船厂站房建筑设计探讨

2020-03-05段晓星

工程建设与设计 2020年1期

段晓星

（中船第九设计研究院工程有限公司，上海200063）

1 引言

在船厂建筑设计中，无论是功能，还是体量，高大厂房永远顶着主角的光环，而站房就像配角一样。其实，作为给全厂车间、辅助生活提供支持的建筑，站房是必不可少的。而且船厂站房类型多样，要求也不尽相同，笔者根据多年船厂建筑设计经验，从以下多个方面分析总结出船厂站房建筑设计的若干设计要点。

2 站房建筑分类

2.1 按照主要功能分类

2.1.1 给排水站房

这类站房为船厂提供日常生产、生活及消防用水，一般由泵房和水池组成，泵房、水池可以设于地下，也可以设于地上。通常包括给水泵房、杂用水泵房、消防泵房等。

2.1.2 动力站房

这类站房为船厂提供日常各类生产所需气体及液体，如氧气、氮气、二氧化碳、乙炔、天然气、液化石油气、压缩空气等。气体站一般由站房和室外罐区、场地、围墙共同组成一个站区，站房含气体间及控制室、值班室等。通常包括液氧气化站、二氧化碳气化站、液化天然气气化站、油泵房、空压站等。

2.1.3 电力站房

这类站房为船厂提供日常生产、生活及消防用电，通常包括配、变电站等。

2.1.4 环保站房

这类站房处理船厂排放的生活污水、一般生产废水和经过预处理后的含油废水、酸碱废水等，一般由泵房和水池组成，水池通常设于地下。通常包括污水处理站等。

2.2 按照站房的火灾危险性分类

2.2.1 丁、戊类站房

火灾危险性分类为丁、戊类的站房包括所有给排水站房、电力站房、环保站房、动力站房里的氮气、二氧化碳、蒸汽、热水、压缩空气站房等。这类站房的火灾危险性较低，无防爆及特别的防火要求，但是，含高压气体的空压站需要考虑压力泄爆问题（非消防泄爆）。

2.2.2 甲、乙、丙类站房

火灾危险性分类为甲、乙、丙类的站房包括提供和处理甲、乙、丙类气体或液体的动力站房，如液氧气化站，液化天然气气化站、调压计量加能站、油泵房等。这类站房的火灾危险性高，属于易燃易爆的场所，需要做防爆设计，有特别的防火要求。

3 总平面设计

船厂站房建筑一般集中布置，尽量靠近负荷中心，减少管线的距离，同时，应注意以下几个问题。

3.1 室内外高差

站房内有各类设备，有些电气设备对防水要求较高，如电力站房；部分站房如给排水站房设有地下室，室内外高差不宜太低，一般为300mm。

3.2 站房位置

部分站房有异味，如污水处理站，应布置在厂区主导风向的下风向，且尽量远离厂区生活区及厂区外贴临的生活区。部分站房有噪声，如空压站，应与其他生产厂房设置一定间距，远离生活区，周边设置绿带及道路隔离。部分站房火灾危险性较大，如部分动力站房，应根据防火规范要求，与其他建筑保持较大的防火间距[1]。

4 站房建筑设计

4.1 站房平面设计

4.1.1 独立站房的平面设计

由于船厂规划及建设时间的不同，大多站房按照功能独立建设，这类站房可以灵活布置平面功能。

给排水站房通常由泵房、配电间兼值班室、水池组成。泵房可设于地下室或地上，泵房外相隔3m 左右设置水池，水池可为半地下。

给排水站房的泵房地上区域、空压站的空压机间内通常有电动葫芦、桥吊等吊车，这类吊车不设驾驶室。

动力站房通常由控制室、气化间、室外罐区组成。站区内设置室外气体罐，周边设置围墙，与气化间和控制室相连。站房内通常设置动力管沟，动力管沟一般采用钢筋混凝土地沟，通常待管子安装完毕后填细黄沙。

空压站通常由空压机间、控制室和室外罐区组成。空压机间占地面积大、空间高，直接对外设置大门，对罐区设置小门。控制室贴临空压机间，空压站的室外罐区一般设置在室外平台上，室外平台可以采用钢筋混凝土框架或钢结构框架。

电力站房通常由低压室、高压室、电容器间及控制室组成，有时只有配电间及控制室。各房间之间均设门连通，低压室、高压室、电容器间直接对外开门。电力站房内设置电缆地沟。

环保站房通常由操作室、电控室兼值班化验室、设备操作间、风机房、水池组成。环保站房通常的平面布局为：地上1 层设置操作室、电控室兼值班化验室、设备操作间、风机房，地下设置水池。

4.1.2 复合站房的平面设计

部分改建、扩建的船厂建设用地局限，需要站房组合建造，成为复合站房。丁戊类复合站房组合时，需要为空压站站房前后留出设备平台及院子的空间、电力站房的进出线空间。丁戊类与甲乙类站房组合建造时，应避免将甲乙类站房设置在中间，要给甲乙类站房尽量多的泄爆外墙面；丁戊类站房与甲乙类站房之间设置防爆墙隔开。

4.2 站房地面设计

站房地坪通常采用钢筋混凝土地坪。有爆炸危险性的甲乙丙类房间地坪应采用不发火细石混凝土地坪。给排水站房地下泵房地坪需要设置防水层。电力站房地面在地沟边缘需要预埋角钢，电缆沟一般采用钢盖板，方便移动。

站房附属露天堆场地坪设计应根据地基情况、使用要求确定，一般采用碎石地坪、混凝土地坪、钢筋混凝土地坪等。

汇流排站房需设置装卸平台，平台护角需采用橡胶保护垫。

4.3 站房屋面设计

给排水站房、动力站房（除空压站外）、电力站房、环保站房的屋面均为钢筋混凝土屋面，屋面通常采用建筑找坡，坡度不小于2%。

空压站的空压机间屋面、有爆炸危险性的甲乙丙类房间屋面通常采用彩色压型钢板屋面，屋面采用结构找坡，坡度不小于5%。船厂站房位于海边，风荷载较大，彩色压型钢板屋面宜采用360°咬合锁边连接。

4.4 站房墙面设计

站房外墙通常采用砌块砌筑，比较常用的有混凝土小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块等，具体采用便于采购且适合当地气候的材料。

空压站内墙通常采用穿孔板或玻璃棉、岩棉等材料满足吸声要求。动力站房的站区围墙有镂空金属围墙和实体砌块围墙2 种形式，考虑到未来维护容易，可采用实体砌块围墙。

4.5 站房顶棚设计

站房顶棚一般采用内墙涂料。海边及潮湿地区宜采用防霉防潮涂料。电力站房顶棚不应设置砂浆粉刷，防止坠落影响设备运行。空压站顶棚通常采用穿孔板或玻璃棉、岩棉等材料作为吸声吊顶。

4.6 站房剖面设计

站房的层高根据设备及工艺使用的净高，结合屋面梁的高度确定；剖面应注意吊车与柱、牛腿、内隔墙、屋架之间的关系。高窗位置确定应考虑与吊车梁的关系，避免吊车梁遮挡高窗，影响站房采光与通风。

4.7 站房立面设计

站房一般规模不大，立面不适合过于烦琐，应以简洁、明快、实用、美观为设计原则，与整个厂区建筑风格协调统一。当部分站房组合在一起达到一定体量后，可利用体块的大小，外窗的疏密进行体块穿插、虚实变化的设计，如某北方造船厂的空压站、变电站、泵房的复合站房设计，以灰白两色表现不同功能体块的穿插，以竖向长窗营造优雅的韵律感[2]。

站房外墙面层通常采用涂料或面砖，具体应与厂区总体风格相协调。

4.8 站房门窗设计

站房大门需要坚固耐用，一般采用彩钢板大门或钢大门，开启方式一般为平开门、推拉门、卷帘门等。门洞宽度大于6m，不宜设置卷帘门。船厂位于海边，风压值较大，站房窗宜采用铝合金推拉窗，不宜采用平开窗。

空压站的空压机间通向控制室的门窗应为隔声门窗。空压机间的外墙百叶应为消声百叶。电力站房的外门窗玻璃应采用夹丝玻璃，玻璃内测加设钢丝网，网孔尺寸不大于10mm×10mm。

有爆炸危险性的甲乙丙类房间的外门窗玻璃应采用安全玻璃。有瓶组存放的房间玻璃为磨砂玻璃，防止阳光直射。

4.9 站房防火设计

由于站房（空压站除外）建筑面积小，且一般为单层，丁戊类站房的防火分区、疏散距离及安全出口基本都满足规范。地下泵房至一层的楼梯应为封闭楼梯间，一层直接开门向室外。

有爆炸危险性的甲乙丙类站房应设置泄压设施，通常采用彩钢板轻质屋面作为泄爆设施，泄爆面积应进行计算，应符合GB 5001—2014《建筑设计防火规范》（2018 版）[3]的要求。彩钢屋面板+保温隔热层+吊顶的总质量不宜大于60kg/m2。当采用彩钢板屋面时，耐火等级小于0.5h，防火墙应高出屋面0.5m以上；防火墙两侧的门、窗、洞口之间的水平距离应不小于2.0m。

气体站的控制室、值班室等人员长期停留房间宜直接开门向站区外，通过站区围墙上的门进入室外罐区。

站房的钢梁、钢屋架、钢楼梯、钢平台等承重构件应刷防火涂料，耐火极限应满足GB 50016—2014《建筑设计防火规范》（2018 版）规定。