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調(diào)壓站(含調(diào)壓柜)與其他建筑物、構(gòu)筑物水平凈距(m)表6 6.3
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設(shè)置形式 | 調(diào)壓裝置入口燃?xì)鈮毫?jí)制 | 建筑物外墻面 | 重要公共建筑、一類高層民用建筑 | 鐵路(中心線) | 城鎮(zhèn)道路 | 公共電力變配電柜 |
地上單獨(dú)建筑 | 高壓(A) | 18.0 | 30.0 | 25.0 | 5.0 | 6.0 |
高壓(B) | 13.0 | 25.0 | 20.0 | 4.0 | 6.0 |
次高壓(A) | 9.0 | 18.0 | 15.0 | 3.0 | 4.0 |
次高壓(B) | 6.0 | 12.0 | 10.0 | 3.0 | 4.0 |
中壓(A) | 6.0 | 12.0 | 10.0 | 2.0 | 4.0 |
中壓(B) | 6.0 | 12.0 | 10.0 | 2.0 | 4.0 |
調(diào)壓柜 | 次高壓(A) | 7.0 | 14.0 | 12.0 | 2.0 | 4.0 |
次高壓(B) | 4.0 | 8.0 | 8.0 | 2.0 | 4.0 |
中壓(A) | 4.0 | 8.0 | 8.0 | 1.0 | 4.0 |
中壓(B) | 4.0 | 8.0 | 8.0 | 1.0 | 4.0 |
地下單獨(dú)建筑 | 中壓(A) | 3.0 | 6.0 | 6.0 | — | 3.0 |
中壓(B) | 3.0 | 6.0 | 6.0 | — | 3.0 |
地下調(diào)壓箱 | 中壓(A) | 3.0 | 6.0 | 6.0 | — | 3.0 |
中壓(B) | 3.0 | 6.0 | 6.0 | — | 3.0 |
表3 《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)表4.2.7
廠房之間及其與乙、丙、丁、戊類倉庫、民用建筑等之間的防火間距(m)表4.2.7
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防火間距(m) | 一類 | 二類 |
高層建筑 | 裙房 | 高層建筑 | 裙房 |
丙類廠(庫)房 | 耐火等級(jí) | 一、二級(jí) | 20 | 15 | 15 | 13 |
三、四級(jí) | 25 | 20 | 20 | 15 |
燃?xì)忮仩t房、戊類廠(庫)房 | 耐火等級(jí) | 一、二級(jí) | 15 | 10 | 13 | 10 |
三、四級(jí) | 18 | 12 | 15 | 10 |
煤氣調(diào)壓站 | 進(jìn)口壓力(MPa) | 0.005～＜O.15 | 20 | 15 | 15 | 13 |
0.15～≤0.30 | 25 | 20 | 20 | 15 |
煤氣調(diào)壓箱 | 進(jìn)口壓力(MPa) | 0.005～＜0.15 | 15 | 13 | 13 | 6 |
0.15～≤0.30 | 20 | 15 | 15 | 13 |
液化石油氣氣化站、混氣站 | 總儲(chǔ)量(m3) | ＜30 | 45 | 40 | 40 | 35 |
30～50 | 50 | 45 | 45 | 40 |
城市液化石油氣供應(yīng)站瓶庫 | ≤15 | 30 | 25 | 25 | 20 |
≤10 | 25 | 20 | 20 | 15 |
4 調(diào)壓站的建筑結(jié)構(gòu)選型
在項(xiàng)目建設(shè)全過程中，各階段工作對(duì)工程造價(jià)的影響程度不盡相同，初步設(shè)計(jì)階段，影響工程造價(jià)的可能性為75%～95%；至技術(shù)設(shè)計(jì)結(jié)束.影響工程造價(jià)的可能性為35%～75%；而至施工開始，通過技術(shù)組織措施節(jié)約工程造價(jià)的可能性只有5%～10%。顯而易見，控制工程造價(jià)的關(guān)鍵在項(xiàng)目做出投資決策后的設(shè)計(jì)階段。通過對(duì)調(diào)壓站功能和價(jià)值的分析，可以將技術(shù)問題與經(jīng)濟(jì)問題緊密地結(jié)合起來，達(dá)到滿足功能，降低成本的目的。
建筑工程的一般概念性經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表明，一般工業(yè)廠房的土建工程造價(jià)(不包括工藝設(shè)備投資)占總造價(jià)的81%～85%。因此，合理的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是使用廣、建造快、消耗少、勞動(dòng)生產(chǎn)率高和建筑造價(jià)低。建筑材料的質(zhì)量和選用，也直接影響建筑物的堅(jiān)固性、實(shí)用性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性要求。
調(diào)壓站設(shè)計(jì)的工程造價(jià)控制主要采取兩種方式。方式一：標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)很多，如：設(shè)計(jì)周期短、節(jié)約設(shè)計(jì)費(fèi)、工藝定型、材料配料統(tǒng)一、使施工準(zhǔn)備工作提前和加快施工速度、有利于工程質(zhì)量的保證。中壓調(diào)壓站的服務(wù)對(duì)象為住宅小區(qū)的民用用戶，北京市已建中壓調(diào)壓站549座，其規(guī)模、建筑結(jié)構(gòu)形式屬于重復(fù)建造的建筑類型，自2003年開始。已經(jīng)采用企業(yè)內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。方式二：結(jié)合實(shí)際工程，優(yōu)選建筑結(jié)構(gòu)形式，綜合比較各類建筑結(jié)果形式的優(yōu)劣，確定最佳方案。同一調(diào)壓站設(shè)計(jì)時(shí)采用不同的建筑結(jié)構(gòu)形式，可以有不同的造價(jià)。調(diào)壓站建筑形式因其入口燃?xì)鈮毫?jí)制的不同、燃?xì)庠O(shè)備及流程的不同，對(duì)建筑面積大小、開間進(jìn)深的要求各異，所采用的結(jié)構(gòu)也就有所不同。調(diào)壓站的結(jié)構(gòu)形式主要是以其承重結(jié)構(gòu)所用的材料來劃分3種常用的結(jié)構(gòu)形式：砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架(排架)結(jié)構(gòu)和輕鋼結(jié)構(gòu)。
4.1 砌體結(jié)構(gòu)
砌體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：①砌體是最小的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，對(duì)施工場(chǎng)地和施工技術(shù)要求低，可砌成各種形狀的墻體，材料來源方便，可就地取材。②具有很好的耐久性、化學(xué)穩(wěn)定性和大氣穩(wěn)定性。③可節(jié)省水泥、鋼材和木材，不需模板，工期短。④施工技術(shù)與施工設(shè)備簡單。⑤具有很好的隔音和保溫隔熱性能。⑥工程造價(jià)較低廉。
砌體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：①抗震性能較差。②由于砌體結(jié)構(gòu)采用墻體承重，建筑內(nèi)不允許自由分隔，而且無法實(shí)現(xiàn)大空間建筑。③現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)量大，施工質(zhì)量不易保證。
4.2 鋼筋混凝土框架(排架)結(jié)構(gòu)
鋼筋混凝土框架(排架)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：①抗震性能好、整體性強(qiáng)、經(jīng)久耐用。②房間的開間、進(jìn)深相對(duì)較大，室內(nèi)空間分隔較自由。③建筑立面處理較靈活。④抗腐蝕、耐火能力強(qiáng)。
鋼筋混凝土框架(排架)結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)自重大。②現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)有支模、綁筋、澆筑和養(yǎng)護(hù)時(shí)間，施工工期較長。③現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁跨度不能太大，一般超過12m跨的現(xiàn)澆梁造價(jià)不經(jīng)濟(jì)，不適合采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
4.3 輕鋼結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)是一種環(huán)保型綠色建筑，鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點(diǎn)主要有：大大節(jié)約施工時(shí)間，施工不受季節(jié)影響：減少建筑垃圾和環(huán)境污染，建筑材料可重復(fù)利用；抗震性能好；使用中易于改造、靈活方便；鋼結(jié)構(gòu)近幾年來得到廣泛的運(yùn)用，尤其在發(fā)達(dá)國家占據(jù)非居住性建筑一半以上的市場(chǎng)。鋼材的“容重與強(qiáng)度比”一般小于木材、混凝土和磚石，因此鋼結(jié)構(gòu)比較輕，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比要輕30%～50%；另外鋼結(jié)構(gòu)斷面小，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比可增加建筑有效面積8%左右。綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)以其良好性能，在造價(jià)、施工周期和環(huán)保價(jià)值等方面占有明顯優(yōu)勢(shì)，特別是在天然氣應(yīng)急工程中，能夠快速實(shí)現(xiàn)早投產(chǎn)，早受益。受到業(yè)主和施工單位的普遍贊譽(yù)，是今后高壓調(diào)壓站大力推廣的建筑結(jié)構(gòu)形式。
5 調(diào)壓站的鋼結(jié)構(gòu)防火
我們知道，鋼材具有較好的耐熱性，其本身并不燃燒，但具有受熱強(qiáng)度降低極易造成建筑物倒塌等特性，因此鋼結(jié)構(gòu)建筑一旦發(fā)生火災(zāi)往往造成重大事故。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用在調(diào)壓站設(shè)計(jì)中時(shí)，應(yīng)克服防火方面的不足，必須進(jìn)行防火處理，其目的就是將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限提高到設(shè)計(jì)規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)，防止鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中迅速升溫發(fā)生形變塌落。鋼結(jié)構(gòu)防火措施是多種多樣的，關(guān)鍵是要根據(jù)不同情況采取不同方法。
《建規(guī)》中，對(duì)建筑物的耐火等級(jí)及相應(yīng)建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限作出了具體的規(guī)定。鋼結(jié)構(gòu)防火措施有：用金屬網(wǎng)抹M5砂漿做保護(hù)層、用加氣混凝土做保護(hù)層、用C20混凝土做保護(hù)層、用普通粘土磚做保護(hù)層、用陶?；炷磷霰Ｗo(hù)層、用防火鋼結(jié)構(gòu)防火涂料做保護(hù)層。歸納起來常用的防火措施主要有構(gòu)造防火和噴涂防火涂料兩種類型。其中防火構(gòu)造可分為外包混凝土材料、外包鋼絲網(wǎng)水泥砂漿、外噴防火涂料等幾種構(gòu)造形式。
外包混凝土防火，其施工方法和普通混凝土施工無任何區(qū)別，但應(yīng)在混凝土內(nèi)配置構(gòu)造鋼筋以防止剝落。由于混凝土材料具有經(jīng)濟(jì)性、耐久性、耐火性等優(yōu)點(diǎn)，一向被用作鋼結(jié)構(gòu)的防火材料。但由于存在施工周期長的缺點(diǎn)，不用于調(diào)壓站鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火施工。
鋼絲網(wǎng)水泥沙漿防火施工，也是一種傳統(tǒng)的施工方法，當(dāng)砂漿層較厚時(shí)容易在于后產(chǎn)生結(jié)硬，也不用于調(diào)壓站鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火施工。
鋼結(jié)構(gòu)噴涂防火涂料與其它構(gòu)造形式相比，具有施工方便、不過多增加結(jié)構(gòu)自重、技術(shù)先進(jìn)等優(yōu)點(diǎn)，是鋼結(jié)構(gòu)調(diào)壓站首選的防火措施。
目前的大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)調(diào)壓站是采用輕型H型鋼(焊接或軋制；變截面或等截面)做成門式剛架，C型、Z型冷彎薄壁型鋼做檁條和墻梁，彩色鋼板夾芯板做屋面、墻面圍護(hù)結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)螺栓和密封材料組裝起來的預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)房屋體系。《建規(guī)》中廠房(倉庫)的耐火等級(jí)與耐火極限(表3.2.1)中規(guī)定調(diào)壓站的柱的耐火極限為2.50h；屋頂承重構(gòu)件的耐火等級(jí)為1.Oh；非承重外墻的耐火極限為0.50h。調(diào)壓站設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)各個(gè)構(gòu)件所采取的防火措施是：門式鋼架、墻梁采用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料40mm厚做保護(hù)層，耐火極限達(dá)到2.5h；屋頂鋼檁條采用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料15mm厚做保護(hù)層，耐火極限達(dá)到1.Oh；非承重外墻和屋面板采用彩色鋼板巖面夾芯板，耐火極限達(dá)到0.5h。
鋼結(jié)構(gòu)噴涂防火涂料目前被廣泛應(yīng)用，如果操作不當(dāng)，會(huì)影響使用效果和消防安全。施工中應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)工程驗(yàn)收完畢后進(jìn)行，為了確保防火涂層和鋼結(jié)構(gòu)表面有足夠的粘結(jié)力，在噴涂前應(yīng)清除鋼結(jié)構(gòu)表面的銹跡銹斑，必要時(shí)可再刷一層防銹底漆，用一定的壓力噴射以保證涂層粘結(jié)牢固。
6 調(diào)壓站的防爆設(shè)計(jì)
調(diào)壓站屬于有爆炸危險(xiǎn)的廠房，由于天然氣比空氣輕，容易積聚在調(diào)壓站站房的上部，當(dāng)空氣中含5%～15%濃度的天然氣時(shí)，遇明火易引起爆炸，因此調(diào)壓站應(yīng)設(shè)置足夠的泄壓面積，可以很大程度地減輕爆炸時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的損壞，免除因主體結(jié)構(gòu)的破壞而造成的重大人員傷害和經(jīng)濟(jì)損失。泄壓手段很多，泄壓設(shè)施可以是輕質(zhì)屋蓋、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門窗。調(diào)壓站設(shè)計(jì)時(shí)，一般除盡可能增大調(diào)壓站的門窗面積之和，還需要設(shè)置一定面積的輕質(zhì)屋蓋，有利于快速泄壓。
2006年12月1日前的調(diào)壓站泄壓面積計(jì)算及其構(gòu)造要求遵循的是1987年版《建規(guī)》，2006年版《建規(guī)》中關(guān)于泄壓面積計(jì)算及其構(gòu)造要求做了很大地改動(dòng)。1987年版的《建規(guī)》第3.4.3條：泄壓面積與廠房體積的比值(m2/m3)宜采用O.05～O.22。對(duì)于體積超過1000m3的建筑，降低了比值數(shù)值，但不宜小于O.03。作為泄壓面積的輕質(zhì)屋蓋和輕質(zhì)墻體的每平方米重量不宜超過120kg。2006年版《建規(guī)》中有關(guān)泄壓面積規(guī)定為：泄壓設(shè)施可為輕質(zhì)屋蓋、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門窗，但優(yōu)先采用輕型屋蓋且輕質(zhì)屋蓋、輕質(zhì)墻體的單位質(zhì)量不宜超過60kg/m2，泄壓面積的計(jì)算公式為：A=10CV2/3,A-泄壓面積(m2)、V-廠房的容積(m3)、C-廠房容積為1000m3時(shí)的泄壓比，按表3.6.3取值為0.110；
2006年版《建規(guī)》相對(duì)1987年版《建規(guī)》而言，有關(guān)泄壓面積計(jì)算方法和對(duì)輕質(zhì)屋蓋、輕質(zhì)墻體的單位質(zhì)量規(guī)定的變化是改動(dòng)大、要求高，也是對(duì)目前建筑面積較大。特別是高壓調(diào)壓站的建筑結(jié)構(gòu)選型采用輕鋼結(jié)構(gòu)的某種程度上的推動(dòng)，因?yàn)檩p鋼結(jié)構(gòu)的外墻和屋頂都是輕質(zhì)材料，是極好的泄壓設(shè)施。以下僅以砌體結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的調(diào)壓站的泄壓屋蓋的建筑構(gòu)造為例對(duì)兩規(guī)范的區(qū)別進(jìn)行比較分析：
