地埋式污水處理廠將所有處理單元置于地下箱體內(nèi)，防火分區(qū)劃分是地下箱體消防設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。闡述了現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范在地下建筑消防設(shè)計(jì)中的應(yīng)用差異，總結(jié)了地下箱體消防設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)部分同類工程案例的分析，總結(jié)了地埋式污水處理廠地下箱體的消防設(shè)計(jì)依據(jù)，并將其劃分為“五級(jí)三類”。結(jié)合武漢某全地埋式污水處理廠的設(shè)計(jì)，介紹了其地下箱體的消防設(shè)計(jì)內(nèi)容和經(jīng)驗(yàn)，在不妨礙工藝設(shè)計(jì)的前提下達(dá)到了單個(gè)防火分區(qū)建筑面積不超過(guò)2 000 m2的要求。

根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50014）和《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB 50318)，地上式污水處理廠周圍應(yīng)設(shè)有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離，且一般不小于150 m。但是，隨著城市的發(fā)展，污水處理廠址會(huì)被“中心化”，衛(wèi)生防護(hù)距離會(huì)被擠壓，進(jìn)而會(huì)引發(fā)與城市建設(shè)用地之間的矛盾。與傳統(tǒng)地上式污水處理廠相比，地埋式污水處理廠把所有或主要處理設(shè)施置于地下箱體內(nèi)，地上空間可用作城市公園、停車場(chǎng)等公共用地，既節(jié)約了土地資源，又有效解決了傳統(tǒng)地上式污水處理廠面臨的“鄰避”問(wèn)題。如貴陽(yáng)彭家灣五里沖棚戶區(qū)改造污水處理綜合工程采用全地埋4層加蓋的結(jié)構(gòu)形式，地面層為城市公園、地下1層為商場(chǎng)和機(jī)械停車庫(kù)、地下3層和4層為市政污水處理廠，用地指標(biāo)僅為0.26 m2/(m3·d)。但地埋式污水處理廠同樣面臨著火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，如荷蘭鹿特丹Dokhaven地埋式污水處理廠曾因氫氧化鈉加藥泵過(guò)熱引發(fā)火災(zāi)事故。復(fù)雜的土建結(jié)構(gòu)和較大的埋置深度，無(wú)疑給消防設(shè)計(jì)、火災(zāi)撲救、人員逃生增加了巨大難度。近年來(lái)地埋式污水處理廠在我國(guó)的建設(shè)數(shù)量越來(lái)越多、單體建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，倘若嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行建筑防火規(guī)范要求，地下箱體內(nèi)防火分區(qū)劃分單元多、處理設(shè)施布置不便，地面安全出口多、景觀效果差，反而不利于其推廣。因此，本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)部分地埋式污水處理廠案例和相關(guān)研究，結(jié)合武漢某全地埋式污水處理廠的設(shè)計(jì)，介紹了在現(xiàn)行規(guī)范體系下其地下箱體的消防設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

01 關(guān)于防火分區(qū)劃分的法規(guī)介紹

1.1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016）條文3.3.1、3.3.3、3.7.3和3.7.4，地埋式污水處理廠單個(gè)防火分區(qū)最大允許建筑面積為1 000 m2；當(dāng)建筑內(nèi)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，防火分區(qū)最大允許建筑面積可增加1倍；每個(gè)防火分區(qū)必須至少有1個(gè)直通室外的獨(dú)立安全出口；廠房?jī)?nèi)任一點(diǎn)至最近安全出口的直線距離不大于60 m。另外，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016）條文5.3.2，建筑內(nèi)設(shè)置自動(dòng)扶梯、敞開(kāi)樓梯等上、下層相連通的開(kāi)口時(shí)，其防火分區(qū)的建筑面積應(yīng)按上、下層相連通的建筑面積疊加計(jì)算。

根據(jù)《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50067）條文5.1.1、5.1.2和6.0.2，地下汽車庫(kù)的防火分區(qū)最大允許建筑面積為2 000 m2，車庫(kù)內(nèi)任一點(diǎn)距離安全出口的距離不大于45 m；設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，單個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積可增加1倍，車庫(kù)內(nèi)任一點(diǎn)距離安全出口的距離不大于60 m；除Ⅳ類汽車庫(kù)以外每個(gè)防火分區(qū)的人員安全出口不應(yīng)少于2個(gè)。

根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50157）條文28.2.2，地下車站站臺(tái)和站廳公共區(qū)應(yīng)劃為一個(gè)防火分區(qū)；地下?lián)Q乘站共用站廳時(shí)，站廳公共面積不應(yīng)大于5 000 m2；站臺(tái)和站廳內(nèi)任意一點(diǎn)到疏散口的距離不大于50 m；地下車站安全出口的數(shù)量應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，且不應(yīng)少于2個(gè)直通地面的安全出口。此外，《城市軌道交通技術(shù)規(guī)范》（GB 50490）條文7.3.14要求，多線換乘站共用一個(gè)站廳公共區(qū)，且面積超過(guò)單線標(biāo)準(zhǔn)車站站廳公共區(qū)面積2.5倍時(shí)，消防設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)認(rèn)可。

1.2 地方標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）

和其他河北省住建廳于2019年12月發(fā)布的《雄安新區(qū)地下空間消防安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（DB 13J 8330）是國(guó)內(nèi)目前對(duì)地下排水廠站消防安全作出“明確”規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但關(guān)于地下排水廠站防火分區(qū)的要求為：“操作層設(shè)備間的防火分區(qū)劃分應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定”“操作層設(shè)備間每個(gè)防火分區(qū)的安全出口數(shù)量應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，且不應(yīng)少于2個(gè)”“操作層處理區(qū)、設(shè)施層內(nèi)任一點(diǎn)至最近安全出口的直線距離不應(yīng)大于60 m”。

浙江省住建廳于2020年6月發(fā)布《地埋式城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》，對(duì)浙江省地埋式城鎮(zhèn)污水處理廠的消防設(shè)計(jì)要求為：“防火分區(qū)劃分應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定”“全地埋式污水處理廠的防火設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)消防專項(xiàng)評(píng)估”且“操作巡視層的單個(gè)防火分區(qū)的面積應(yīng)取不大于5 000 m2，同時(shí)最遠(yuǎn)疏散距離取70 m”。

為了更好地指導(dǎo)地埋式污水處理廠的設(shè)計(jì)，中國(guó)建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)發(fā)布的《城鎮(zhèn)地下式污水處理廠技術(shù)規(guī)程》（T/CECS 729）從2021年開(kāi)始實(shí)施。規(guī)程對(duì)操作層設(shè)備用房的消防設(shè)計(jì)要求與《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》完全一致，對(duì)操作層處理區(qū)的消防設(shè)計(jì)要求較《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》寬松。其中，操作層處理區(qū)的防火分區(qū)面積可按工藝要求確定，且敞開(kāi)的水面面積可不予計(jì)入，但安全出口的設(shè)置與《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求一致。此外，規(guī)程要求管廊層防火墻分隔間距不宜超過(guò)200 m，層內(nèi)任一點(diǎn)至最近安全出口的直線距離不宜大于100 m，與《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50838）對(duì)燃?xì)夤艿琅摵碗娏﹄娎|艙的消防設(shè)計(jì)要求一致。

1.3 國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）

根據(jù)新加坡民防法（SCDF）《建筑防火規(guī)范（2018年版）》（CODE OF PRACTICE FOR FIRE PRECAUTIONS IN BUILDINGS 2018）對(duì)大型地下空間的要求，位于地下的防火分區(qū)面積不得超過(guò)4 000 m2和15 000 m3，設(shè)置最少2個(gè)出口樓梯。根據(jù)美國(guó)消防協(xié)會(huì)（NFPA）《廢水處理和廢水收集設(shè)施的防火標(biāo)準(zhǔn)（2020年版）》（Standard for Fire Protection in Wastewater Treatment and Collection Facilities 2020）和《建筑結(jié)構(gòu)和安全規(guī)范（2018年版）》（Building Construcion and Safty Code 2018），污水處理廠基本屬于輕危險(xiǎn)級(jí)（相當(dāng)于中國(guó)戊類）工業(yè)建筑，無(wú)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)時(shí)單個(gè)防火分區(qū)允許建筑面積不得超過(guò)1 860 m2，有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)時(shí)單個(gè)防火分區(qū)允許建筑面積不得超過(guò)6 510 m2，且地下建筑應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

1.4 性能化設(shè)計(jì)評(píng)估

性能化設(shè)計(jì)評(píng)估即“建設(shè)工程消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估”，是指根據(jù)建設(shè)工程使用功能和消防安全要求，運(yùn)用消防安全工程學(xué)原理，采用先進(jìn)適用的計(jì)算分析工具和方法，為建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參數(shù)、方案，或?qū)ㄔO(shè)工程消防設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合分析評(píng)估，完成相關(guān)技術(shù)文件的工作過(guò)程。以日本為例，自2000年《建筑基準(zhǔn)法》全面修訂之后，日本法律開(kāi)始允許建筑物防火性能化設(shè)計(jì)和評(píng)估，防火分區(qū)建筑面積可根據(jù)《建筑基準(zhǔn)法》和評(píng)估結(jié)果作出必要的調(diào)整。目前，我國(guó)也正在加緊相關(guān)研究探索。

根據(jù)《建設(shè)工程消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估應(yīng)用管理暫行規(guī)定》 （公安部令〔2009〕第52號(hào)），①超出現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的；②按照現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防火分隔、防煙排煙、安全疏散、建筑構(gòu)件耐火等設(shè)計(jì)時(shí)，難以滿足工程項(xiàng)目特殊使用功能的，建設(shè)工程可采用性能化消防設(shè)計(jì)。但是，①國(guó)家法律法規(guī)和現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)禁規(guī)定的；②現(xiàn)行國(guó)家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定，且工程無(wú)特殊使用功能的，建設(shè)工程不應(yīng)采用性能化消防設(shè)計(jì)。

根據(jù)《建設(shè)工程消防監(jiān)督管理規(guī)定》 （公安部令〔2012〕第106號(hào)），①國(guó)家工程建設(shè)消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定的；②消防設(shè)計(jì)文件擬采用的新技術(shù)、新工藝、新材料可能影響建設(shè)工程消防安全，不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的；③擬采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或者境外消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)工程，公安機(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)在受理消防設(shè)計(jì)審核申請(qǐng)之日起五日內(nèi)將申請(qǐng)材料報(bào)送省級(jí)人民政府公安機(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)組織專家評(píng)審。專家評(píng)審最終結(jié)論可作為建設(shè)工程消防性能化設(shè)計(jì)的依據(jù)。

1.5 法規(guī)小結(jié)

污水處理廠生產(chǎn)產(chǎn)品、生產(chǎn)工具、生產(chǎn)環(huán)節(jié)及運(yùn)行管理等各方面均不同于一般意義上的廠房和倉(cāng)庫(kù)，各國(guó)、各行業(yè)尚無(wú)針對(duì)地埋式污水處理廠建筑消防設(shè)計(jì)的專屬標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。我國(guó)內(nèi)地不同地區(qū)和行業(yè)的規(guī)范對(duì)地下式建筑防火分區(qū)最大允許建筑面積的要求差異較大，但都允許通過(guò)增加自動(dòng)滅火系統(tǒng)保護(hù)來(lái)拓展防火分區(qū)最大允許建筑面積、都要求至少有1個(gè)安全出口。雖然《城鎮(zhèn)地下式污水處理廠技術(shù)規(guī)程》（T/CECS 729）關(guān)于防火分區(qū)面積劃分的規(guī)定較《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》寬松，但其為推薦性協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)外對(duì)地下式建筑防火分區(qū)最大允許建筑面積的要求比國(guó)內(nèi)寬松，具體要求視建筑物危險(xiǎn)性等級(jí)而定，但總的來(lái)看同樣缺少針對(duì)地埋式污水處理廠建筑消防設(shè)計(jì)的專項(xiàng)規(guī)范。雖然國(guó)內(nèi)已有研究建議地埋式污水處理廠消防設(shè)計(jì)要求適當(dāng)放松，但都缺乏法理依據(jù)。如劉世德等通過(guò)對(duì)現(xiàn)行規(guī)范體系和地埋式污水處理廠火災(zāi)特征的分析研究，建議將地埋式污水處理廠操作層單個(gè)防火分區(qū)最大允許建筑面積擴(kuò)大至5 000 m2，疏散距離延長(zhǎng)至70 m。

地埋式污水處理廠建造形式有別于傳統(tǒng)污水處理廠，但使用功能并無(wú)特殊之處，因此是否適用性能化消防設(shè)計(jì)仍存有爭(zhēng)議。另外，根據(jù)《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 應(yīng)急管理部關(guān)于做好移交承接建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收職責(zé)的通知》 （建科函〔2019〕52號(hào)），自2019年6月30日以后建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收職責(zé)由消防救援機(jī)構(gòu)移交至住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門(mén)。而且，根據(jù)公安部2020年第158號(hào)令，《建設(shè)工程消防監(jiān)督管理規(guī)定》從2020年6月1日正式廢止?？偟膩?lái)看，雖然我國(guó)對(duì)建設(shè)工程消防性能化設(shè)計(jì)進(jìn)行了一定的嘗試，并對(duì)適用范圍作了初步界定，但是“是否適用”的判定主體尚未明確，且各具體執(zhí)行部門(mén)對(duì)法規(guī)的認(rèn)知和解讀有差異。因此，目前國(guó)內(nèi)的建筑消防性能化設(shè)計(jì)尚無(wú)完備的法理依據(jù)，仍處于探索階段。

02 案例總結(jié)

近年來(lái)，地埋式污水處理廠在我國(guó)水污染防治領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，北京、深圳、上海、廣州、昆明、合肥等城市已有大量應(yīng)用案例，部分地埋式污水處理廠操作層的消防設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

由表1可知，目前國(guó)內(nèi)地埋式污水處理廠操作層消防設(shè)計(jì)沒(méi)有統(tǒng)一的依據(jù)，總體而言單個(gè)防火分區(qū)的允許建筑面積大致可分為“五級(jí)三類”：“五級(jí)”是指最大允許建筑面積有1 000 m2、2 000 m2、4 000 m2、5 000 m2和其他規(guī)格5個(gè)等級(jí)；“三類”是指設(shè)計(jì)依據(jù)有嚴(yán)格執(zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，參照?qǐng)?zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范和性能化消防設(shè)計(jì)專項(xiàng)評(píng)估（論證）3種途徑。對(duì)于規(guī)

模較小的地埋式污水處理廠，一般通過(guò)增加自動(dòng)滅火系統(tǒng)保護(hù)即可使防火分區(qū)建筑面積控制在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》允許范圍內(nèi)，如北京門(mén)頭溝第二再生水廠、林州市第二污水處理廠等。對(duì)于規(guī)模較大的地埋式污水處理廠，有條件的會(huì)通過(guò)消防設(shè)計(jì)審查或者專項(xiàng)評(píng)估（論證）進(jìn)行針對(duì)性的性能化設(shè)計(jì)，以使消防設(shè)計(jì)滿足當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T(mén)的要求，如北京槐房污水處理廠、合肥清溪污水處理廠；無(wú)條件的會(huì)通過(guò)參照相關(guān)規(guī)范予以解決，如上海泰和污水處理廠認(rèn)為處理單元屬于“構(gòu)筑物”范疇，石家莊正定新區(qū)污水處理廠則對(duì)箱體內(nèi)的火災(zāi)和消防救援進(jìn)行了模擬分析，因此其防火分區(qū)的劃分均未嚴(yán)格執(zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。對(duì)于規(guī)模較大的地埋式污水處理廠，一般都會(huì)通過(guò)建筑消防性能化設(shè)計(jì)使地下箱體的防火分區(qū)建筑面積突破《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，如蘭州七里河安寧污水處理廠（改擴(kuò)建工程）對(duì)不符合現(xiàn)行防火規(guī)范要求的部分委托甘肅省建設(shè)工程消防專業(yè)委員會(huì)及甘肅省消防總隊(duì)組織專項(xiàng)消防論證。但是，建筑消防性能化設(shè)計(jì)基本采用“一廠一議”模式，防火分區(qū)最大允許建筑面積不固定。

表1 部分地埋式污水處理廠操作層消防設(shè)計(jì)案例

注：地埋式污水處理廠土建工程一般按遠(yuǎn)期規(guī)模一次建成，安裝工程分期實(shí)施，表中所列設(shè)計(jì)規(guī)模為土建設(shè)計(jì)規(guī)模。

模較小的地埋式污水處理廠，一般通過(guò)增加自動(dòng)滅火系統(tǒng)保護(hù)即可使防火分區(qū)建筑面積控制在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》允許范圍內(nèi)，如北京門(mén)頭溝第二再生水廠、林州市第二污水處理廠等。對(duì)于規(guī)模較大的地埋式污水處理廠，有條件的會(huì)通過(guò)消防設(shè)計(jì)審查或者專項(xiàng)評(píng)估（論證）進(jìn)行針對(duì)性的性能化設(shè)計(jì)，以使消防設(shè)計(jì)滿足當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T(mén)的要求，如北京槐房污水處理廠、合肥清溪污水處理廠；無(wú)條件的會(huì)通過(guò)參照相關(guān)規(guī)范予以解決，如上海泰和污水處理廠認(rèn)為處理單元屬于“構(gòu)筑物”范疇，石家莊正定新區(qū)污水處理廠則對(duì)箱體內(nèi)的火災(zāi)和消防救援進(jìn)行了模擬分析，因此其防火分區(qū)的劃分均未嚴(yán)格執(zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》。對(duì)于規(guī)模較大的地埋式污水處理廠，一般都會(huì)通過(guò)建筑消防性能化設(shè)計(jì)使地下箱體的防火分區(qū)建筑面積突破《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，如蘭州七里河安寧污水處理廠（改擴(kuò)建工程）對(duì)不符合現(xiàn)行防火規(guī)范要求的部分委托甘肅省建設(shè)工程消防專業(yè)委員會(huì)及甘肅省消防總隊(duì)組織專項(xiàng)消防論證。但是，建筑消防性能化設(shè)計(jì)基本采用“一廠一議”模式，防火分區(qū)最大允許建筑面積不固定。

03 實(shí)例剖析

3.1 工程簡(jiǎn)介

武漢某污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為15萬(wàn)m3/d，采用全地埋建設(shè)模式，所有處理設(shè)施均位于地下箱體內(nèi)。地下箱體結(jié)構(gòu)尺寸為L(zhǎng)×B=196.7 m×153.3 m，各處理單元分兩組平行設(shè)置，平面布置見(jiàn)圖1，豎向布置見(jiàn)圖2。二級(jí)處理單元采用改良AAO生物池+MBR膜池工藝，出水水質(zhì)主要指標(biāo)設(shè)計(jì)值執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838）中的Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)（其中TN≤15 mg/L）；污泥脫水采用板框壓濾工藝，待含水率降至60%以后泥餅外運(yùn)至第三方進(jìn)行最終處置。

圖2 地下箱體豎向布置

3.2 建筑消防

膜酸洗藥液采用30%的檸檬酸溶液（使用時(shí)在線稀釋），膜堿洗和接觸消毒藥液采用5%的次氯酸鈉溶液，生物池外加碳源采用25%的乙酸鈉溶液，除磷藥劑和污泥脫水調(diào)理劑采用成品PAC溶液（有效成分12%），均為不可燃溶液。設(shè)置除臭及通風(fēng)系統(tǒng)后，地下箱體內(nèi)的甲烷、硫化氫、氨氣等易燃易爆氣體濃度均降至規(guī)范允許范圍內(nèi)，無(wú)燃爆危險(xiǎn)。地下箱體的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)為戊類，建筑耐火等級(jí)為一級(jí)，操作層（負(fù)1層）單個(gè)防火分區(qū)最大允許建筑面積按2 000 m2控制，防火分區(qū)之間采用防火墻分隔，各分區(qū)功能見(jiàn)表2。另外，地下2層的綜合管廊單獨(dú)作為一個(gè)防火分區(qū)（編號(hào)18），建筑面積為1 968.38 m2；地下2層其他構(gòu)筑物無(wú)人區(qū)，如AAO生物池、MBR膜池、接觸消毒池等均不再計(jì)入防火分區(qū)。

表2 地下箱體操作層建筑消防設(shè)計(jì)

表2中各防火分區(qū)建筑面積均包含域內(nèi)結(jié)構(gòu)柱和墻體截面積。為控制防火分區(qū)的建筑面積，將9防火分區(qū)、17防火分區(qū)內(nèi)的檸檬酸、次氯酸鈉及乙酸鈉溶液池墻體從負(fù)1層底板澆筑至負(fù)1層頂板，形成不進(jìn)人的封閉空間，建筑面積相應(yīng)地予以扣除。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》條文7.3.1，地埋式污水處理廠埋深大于10 m且總建筑面積大于3 000 m2時(shí)應(yīng)設(shè)置消防電梯。由于操作人員需下至9防火分區(qū)、10防火分區(qū)、17防火分區(qū)的負(fù)2層及18防火分區(qū)，這4個(gè)防火分區(qū)需設(shè)置消防電梯。各疏散樓梯的凈寬不小于1.1 m，疏散走道的凈寬不小于1.4 m，任一分區(qū)的疏散距離均不超過(guò)60 m。

3.3 消防設(shè)施

地下箱體內(nèi)的消防設(shè)施由消火栓滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、便攜式滅火器和火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)組成。消火栓滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)均采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，由消防水池、消防水泵、穩(wěn)壓設(shè)施、屋頂消防水箱、輸配水管路及滅火設(shè)施、報(bào)警閥、水泵接合器、配套控制系統(tǒng)組成。其中，除消防水池、屋頂消防水箱共用外，其他設(shè)施分別獨(dú)立設(shè)置。消火栓滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)的控制方式均有自動(dòng)啟動(dòng)和手動(dòng)啟動(dòng)兩種，且平時(shí)處于自動(dòng)開(kāi)啟狀態(tài)。

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》條文8.2.1、8.3.3、8.3.4和《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50974）條文3.3.2、3.6.1、3.6.2，地下箱體內(nèi)的消火栓滅火系統(tǒng)按體積大于25 000 m3的地下建筑設(shè)防，同一時(shí)間火災(zāi)發(fā)生次數(shù)按1次考慮，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按2 h考慮，消防用水量按40 L/s設(shè)計(jì)。室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)輸配水管路采用不分區(qū)環(huán)狀網(wǎng)布置，同一平面有2支消防水槍的2股充實(shí)水柱同時(shí)達(dá)到室內(nèi)任何部位；栓口靜水壓力不超過(guò)1. 0 MPa，最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不小于0.07 MPa。

鑒于地下箱體為戊類廠房，火災(zāi)發(fā)生可能性低，根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50370）條文5.0.1，自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)按中危險(xiǎn)I級(jí)設(shè)防，MBR膜池設(shè)備間（凈空11.5 m）噴水強(qiáng)度按8 L/(min·m2)考慮，其余（凈空7 m）均按6 L/(min·m2)考慮，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按1 h考慮，消防用水量按40 L/s設(shè)計(jì)。自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)輸配水管路采用環(huán)狀網(wǎng)布置，水力報(bào)警閥處的最大壓力按1.2 MPa控制，最不利點(diǎn)噴頭最低壓力按0.05 MPa控制。

根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50370），總配電間及MBR膜池配電間設(shè)有七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，采用全淹沒(méi)滅火方式，設(shè)計(jì)濃度為9％。

根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50140），地下箱體內(nèi)的滅火器采用磷酸銨鹽干粉滅火器，共設(shè)置143處，每處均配置兩具手提式滅火器，局部配置推車式滅火器，以確保其最大保護(hù)距離滿足規(guī)范要求。

3.4 通風(fēng)及防排煙設(shè)施

地下箱體采用機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)換氣系統(tǒng)，且與除臭系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置。根據(jù)《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251）的要求，地下箱體內(nèi)屬于高度自動(dòng)化的工業(yè)廠房，區(qū)域內(nèi)均無(wú)較多可燃物、無(wú)人員停留，故可不做排煙系統(tǒng)。負(fù)1層第1防火分區(qū)為一個(gè)防煙分區(qū)，設(shè)置有機(jī)械排煙系統(tǒng)，排煙量按照《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》條文8.2.5計(jì)算，負(fù)1層第2、3防火分區(qū)的疏散走道，設(shè)置有機(jī)械排煙系統(tǒng)，排煙量按照《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》條文4.6.3計(jì)算。疏散樓梯間、消防電梯前室設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，樓梯間與前室間設(shè)置余壓閥，以保證樓梯間、前室的余壓滿足規(guī)范要求。根據(jù)《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50019）條文6.3.8，地下箱體內(nèi)各區(qū)間換氣標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

3.5 消防設(shè)計(jì)小結(jié)

該地埋式污水處理廠地下箱體建筑消防設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，箱體內(nèi)的消防設(shè)施由消火栓滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、便攜式滅火器、火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)、通風(fēng)及防排煙設(shè)施組成，單個(gè)防火分區(qū)最大允許建筑面積按2 000 m2控制。除此之外，地下箱體內(nèi)還設(shè)有除臭系統(tǒng)，對(duì)生物處理區(qū)等設(shè)備較少的單元設(shè)置混凝土密封頂板，對(duì)預(yù)處理區(qū)、污泥處理區(qū)、膜池等必須敞口的單元的設(shè)備采用除臭罩密封，在維持良好工作環(huán)境的同時(shí)降低危險(xiǎn)氣體濃度和爆炸風(fēng)險(xiǎn)。該方案為保證工藝設(shè)計(jì)的合理性、便捷性提供有力支撐，同時(shí)也提升了廠區(qū)地面景觀效果。

04 結(jié)語(yǔ)

（1）國(guó)內(nèi)尚無(wú)針對(duì)性的消防設(shè)計(jì)專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系未能充分考慮污水處理廠的火災(zāi)特征，對(duì)地下箱體的設(shè)計(jì)約束較大。

（2）案例總結(jié)表明，目前我國(guó)地埋式污水處理廠的消防設(shè)計(jì)依據(jù)主要可分為“五級(jí)三類”。對(duì)于規(guī)模較大、防火分區(qū)劃分較難的地埋式污水處理廠，一般可通過(guò)相關(guān)部門(mén)認(rèn)可后的性能化消防設(shè)計(jì)方案突破現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，但是各廠執(zhí)行情況不統(tǒng)一。

（3）為了解決地埋式污水處理廠消防設(shè)計(jì)的法理依據(jù)，有必要盡快總結(jié)地埋式污水處理廠消防設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和存在問(wèn)題，適時(shí)啟動(dòng)對(duì)現(xiàn)行規(guī)范體系的完善工作。