些條件下可導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等事故[2]。

3.2 電氣火災(zāi)

電纜敷設(shè)不規(guī)范，任意交叉，銜接電纜終端頭和中間接頭不按規(guī)范要求，接觸不良或封閉絕緣不良等；電纜在地溝或埋地敷設(shè)時(shí)，由于潮濕或被水浸泡，容易使電纜絕緣老化，引起短路；電纜選型不當(dāng)，經(jīng)常過(guò)負(fù)荷、過(guò)熱運(yùn)行，使電纜絕緣老化、絕緣強(qiáng)度降低，引起電纜相間或相對(duì)的擊穿短路，或過(guò)電壓使電纜擊穿短路起火。

4 防火設(shè)計(jì)

4.1 廠區(qū)消防道路、安全疏散通道及出口的設(shè)置情況

填埋區(qū)四周建消防道路，消防道路寬度為6 m，消防道路東、西、北側(cè)距離征地邊界10 m，南側(cè)距離征地邊界線25 m，消防通道轉(zhuǎn)彎半徑為12 m，道路最小凈空5.0 m；消防道路與圍墻之間設(shè)置綠化隔離帶，滿足《危險(xiǎn)廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 19598—2001）和《生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建標(biāo)124—2009）的相關(guān)要求。以上道路型式均為郊區(qū)型，消防道路路面縱坡坡度隨設(shè)計(jì)地面，橫坡為2%，坡向場(chǎng)地外側(cè)。廠區(qū)道路呈環(huán)形布置，形成完整的消防道路網(wǎng)，保證消防作業(yè)的可達(dá)性和可操作性。另外，渣場(chǎng)四周消防道路可用于人員的安全疏散。

4.2 危險(xiǎn)有害氣體的安全控制

（1）危險(xiǎn)有害氣體的產(chǎn)生與控制：填埋場(chǎng)內(nèi)產(chǎn)生氣體主要成分為甲烷、二氧化碳、氮?dú)饧傲蚧瘹錃怏w，因此，填埋區(qū)內(nèi)分層設(shè)置網(wǎng)狀集氣溝，橫縱方向每間隔35 m設(shè)豎向?qū)馐\，石籠內(nèi)填粒徑50～150 mm的碎石及DN200 mm穿孔HDPE導(dǎo)氣管，確保垃圾分解產(chǎn)物的甲烷及二氧化碳能及時(shí)疏導(dǎo)、排放及擴(kuò)散。

（2）危險(xiǎn)有害氣體的檢測(cè)和報(bào)警：石籠頂部設(shè)甲烷濃度監(jiān)測(cè)裝置，同時(shí)設(shè)置便攜式可燃?xì)怏w及硫化氫氣體報(bào)警儀隨時(shí)對(duì)場(chǎng)地排放氣體進(jìn)行檢測(cè)。

4.3 電氣安全措施

該工程火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)屬二級(jí)負(fù)荷，需雙電源供電，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)備用電源采用設(shè)備自帶的蓄電池，其余負(fù)荷均屬三級(jí)負(fù)荷，采用一路市電供電。場(chǎng)內(nèi)新建10 kV配電室一座，10 kV電源取自附近電力部門架空線路，變壓器采用干式變壓器，規(guī)格:SC10-250/10，額定容量S e=250 kVA，變壓器提供各負(fù)荷0.4 kV電源。低壓供配電系統(tǒng)采用放射式。

配電室和儀表間設(shè)光電智能感煙探測(cè)器，吸頂式安裝。其中配電室入口處增加手動(dòng)報(bào)警按鈕和聲光報(bào)警器各一套?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)后臺(tái)（含電源箱、火災(zāi)報(bào)警控制盤等）放置在儀表間，壁掛式安裝。

4.4 建構(gòu)筑物防火措施

建、構(gòu)筑物防火設(shè)計(jì)按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2006)等有關(guān)規(guī)范的要求執(zhí)行。

5 消防設(shè)計(jì)

（1）生產(chǎn)管理區(qū)

生活垃圾填埋場(chǎng)包括填埋場(chǎng)主體區(qū)和生產(chǎn)管理區(qū)。其中生產(chǎn)管理區(qū)內(nèi)單體建筑（綜合樓、機(jī)修車間）總面積為150 m2，高度為4.2 m，兩層，耐火等級(jí)為二級(jí)戊類廠房，則不需要設(shè)置室內(nèi)消火栓。

室內(nèi)建筑滅火器配置，根據(jù)規(guī)范，綜合樓和機(jī)修車間均按中危險(xiǎn)級(jí)設(shè)計(jì)配置手提式干粉滅火器，而管理區(qū)之外消火栓用水量為15 L/s。

（2）填埋場(chǎng)主體區(qū)

填埋場(chǎng)主體區(qū)的室外消防給水設(shè)計(jì)則比較復(fù)雜，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2006）中沒(méi)有垃圾填埋場(chǎng)室外消防用水量取值的規(guī)定。由于填埋場(chǎng)內(nèi)可能發(fā)生的火災(zāi)主要是可燃?xì)怏w火災(zāi)，因此設(shè)計(jì)時(shí)參考可燃?xì)怏w儲(chǔ)罐的室外消防用水量的規(guī)定。填埋區(qū)有效庫(kù)容16.40萬(wàn)m3，大于10萬(wàn)m3，小于20萬(wàn)m3，相應(yīng)室外消防用水量取30 L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取3.0 h。

（3）消防水量確定及消防設(shè)施

結(jié)合生產(chǎn)管理區(qū)和填埋場(chǎng)主體區(qū)的室外消防給水量，確定填埋場(chǎng)的室外消防用水量30 L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取3.0 h。經(jīng)計(jì)算，消防用水量為324 m3，設(shè)置400 m3室外消防水池及兩臺(tái)消防水泵，室外設(shè)置環(huán)狀消防給水管道及地上式消火栓。同時(shí)填埋場(chǎng)需配備灑水車，儲(chǔ)備干粉滅火劑和滅火沙土。

6 結(jié)語(yǔ)

垃圾處理廠消防設(shè)計(jì)比普通建筑物或構(gòu)筑物的防火及消防設(shè)計(jì)無(wú)論在內(nèi)容及范圍上都復(fù)雜。本文是根據(jù)已有成熟工程及一些規(guī)范，編制填埋場(chǎng)消防設(shè)計(jì)方案。在此謹(jǐn)希望規(guī)范編制部門能盡快出臺(tái)該項(xiàng)規(guī)范或相關(guān)條文，從而使設(shè)計(jì)人員有法可依，規(guī)范和完善設(shè)計(jì)。

[1] 韋新東，高尚，王曉玲.松原生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)工程設(shè)計(jì)[J].中國(guó)給水排水，2011，27(10)：47-50.

[2] 劉玉強(qiáng)，黃啟飛，王琪.生活垃圾填埋場(chǎng)不同填埋方式填埋氣特性研究[J].環(huán)境污染與防治，2005，27(5)：333-336.