摘要:筆者通過對核化工的某分析檢測中心方案設(shè)計及案例研究，發(fā)現(xiàn)此類建筑由于使用中存在的放射性，出于輻射防護和安全疏散的目的產(chǎn)生了復(fù)雜的人員、物料流線，本文工程項目對這類核化工科學(xué)實驗建筑的復(fù)雜流線進行了探索，在設(shè)計中以建筑方案的分區(qū)設(shè)置、房間布置、細節(jié)處理和構(gòu)造手法來滿足此類建筑復(fù)雜的工藝使用流線要求和防火疏散流線要求。

關(guān)鍵詞:核化工；科學(xué)實驗建筑；流線設(shè)計

研究背景

隨著核電市場前景看好，相應(yīng)的核化工后處理領(lǐng)域也會隨之產(chǎn)生大量需求，很多科研課題尤其是實驗性的科研課題有待開展，因此，對核化工類的科學(xué)實驗建筑的需求必然會逐步增多、求好、趨精。

由于核工業(yè)體系的功能特殊性，核化工建筑一般都要滿足輻射防護、消防疏散、安全保衛(wèi)等基本要求，由此帶來的防護分區(qū)和衛(wèi)生出入口問題再加上特殊的功能需求導(dǎo)致了復(fù)雜的流線問題，往往因這類建筑的流線問題成為工程項目設(shè)計的難點、重點、焦點，所以應(yīng)當給予細致的研究并采取相應(yīng)的對策。

設(shè)計研究

工藝布置的基本條件和需求是建筑方案設(shè)計的出發(fā)點，由這些出發(fā)點可以歸納出人員、物料的基本流線需求，此外由于核工業(yè)對輻射防護方面的要求和防火疏散的要求，我們可以發(fā)現(xiàn)這類科學(xué)實驗建筑設(shè)計的難點和主要矛盾就在于怎樣組織各個不同的類型的流線需求，以達到人員、實驗物料流線清晰、不交叉影響且滿足輻射防護和疏散的要求。

本案例的研究就是基于上面的這一思考流程展開的，下面就加以詳細分析。

1、工藝布置的基本條件和需求

工藝工種根據(jù)實驗用房的需求和以往的布置經(jīng)驗提出了布置條件圖和相應(yīng)的一些要求，從中可以歸納出各個不同功能類型的用房及需求特點。

1.1 功能構(gòu)成及各部分功能的房間的需求特點

由圖分析可以歸納出如下幾類用房，結(jié)合工藝需求可以簡要分析出其相應(yīng)的一些需求特點。

1）實驗用房部分（主要是綠區(qū)用房）：

a各實驗用房：即此次設(shè)計任務(wù)的主要需求，各個用房相對獨立、相互之間基本無影響，共同點是均為綠區(qū)用房，多數(shù)房間需要通過專用的集中管線排放廢物，從這個特點出發(fā)，這些房間宜相對集中布置，故從建筑設(shè)計的角度宜沿用工藝布置的思路采用單內(nèi)廊的形式布置。

b實驗樣品入口、樣品預(yù)處理：由于實驗樣品具有放射性，其入口應(yīng)當單獨設(shè)置，不能與主要人員出入口共用，宜靠建筑物一側(cè)布置，并布置專用電梯通至每層，樣品預(yù)處理間宜靠近每層電梯、疏散口。

c相應(yīng)的辦公室、資料室：實驗用房的輔助房間，宜安排在相對安靜的位置集中布置。

2）衛(wèi)生出入口（實驗人員由白區(qū)進入綠區(qū)的過渡用房）：

主要有家庭服更換、劑量檢測、淋浴、工作服更換、綠區(qū)值班（劑量儀收發(fā)）。這些房間需要按照輻射防護的要求以一定的次序組織起來。使實驗人員的進、出流線具有明確的次序、檢查流程，從而達到控制放射性污染物外泄的目的。

3）輔助用房及管理用房（主要是白區(qū)用房）：

包括水、暖、電、信等管線設(shè)備的引入用房，和白區(qū)的值班、辦公、會議等用房。

4）廢物收集、運出和排放用房（主要是綠區(qū)用房）：

化工類試驗用房可能會產(chǎn)生一定的廢料、廢液，而且過程中產(chǎn)生的廢水廢氣由于可能存在放射性也需要處理。所以用房有兩類一是實驗廢料廢液的最終收集運出用房，二是實驗產(chǎn)生的廢氣廢水的收集排放用房。

1.2 輻射防護的要求

對于這類分析檢測中心的實驗樓放射性程度不高，本方案輻射防護分區(qū)只有白區(qū)、綠區(qū)兩個分區(qū)，核工業(yè)建筑在輻射防護分區(qū)方面有以下要求：

白區(qū)和綠區(qū)之間要有衛(wèi)生出入口

每個防護分區(qū)至少要有一個疏散口和疏散樓梯

2、各個基本流線的歸納和分析

2.1 實驗工作人員流線

1）實驗工作人員流線

可示意為：主入口白區(qū)——衛(wèi)生出入口——實驗區(qū)，其設(shè)計難點主要在衛(wèi)生出入口的處理。

2）衛(wèi)生出入口流線

流線具有次序性，即房間的排布要具有一定的次序，實驗人員進入實驗區(qū)和離開實驗區(qū)都要按照一定的次序經(jīng)過這些安排好的房間，完成進、出的輻射防護管理程序。這也是本設(shè)計的重點和難點之一。

從輻射防護檢測監(jiān)控的角度講，綠區(qū)值班室（兼劑量儀收發(fā)室）應(yīng)能夠?qū)嶒炄藛T進、出實驗區(qū)的流線直接監(jiān)控，以杜絕放射性污染物的外泄。以此出發(fā)，本方案設(shè)計了如下流線簡圖（圖1），在此基礎(chǔ)上經(jīng)多方案比較后，確定了最終的布置方案。

2.2 實驗材料進入流線（見圖2）

可示意為：

實驗材料入口——電梯——各層樣品預(yù)處理間——各實驗用房

2.3 配套輔助流線（見圖2）

可示意為：主入口白區(qū)門廳——白區(qū)配套輔助用房——次入口

2.4 廢物收集排放流線（見圖2）

可示意為：

實驗殘余廢料廢液——管線、電梯——一層廢物、殘液收集——廢物轉(zhuǎn)運

實驗廢水廢氣——管線、風(fēng)管（風(fēng)道）——廢水、排風(fēng)處理

3、防火疏散流線設(shè)計

按防火規(guī)范的要求，本方案須設(shè)兩部樓梯，結(jié)合輻射防護的要求考慮，防護分區(qū)不宜跨越防火分區(qū)，分區(qū)內(nèi)至少一個疏散口和疏散樓梯，以上述流線布置方案來看，用方案布置的手段很難同時滿足各方面要求，故最終采用構(gòu)造的手法，在不同防護分區(qū)之間以應(yīng)急門（平時不開啟）或固定窗（平時不開啟）分隔，置太平斧，發(fā)生火災(zāi)急需疏散時，可砸破玻璃作為備用疏散口（樓梯）。從而滿足防火疏散口數(shù)量的要求。

相關(guān)經(jīng)驗總結(jié)

核化工類科學(xué)實驗建筑設(shè)計難點在于其流線設(shè)計，宜從歸納其人員、物料的基本流線需求入手進行考慮，結(jié)合輻射防護的要求，我們可以總結(jié)出其四種基本流線：實驗工作人員流線、實驗材料進入流線、配套輔助流線、廢物收集排放流線，這四種流線結(jié)合輻射防護要求可以運用方案布置的手段予以合理解決。

對于此類建筑中的防火疏散流線可以用構(gòu)造手法，采用應(yīng)急門或固定窗布置在不同防護分區(qū)間，以備用疏散口的形式同時滿足輻射防護要求和防火疏散口數(shù)量的要求。

參考文獻

[1]《科學(xué)實驗建筑設(shè)計規(guī)范》JGJ91-93

[2]《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006

[3]《核化工廠房輻射防護建筑設(shè)計初析》，王巍，《核工程研究與設(shè)計》2011.03