王曉茜
(天津渤化工程有限公司,天津300193)
在石油化工企業中,經常存在易燃易爆的建筑物和構筑物,稍有不慎,就可能會發生嚴重生產事故,引發火災,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,是消防系統的“心臟”,主要功能是在火災蔓延時保證建筑內工作人員的安全、保證建筑內滅火系統不被破壞,從而為廠區人員自救提供幫助,建筑內包含消火栓系統,自動噴水滅火系統,其他消防系統等。消防水泵房的平面布局應由水道專業提供給建筑專業,后由建筑專業對其平面進行完善,并繪制建筑施工圖。
消防水泵房內經常附設有配電室等附屬用房,其設計應滿足《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018 版)以及其他電氣專業規范的規定。因消防水泵房內設備不能結凍,故在北方地區,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,當其發生火災危險時,可能導致重大人身傷亡或重大財產損失,故在總圖布置時,其與甲、乙類建筑應保留足夠的安全距離,并位于散發有毒有害氣體的建筑物或構筑物、有爆炸危險的廠房或倉庫等建筑的上風側,減少可燃氣體、粉塵等對建筑產生的危害。也可靠近廠前區布置,更利于消防救援的開展。
《建筑設計防火規范》中要求單獨建造的水泵房的耐火等級不應低于二級;建筑內的水泵房不應設置在室內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。以上內容為強制條文規定,設計人員不能違反。另外,附設在建筑內的水泵房,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。
現有化工廠內消防水泵房均單獨設置或與生活水站合建,生產類別定為丁類。建筑內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。
消防水泵房旁經常附設有配電室,根據《建筑設計防火規范》規定,位于建筑內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,從而引發火災。
在《建筑內部裝修設計防火規范》(GB50222-2017)中規定,消防水泵房、配電室等房間,其所有內部裝修均應選用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,抗滲等級≥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)素水泥漿結合層一遍;9)120 厚頁巖磚墻。
《建筑設計防火規范》中第8.1.8 條規定,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《消防給水及消火栓系統技術規范》(GB50974-2014)的規定,在嚴寒及寒冷等冬季易發生結冰的地區,應采取有效的措施保證房間內采暖溫度不應低于10℃,無人值守的房間內不應低于5℃;通風宜設計為6 次/h;水泵房內應設有相應的排水設施。根據以上內容,我國大部分地區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構,框架剪力墻結構等多種結構形式。當采用單一材料且干密度為600kg/m3時,其導熱系數的設計計算值為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工業建筑的節能保溫要求,當用于嚴寒或寒冷地區時,可減少外墻保溫材料的厚度,節約施工成本。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(見圖2)。墻上設有電纜橋架時應進行混凝土塊換實,即根據電氣專業條件使用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定性,避免出現傾覆、墻體開裂等毀壞建筑物的現象。

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,才能保證在發生火災時各項滅火設施能起到其相應的作用。以最經濟實用的方式去消滅發生的火災,保證整個廠區的財產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重要,設計人員應熟知相關規范,避免發生重大錯誤,延誤滅火時機,畢竟只有安全生產才能創造出更大的價值。