淺談某核電廠除鹽水廠房建筑設(shè)計(jì)

【摘要】從平面空間組合、空間體塊關(guān)系、特殊工程做法、防火防爆設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)等多角度淺談某核電廠除鹽水廠房的建筑設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】除鹽水廠房；建筑設(shè)計(jì)；防腐蝕；防火防爆；節(jié)能設(shè)計(jì)

1、項(xiàng)目情況概述

某核電廠除鹽水廠房位于某沿海城市，處于夏熱冬暖地區(qū)，該建筑屬于工業(yè)建筑中的廠房建筑。建筑的主要功能是處理來(lái)自核電廠廠區(qū)生產(chǎn)水系統(tǒng)的水，向核電廠的常規(guī)島、核島、BOP等建筑提供符合水質(zhì)及水量要求的除鹽水。廠房建筑層數(shù)為一層，建筑高度約13.6m，建筑面積約2700m2。屋面防水等級(jí)為I級(jí)。

2、平面空間組合

除鹽水廠房主要由除鹽間，酸堿計(jì)量間、加藥間等工藝用房，水泵間、鼓風(fēng)設(shè)備間等工藝設(shè)備用房，加氨及氨貯存間，化驗(yàn)間等實(shí)驗(yàn)用房，控制室及檢修間，附屬設(shè)備用房及衛(wèi)生間、淋浴間等組成。工藝及工藝設(shè)備用房與除鹽間并行布置，控制室、化驗(yàn)間等實(shí)驗(yàn)用房及附屬用房獨(dú)立在一側(cè)，與主體廠房相連通。因除鹽水廠房西北側(cè)有酸堿儲(chǔ)罐，與工藝用房需連通，故將工藝用房放在建筑的西北角，而易發(fā)生爆炸的加氨及氨貯存間既要滿足工藝流程的合理性又要遠(yuǎn)離酸堿儲(chǔ)罐遠(yuǎn)離其他使用房間單獨(dú)布置，將其放于主廠房的西南側(cè)，與其他房間及附屬建筑的實(shí)驗(yàn)用房區(qū)域用抗爆墻分隔開(kāi)。

3、空間體塊關(guān)系

廠房主體部分除鹽間為13.6米高，鋼筋混凝土框排架結(jié)構(gòu)，屋面為T(mén)型鋼屋架。工藝用房、工藝設(shè)備用房及加氨和氨貯存間一側(cè)的附跨為8.9米高，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋面為鋼筋混凝土屋面?？刂剖?、實(shí)驗(yàn)用房、附屬用房等附屬建筑部分為7.2米高，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋面為鋼筋混凝土屋面。

4、特殊工程做法

a）墻體做法

除鹽水廠房?jī)?nèi)除鹽間及工藝和工藝設(shè)備用房所在區(qū)域墻體需承載大量工藝及各專(zhuān)業(yè)的管道、電纜橋架等，對(duì)墻體的承重能力有較高的要求。整個(gè)建筑的填充墻均選用240mm厚的混凝土實(shí)心磚，強(qiáng)度等級(jí)為MU20，水泥砂漿Mb15。

b）防腐蝕設(shè)計(jì)

除鹽水廠房中工藝用房、除鹽間、加氨及貯存間和化驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)用房均有不同濃度的酸性或堿性液體，本廠房的防腐蝕設(shè)計(jì)也是建筑設(shè)計(jì)中較為重要的一塊。工藝用房酸堿計(jì)量間中的工藝設(shè)備內(nèi)液體為濃度高達(dá)31%的鹽酸和濃度高達(dá)32%的氫氧化鈉，房間內(nèi)設(shè)圍堰，將可能會(huì)有液體泄漏的設(shè)備及液體溝道圍起來(lái)，防止有腐蝕性的液體溢出。并在地面、墻裙、圍堰頂面、側(cè)面均貼耐酸磚，墻面上部、頂面均做環(huán)氧漆防腐蝕。其他工藝用房如加藥間、化學(xué)清洗裝置間、藥品貯存間等房間的設(shè)備中及溝道內(nèi)均有稀釋的鹽酸和氫氧化鈉溶液以及各種還原劑、氧化劑、凝聚劑、除垢劑等，對(duì)房間及溝道內(nèi)的裝修防腐均有較高要求。房間六面體均做防腐，地面做環(huán)氧膠泥面層，墻面及頂棚做環(huán)氧漆。加氨間設(shè)備內(nèi)有濃度為10%的氨溶液，氨貯存間內(nèi)有裝有濃度99.60%液氨的氨鋼瓶，氨溶液等屬于堿性液體且液氨易燃易爆，為防止產(chǎn)生火星引起爆炸，地面面層材料除需考慮防堿性腐蝕外，還需采用不發(fā)火材料，故地面做不發(fā)火環(huán)氧砂漿面層，墻面及頂棚做環(huán)氧漆。本子項(xiàng)內(nèi)溝道連通除鹽間、主要工藝房間及工藝設(shè)備用房，溝道及蓋板均采用玻璃鋼防腐。

5、防火防爆設(shè)計(jì)

a）防火設(shè)計(jì)

本廠房加氨及氨貯存間中的液氨火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)為乙類(lèi)，此部分面積共77m2，占整個(gè)建筑面積的2.9%，小于5%，故整個(gè)廠房火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(lèi)為戊類(lèi)，耐火等級(jí)為二級(jí)，共一個(gè)防火分區(qū)。不少于2個(gè)對(duì)外的安全出口，安全疏散、疏散寬度及距離均滿足規(guī)范要求。墻、柱、樓板等構(gòu)件及吊頂裝修均滿足耐火等級(jí)二級(jí)對(duì)構(gòu)件的要求。

b）防爆設(shè)計(jì)

加氨及氨貯存間的外墻，加氨及氨貯存間與其他房間之間的隔墻采用抗爆墻，即配筋混凝土實(shí)心磚墻，抗爆墻的耐火極限不小于3小時(shí)。根據(jù)防火規(guī)范要求，加氨及氨貯存間應(yīng)設(shè)置泄壓設(shè)施。根據(jù)泄壓面積公式：A=10CV2/3（A-泄壓面積，V-廠房的容積，C-泄壓比），查防火規(guī)范表3.6.4得，氨的泄壓比為不小于0.030。經(jīng)過(guò)計(jì)算，加氨及氨貯存間的泄壓面積需不小于23.57m2。加氨及氨貯存間外門(mén)窗面積共24.66m2，已滿足泄壓面積要求，即采用輕質(zhì)外門(mén)窗泄爆。泄爆門(mén)窗的單位質(zhì)量不大于60kg/ m2，玻璃采用安全玻璃。

6、節(jié)能設(shè)計(jì)

該除鹽水廠房位于夏熱冬暖地區(qū)，建筑物應(yīng)滿足夏季防熱、遮陽(yáng)、通風(fēng)降溫等要求。同時(shí)還應(yīng)考慮防潮、防雨、防洪和防雷擊，并注意防臺(tái)風(fēng)、暴雨襲擊及鹽霧侵蝕。除鹽水廠房的外墻為240mm厚的混凝土實(shí)心磚墻，除鹽間的屋面做法為壓型鋼板復(fù)合保溫隔熱三元乙丙橡膠卷材防水屋面，其他附跨屋面為鋼筋混凝土屋面。外墻采用30mm厚膨脹?；⒅楸馗魺嵘皾{；鋼屋面采用100（50+50錯(cuò)縫）厚憎水巖棉板保溫；鋼筋混凝土屋面采用50mm厚擠塑型聚苯乙烯泡沫塑料板保溫。

結(jié)語(yǔ)：

核電廠除鹽水廠房的建筑設(shè)計(jì)相比于其他工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及難點(diǎn)主要為內(nèi)裝修防腐蝕設(shè)計(jì)及防爆泄爆設(shè)計(jì)。且建筑內(nèi)有大量工藝管道及其他專(zhuān)業(yè)的橋架，內(nèi)部空間設(shè)計(jì)及外立面門(mén)窗設(shè)計(jì)時(shí)均需考慮。除鹽水廠房的建筑設(shè)計(jì)在滿足工藝系統(tǒng)流程的基礎(chǔ)上，更要兼顧廠房空間內(nèi)的安全、耐用、經(jīng)濟(jì)、美觀，以人為本，便于使用且滿足職業(yè)衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)核能這一新型綠色清潔能源的特征，為創(chuàng)造核電廠區(qū)簡(jiǎn)潔、明快、大氣、清新的形象增光添彩。

參考文獻(xiàn)：

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