• 原作者：楊建
• 原出處：《消防設計：民用建筑地下室燃氣鍋爐房設置位置探討》-360doc個人圖書館
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消防設計：民用建筑地下室燃氣鍋爐房設置位置探討
摘要：結合現行有關規(guī)范的規(guī)定，對民用建筑地下室燃氣鍋爐房的危險性進行了分析，對鍋爐房設置的平面位置進行了研究，認為設置下沉式泄爆井后，即使其平面位置設置在地下室中部，也是符合規(guī)范要求的。
關鍵詞：燃氣鍋爐房；防爆；外墻
工程設計實踐中，受客觀條件、經濟合理性、管線長度、廢氣排放等綜合因素制約，燃氣鍋爐房通常附設在高層建筑的地下室內，且設在靠近負荷中心和地面主樓的位置。根據《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018版）第5.4.12條的規(guī)定，當燃氣鍋爐房符合一定條件時，允許設置在地下室一層靠外墻的位置。
《建筑設計防火規(guī)范》原文和條文解釋中，沒有對“外墻”作出進一步解釋或定義，當燃氣鍋爐房設置在地面時，靠外墻的部位易于泄爆與撲救；當位于地下室時，外墻四周都是土壤，靠外墻設置的意義不明確，給設計造成困惑，按圖1還是圖2位置設置有爭議。

當燃氣鍋爐房設置在地下室平面中部，但設有供泄爆使用的下沉式露天天井時，是否符合第5.4.12條的規(guī)定？
1、百度對“外墻”的定義
從建筑學的角度來講，圍護建筑物，使之形成室內、室外的分界構件稱為外墻。它具有承擔一定荷載、遮擋風雨、保溫隔熱、防止噪音、防火安全等功能。
“外墻”是分隔室內與室外的界限，也是建筑面積計算、防火分區(qū)劃分、建筑節(jié)能計算等的邊界，“外墻”概念應具備普適性，不應隨研究領域的不同而改變。
下沉式天井與室外大氣連通，天井四周的墻體應屬于地下室外墻。見圖3。

2、燃氣鍋爐房的火災危險性
2.1 《建筑設計防火規(guī)范》第3.1.1條的附錄表里，把鍋爐房歸入丁類廠房。第5.4.2條，規(guī)定了民用建筑內不得存放和使用甲、乙類火災危險性物品、生產車間。第5.4.12條規(guī)定了當常（負）壓燃氣鍋爐采用相對密度小于0.75的可燃氣體作為燃料時，允許設置在地下二層，說明這種類型的鍋爐偏于安全。
2.2 《鍋爐房設計規(guī)范》GB50041-2008第3.0.3條也有相同的規(guī)定：地下、半地下、地下室和半地下室鍋爐房，嚴禁選用液化石油氣或相對密度大于或等于0.75的氣體燃料。
密度比空氣小的燃氣有利于擴散，且隨地勢往上流動，安全性可控，使用這類燃氣的鍋爐房可以設置在地下和半地下建、構筑物內。
3、燃氣鍋爐房的環(huán)境類型
3.1 根據《爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》GB50058-2014第3.2.2條，在生產過程中使用明火的設備附近，或熾熱部件的表面溫度超過區(qū)域內可燃物質引燃溫度的設備附近，可劃為非爆炸危險區(qū)域。
一般情況下，鍋爐這樣的明火設備，如果采用平衡通風，引風機抽吸煙氣的量略大于送風機的風和燃燒所產生的煙氣量，就能保持鍋爐爐膛負壓，可燃性物質就不會擴散至設備附近與空氣形成爆炸性混合物。因此明火設備附近可以按非危險區(qū)考慮，包括鍋爐本身所含有的儀表等設施。
燃氣鍋爐外殼也不屬于熾熱表面，其表面溫度遠低于燃氣的引燃溫度[4]。
3.2 由于使用燃氣為燃料，也還是存在一定的風險。燃氣中如天然氣的主要成分為甲烷，與空氣形成5%~15%濃度的混合氣體時易著火爆炸，因而《鍋爐房設計規(guī)范》第15.2.2條及條文解釋明確了天然氣調壓間屬防爆建筑物。
3.3 《鍋爐房設計規(guī)范》第7.0.5條規(guī)定了燃氣調壓裝置應設置在有圍護的露天場地上或地上獨立的建、構筑物內，不應設置在地下建、構筑物內。調壓箱露天布置或設置在通風良好的地上獨立建構筑物內，即使系統(tǒng)有泄漏也較為安全。
4、應采取的安全措施
4.1 建筑防護措施
按《建筑設計防火規(guī)范》5.4.12的要求，采用不低于二級耐火等級的專用房間、采用防火墻分隔，設置甲級防火門窗，且不與人員密集場所貼鄰。
4.2自然或機械通風措施
按《建筑設計防火規(guī)范》和《鍋爐房設計規(guī)范》的規(guī)定，設置良好的自然通風條件或機械通風設施；選用防爆型的事故排風機。當設機械通風設施時，該機械通風設施應設置導除靜電的接地裝置，通風量應符合正常通風量按換氣次數不少于6次/h確定；事故通風量按換氣次數不少于12次/h確定。
按以上規(guī)定設置后，鍋爐房可以認為是通風良好的場所。因此規(guī)范建議與鍋爐設備相連接的管線上的閥門等可能有可燃性物質存在處按獨立的釋放源考慮危險區(qū)域，并可根據通風良好的場所適當降低危險區(qū)域的等級。
4.3對鍋爐的蒸發(fā)量和蒸汽壓力的限定措施
按《蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》和《熱水鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》對鍋爐的蒸發(fā)量和蒸汽壓力的規(guī)定，對于設在多層或高層建筑的地下室的燃氣鍋爐，每臺蒸汽鍋爐的額定蒸發(fā)量限制在不大于4t/h，額定蒸汽壓力不大于1.6MPa；熱水鍋爐的額定出口熱水溫度不大于95℃并有超溫報警裝置，用時必須裝設可靠的點火程序控制和熄火保護裝置[1]。
4.4 設置爆炸泄壓設施
根據《鍋爐房設計規(guī)范》15.1.2條的要求，設置相當于鍋爐間占地面積10%的泄壓面積，地下鍋爐房采用豎井泄爆方式時，豎井的凈橫斷面積也要達到該面積要求[1]。
4.5 設置消防設施
根據規(guī)范要求設置滅火器、自動滅火系統(tǒng)、火災探測器及自動報警等系統(tǒng)。
5、結論
燃氣鍋爐房的爆炸風險主要來自鍋爐和燃氣，如果采用了符合規(guī)范規(guī)定的壓力、蒸汽量、出口熱水溫度等限制條件的鍋爐類型；采用了符合規(guī)范規(guī)定的燃氣、自動滅火系統(tǒng)、火災自動報警及燃氣報警系統(tǒng)、自動排風系統(tǒng)；采用了符合規(guī)范要求的泄爆口（井）、燃氣安全、建筑防火等措施，就能避免風險。
因此，設計中采用負（常）壓式燃氣鍋爐，燃氣調壓間設置在通風良好的地上獨立建構筑物內，貼鄰鍋爐房設置滿足泄爆面積的下沉式泄爆天井，無論鍋爐房是不是在地下室中央位置，風險都是可控的、設計是可行的。
參考文獻：
[1]GB50016-2014（2018版），建筑設計防火規(guī)范[S]
[2]GB50041-2008，鍋爐房設計規(guī)范[S]
[3]GB50058-2014，爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范[S]
[4]胡海金，林威，李山河，燃氣鍋爐房電氣防爆安全分析[J]，煤氣與熱力，2018，38（8）：A01-A03
[5]孔超，王玥，楊程，蔣金明，淺談燃氣鍋爐房的防爆及儀表設計選型[J]，儀器儀表用戶，2017，24（4）：107-109