全范圍模擬機(jī)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

□馬增翠 張志偉

一、全范圍模擬機(jī)的功能關(guān)系

全范圍模擬機(jī)具有核心功能用房、輔助功能用房和全范圍模擬機(jī)配套設(shè)備用房。其中，核心功能用房包括：模擬機(jī)主控室、教員控制室和工程師工作站等用房。輔助功能用房包括培訓(xùn)教室、資料室和辦公室。配套用房包含全范圍模擬機(jī)核心功能用房專用的設(shè)備用房，如恒溫恒濕機(jī)房、氣體消防室、氣消火災(zāi)報(bào)警、模擬機(jī)專用配電室，還有其他通用設(shè)備用房。

(一)核心功能用房。核心功能用房的要求為：教員控制室、工程師工作站等和模擬機(jī)主控室必須相鄰布置，且盡量設(shè)置從模擬機(jī)主控室直接到達(dá)各用房的出入口。參觀走廊由于其參觀主控室的功能，決定其必須與模擬機(jī)主控室相鄰布置等。

(二)專用的設(shè)備用房。專用的設(shè)備用房均應(yīng)靠近負(fù)荷中心，尤其是模擬機(jī)主控室，是面積最大功能最多的負(fù)荷中心。其余設(shè)備用房根據(jù)設(shè)計(jì)情況進(jìn)行合理布置。

(三)輔助功能用房。輔助功能用房由于使用人員的不同，盡量分區(qū)布置，且應(yīng)避免這些人流影響模擬機(jī)核心區(qū)域。

通過功能關(guān)系的緊密度，對(duì)主要的功能用房進(jìn)行劃分，并歸納出布局設(shè)計(jì)的要求。與模擬機(jī)主控室的關(guān)系緊密度高，需要相鄰且聯(lián)通布置的用房包括：教員控制室、主機(jī)房、遠(yuǎn)程停堆室、技術(shù)支持中心、工程師工作站；與模擬機(jī)主控室必須相鄰的用房有參觀走廊；其他用房宜相鄰。

二、全范圍模擬機(jī)的設(shè)計(jì)要素

全范圍模擬機(jī)的設(shè)計(jì)一方面要參照?qǐng)?zhí)行規(guī)范《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》，另一方面要與核島主控制的布置方式一致，因此影響全范圍模擬機(jī)設(shè)計(jì)的要素很多?？偨Y(jié)該子項(xiàng)特殊的影響因素，并進(jìn)行分析，主要包含機(jī)房組成和設(shè)備布置、環(huán)境要求、建筑與結(jié)構(gòu)要求和氣體消防四個(gè)部分內(nèi)容。

(一)用房組成和設(shè)備布置。不同的堆型具有不同的核島主控室布置，也就有不同的全范圍模擬機(jī)布置模式，也有不同的模擬機(jī)主控室以及設(shè)備布置。

(二)環(huán)境要求。

1.恒溫恒濕。恒溫恒濕，是指除溫濕度的基數(shù)要求外，還有精度的要求。如全范圍模擬機(jī)主要用房要求：溫度22.5℃±1.5℃，相對(duì)濕度50%±10%。恒溫恒濕對(duì)建筑布局是有要求的，盡管沒有相應(yīng)的國(guó)標(biāo)行標(biāo)，通過查閱資料及與暖通專業(yè)與恒溫恒濕廠家的溝通了解到：布局不合理，精度再高的恒溫恒濕機(jī)，也難以實(shí)現(xiàn)用房恒溫恒濕的要求。通過對(duì)各方資料的研究，總結(jié)出具體要求如下。

(1)建筑朝向。太陽(yáng)輻射得熱會(huì)對(duì)室內(nèi)溫度產(chǎn)生較大的影響，故北向布置最好，其次為東北向或者西北向，南向和西向最差。為了防止冬季冷風(fēng)的影響，用房的縱墻，即長(zhǎng)軸方向布置的墻體，宜與冬季主導(dǎo)風(fēng)向平行布置。

(2)對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的要求。根據(jù)室溫允許波動(dòng)的范圍，對(duì)外墻、外墻朝向、最大傳熱系數(shù)有相應(yīng)的規(guī)定要求。

(3)對(duì)門窗的要求。根據(jù)室溫允許波動(dòng)的范圍，對(duì)能否設(shè)置外窗，以及外窗的朝向，是否設(shè)置門斗等進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)定要求。

2.空氣防塵。布局和構(gòu)造方面的要求分別為：全范圍模擬機(jī)核心用房與其他用房宜分開布置，避免人流物流的交叉，設(shè)置單獨(dú)的出入口，減少外部灰塵進(jìn)入模擬機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)。地面裝修應(yīng)采用防塵措施。另外，通過新風(fēng)系統(tǒng)使機(jī)房?jī)?nèi)的空氣始終保持正壓，也有利于降低空氣含塵量。

3.噪聲。根據(jù)規(guī)范《核電廠生產(chǎn)廠房的噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)》NB/T 20190-2012的規(guī)定，模擬機(jī)主控室內(nèi)噪聲應(yīng)控制在55dB。解決方法有以下幾種。

(1)控制噪聲源。在全范圍模擬機(jī)中，噪聲源主要有恒溫恒濕機(jī)房、暖通機(jī)房的設(shè)備及風(fēng)管系統(tǒng)，一方面需要設(shè)備專業(yè)進(jìn)行設(shè)備本身的降噪處理，二是建筑專業(yè)在設(shè)備間四周做吸聲飾面。

(2)遠(yuǎn)離噪聲源。遠(yuǎn)離噪聲源是通過布局來解決噪聲影響的問題。

(3)吸聲處理。吸聲處理是構(gòu)造上應(yīng)解決的問題，降噪8-10分貝是合理的效果。

4.防靜電處理。為了避免靜電對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)計(jì)算機(jī)硬件和系統(tǒng)軟件有不良影響以及對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)工作人員工作的影響，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)采用防靜電地面。

(三)建筑與結(jié)構(gòu)要求。

1.一般要求。一是采用大跨度柱網(wǎng)滿足模擬機(jī)主控室的尺度要求。二是模擬機(jī)主控室和主機(jī)房的上方避免用水區(qū)域及用水管道。三是機(jī)房荷載較大且有設(shè)備運(yùn)輸?shù)囊螅瞬贾迷诮ㄖ囊粚印?/p>

2.人流、物流及出入口。一是不同功能區(qū)域的人流應(yīng)分開組織，并布置單獨(dú)的出入口。二是根據(jù)設(shè)備的尺度來確定物流通道及出入口的寬度和高度。

3.防火和疏散。一是建筑的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。二是模擬機(jī)主控室等的面積超過100m2時(shí)，其安全出口數(shù)量至少為兩個(gè)。當(dāng)小于100m2時(shí)，允許設(shè)置一個(gè)安全出入口，并允許開向相鄰房間進(jìn)行疏散。

4.室內(nèi)裝修。一是與核島主控室效果一樣，且所有裝修材料為不燃材料。二是地面應(yīng)滿足防靜電、防塵、防水、保溫等要求。三是吸聲設(shè)計(jì)。

(四)氣體消防。

1.氣體消防的范圍。一般情況下，模擬機(jī)主控室、模擬機(jī)主機(jī)房、備用控制室、模擬機(jī)教員控制室、模擬機(jī)公共控制室以及模擬機(jī)專用配電間，設(shè)計(jì)均采用氣體消防。

2.氣體消防對(duì)建筑的設(shè)計(jì)要求。

(1)對(duì)布局的影響。一是氣體消防室靠近氣消用房；二是考慮氣消泄壓口的布置位置。不考慮恒溫恒濕的影響，泄壓口可以設(shè)置在外墻上，也可以設(shè)置在與走廊相鄰的墻上。該設(shè)計(jì)有恒溫恒濕要求，必須設(shè)置在與走廊相鄰的墻上。

(2)構(gòu)造措施方面。考慮泄壓口的形式和和建筑門窗的要求。

(五)總結(jié)。

1.設(shè)計(jì)要素的要求總結(jié)。一是恒溫恒濕的要求：減少外墻，盡量布置在建筑內(nèi)部；常開門設(shè)置門斗；控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)；地面保溫措施；防止冷凝。二是空氣含塵的要求：設(shè)置門斗；空氣正壓。三是噪聲控制的要求：遠(yuǎn)離主要噪聲源；噪聲源降噪；吸聲措施。四是防靜電的要求：設(shè)置防靜電地板。五是氣體消防的設(shè)置要求：氣消室靠近氣消用房中心；泄壓口能布置在與走廊相鄰的墻體上；泄壓口形式；門窗為丙級(jí)防火門窗且承受內(nèi)壓的允許。

2.功能關(guān)系和設(shè)計(jì)要素的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。功能關(guān)系和設(shè)計(jì)要素對(duì)布局上的要求，有多個(gè)矛盾之處，其中兩點(diǎn)為：一是恒溫恒濕機(jī)房在功能上要求臨近模擬機(jī)主控室，但防噪聲要求遠(yuǎn)離模擬機(jī)主控室；二是恒溫恒濕用房要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)減少孔洞，降低傳熱系數(shù)，而氣體消防必須設(shè)置泄壓口。以上問題的協(xié)調(diào)解決是設(shè)計(jì)上的難點(diǎn)。

三、結(jié)語

綜上所述，形成適合其堆型的合理布局方式和構(gòu)造措施，對(duì)同類設(shè)計(jì)提供了設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和指導(dǎo)原則。另外，核電廠中，除全范圍模擬機(jī)系統(tǒng)外，還有其他的電子信息機(jī)房，上述設(shè)計(jì)總結(jié)對(duì)這些子項(xiàng)的設(shè)計(jì)也有一定的借鑒作用。