某化工项目的总平面设计

杨明光

随着注册建筑师考试制度的不断完善和发展，建筑场地设计(即总平面设计)也愈来愈受到广大建筑师的重视。总平面设计是建筑设计中很重要的组成部分，总平面设计的好坏，可以说是建筑设计是否成功的基本必要条件。由于化工项目自身的特殊性(一般包含易燃、易爆、易挥发、有剧毒等物质)，对于化工厂区总平面设计而言，合理的总平面布局更是至关重要，对于减少火灾的发生及其次生灾害、保护公民人身安全、维护公共财产安全都具有积极的意义。

1 项目简介

该项目位于上海化学工业区奉贤分区内的苍工路西南侧，东靠惠凯公司，西邻运石河，南面为楚华支路。总占地约110亩，其中预留建设用地约30亩。该项目由17个单体建(构)筑物组成，分别是:综合楼、甲类生产厂房、甲类罐区、甲类仓库、乙类仓库、乙类厂房、丙类厂房等，建筑组成复杂。生产原料和产品通过公路用汽车运输，总运输量约为80 000 t/年。项目中部分产品原料具有易燃、遇空气爆炸、自燃或剧毒。

2 总平面布置

2.1 布置原则

化工项目的总平面设计和其他类型建筑有共性也有个性，表现如下:

1 )生产适用，满足生产工艺流程。2)内外协调，符合城市规划要求。与运输路线、工程管网入口及雨水排出口等厂外工程相互衔接，配合协调。3)道路畅通，满足生产、消防、人行的需要。4)有利管理，安全可靠，为职工劳动、休息创造条件，符合消防、劳动安全卫生等标准和规范。5)结合场地条件，合理用地。

2.2 功能分区

根据设计原则和化工园区规划及地形等条件，结合对生产使用物品和仓储物品的化学特性，本工程将厂区分为厂前区、生产准备区、生产区、仓储区、一期扩建预留、二期预留等几个明显的区域。

综合楼作为厂区办公人员相对集中的场所，与其他的区域联系不是特别紧密，因此把它布置于厂区东北部正对苍工路(苍工路为主要的物流和人员来往道路，楚华支路作为应急通道)的厂区人流出入口，便于日常对外联系和管理;综合楼、职工停车场、东北面门卫和消防水池(位于综合楼的东面)加在一起构成了厂前区。

包装材料仓库(丙类)、维修车间(丙类)和包装材料露天堆场(丙类)构成生产准备区，生产准备区插在生产区和厂前区之间，起到分隔和阻断危险源的作用，同时也使这个区域靠近使用点，减少厂区内的搬运距离。

丙类生产厂房、涂料及粘结剂生产车间(甲类)、预拌合车间(乙类)构成生产区域，位于厂区的中部，这个区域是主要生产工作区，在场地内和其他的区域要联系方便，同时其又有较大的危险性，需要布置在远离人员集中的地点。因此把它放在中间，和准备区、仓储区的联系路线最短。丙类生产厂房的危险性相对于甲乙类来说要小得多，可以把它放置在场地的中间，贯穿场地的南北方向。

涂料及粘结剂仓库(甲类)、铝粉末仓库(乙类)及甲类罐区构成仓储区，紧邻生产区域布置，方便工艺联系缩短物料运送的距离，并相邻正对苍工路的两条物流通道，缩短了产品的运输距离，减少了损耗。甲类罐区位于厂区的东南处，远离人员集中处，保证生产的同时也加大了人员与危险物品之间的安全距离(楚华支路的南面是预留的绿化带)。

生产辅助设施根据生产需要，穿插布置，按照运输路线最短临近使用对象布置方式;考虑将来的发展需求，在丙类生产车间的北侧及南侧为一期扩建留地部分，面积约3 609 m2。西侧为二期建设预留地部分，面积约18 081 m2。

本项目设三个出入口，主要人流车流均正对厂区北侧的苍工路，其中，门卫一布置在厂区西侧的物流入口，门卫二布置在厂区东侧的人流出入口和物流出口处，方便同时对进出厂内外车辆及人员的控制、管理。两个物流出入口处均设置地磅，计量进出厂物料的重量。综合楼的广场前布置停车位，西面门卫旁布置自行车停车棚。另在厂区南侧的邻楚华支路设一个应急消防出入口，见图1。

2.3 主要安全间距的考虑

本项目按建筑设计防火规范GB 50016-2006布置确定其内部设备，建(构)筑物之间的防火间距及与周围建筑、设施之间的防火间距。

包装材料仓库火灾危险等级为丙类，与综合楼距离不少于10 m，与火灾危险等级为甲类的涂料及粘结剂生产车间保持不小于12 m的防火与爆炸距离要求，甲类罐区及天然气降压站四周均设安全围栏。甲类厂房及甲类危险品库房距主要道路10 m，距次要道路5 m。

按照上面确定的布置原则，最后所有建筑之间的防火间距均大于规范规定的最小值。如综合楼和甲类车间的距离为44.35 m，和甲类仓库的距离是92.35 m，和甲类罐区的距离是164.2 m;甲类车间和甲类仓库的距离是15 m，满足规范12 m的要求。

3 竖向设计

竖向布置原则:满足生产工艺、运输、装卸作业;因地制宜，充分利用和合理改造地形;考虑地形、工程地质和水位地质要求;考虑建(构)筑物基础和管线埋设深度的要求;保证场地雨水能迅速顺利排除，并不受雨水冲刷。

场地内现有的场地标高普遍低于道路标高，平均在0.4 m～0.5 m间，且有许多的鱼塘，如整个场地标高位置确定不合理，要么会使场地排水不畅，引起倒灌，影响生产;要么会使回填土方量增加，增加建设成本。

综合考虑化工区这一片的气候、降雨量的年平均值(1 100 mm/h)等因素以及结合场地南面的楚华支路和北面的苍工路道路标高情况，整个场地的道路标高确定为4.2 m(吴淞高程)，在道路的入口处高于外围市政道路10 cm～15 cm;各单体建筑的底层室内标高高于场地内道路标高0.4 m，最大限度的确保暴雨时雨水不会进入建筑物内，同时场地雨水排水管的管径按照重现期5年考虑，增大排水管的管径和排水能力，加密道路上排水口的数量，确保在暴雨时迅速的把雨水排入市政管网。

4 道路设计和场地运输

厂区道路采用城市型混凝土路面，呈环形状包围厂区，主要物流道路宽度为8 m、一般道路5 m，4 m。与主要道路相连时，弯道半径为12m，与次要道路相连时，弯道半径为9m。所有的建筑物和罐区具有环通的道路与厂区干道相连，罐区布置在东南角，在罐区的出入口设置门卡，禁止无关的车辆及人员穿过。道路布置既满足物流运输的需要，同时也满足消防车消防扑救通行的要求。

5 综合管线设计

该项目涉及到给水、排水、生产废水的收集和排放、屋面雨水收集、工艺管道、蒸汽管道、仪表、电气、电信等管线。

根据生产使用方便，减少维护以及后期扩建的需要，把给水、排水、生产废水的收集通过埋地解决。工艺管线和电气电缆等其他采用桥架的方式输送。

6 绿化设计

1 )合理布置绿化，使绿化率达到规划要求。2)满足生产和环境保护对绿化的要求，重视绿化植物的选用和种植要求，妥善处理绿化布置与管线的关系，厂区应有的绿地面积，注意工厂绿化结合生产，应充分利用空地和不可建用地进行绿化。3)发挥绿化在完善建筑群体艺术方面的作用，在厂区主要出入口及建筑周围，结合建筑群体组合进行装饰性美化，布置绿地和种植乔灌木;在主要道路两侧和围墙内外进行带状绿化。4)选择绿化植物品种时，应满足以下要求:具有较强的抗污染、净化空气的能力;适应当地土壤和气候条件;容易繁殖、移植和管理。

7 结语

化工项目的平面布置和一般民用项目最大区别在于，发生火灾时，要考虑到火灾发展迅速、容易形成爆炸性火灾，灭火难度大、容易发生火灾复燃等特性，需要更加严格的考虑危险物品的生产区和储存区的布置，既要使它们之间的运输联系方便，同时又要保证必要的安全退让距离，远离人员集中的地方，同时要考虑意外条件下，避免各种有害物质的扩散，减少对环境的污染和破坏。

［1］ GB 50016-2006，建筑设计防火规范［S］.

［2］ GB 50160-2008，石油化工企业设计防火规范［S］.

［3］ 2009年一级注册建筑师考试场地设计(作图)应试指南［M］.北京：中国建筑出版社，2010.

［4］ GB 50187-93，工业企业总平面设计规范［S］.