李　佳　廖　欣　王慧靈　栗　敏　何國(guó)鴻　徐婧源

1.中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分公司,　四川　成都　610041;2.中國(guó)石油西南油氣田公司,　四川　成都　610051;3.中國(guó)石油西南油氣田公司川中油氣礦,　四川　成都　629000;4.中國(guó)石油西南油氣田公司輸氣管理處,　四川　成都　610213

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某氣田綜合生產(chǎn)及檢維修基地設(shè)計(jì)探討

李佳1廖欣2王慧靈1栗敏1何國(guó)鴻3徐婧源4

1.中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司西南分公司,四川成都610041;2.中國(guó)石油西南油氣田公司,四川成都610051;3.中國(guó)石油西南油氣田公司川中油氣礦,四川成都629000;4.中國(guó)石油西南油氣田公司輸氣管理處,四川成都610213

摘要：油氣田建設(shè)中,為滿足油氣田生產(chǎn)管理和消防應(yīng)急等需要，應(yīng)配套建設(shè)具有生產(chǎn)調(diào)度、油氣田控制、檢維修、消防、生產(chǎn)輔助等多功能的綜合性、專業(yè)性基地。以某氣田綜合生產(chǎn)及檢維修基地為例,總結(jié)該項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)規(guī)劃、功能設(shè)計(jì)理念、綠色建筑新技術(shù)和新材料的應(yīng)用,拓展類似項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路,推動(dòng)油氣田地面工程設(shè)計(jì)的進(jìn)一步完善,為油氣田綜合生產(chǎn)及檢維修基地優(yōu)化設(shè)計(jì)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)發(fā)展；功能分區(qū)；綠色建筑

0前言

目前，由于油氣田地面建設(shè)的發(fā)展,在建或擬建的綜合生產(chǎn)及檢維修基地越來越多,其特點(diǎn)是：選址靠近油氣田核心廠站附近,保駕線路長(zhǎng),功能復(fù)雜,針對(duì)性和專業(yè)性強(qiáng)。設(shè)計(jì)此類基地要求設(shè)計(jì)人員對(duì)后期生產(chǎn)及管理有一定的熟悉認(rèn)知度。因此對(duì)已建并順利投用的基地進(jìn)行設(shè)計(jì)總結(jié)和探討,提出先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念,對(duì)優(yōu)化油氣田地面工程設(shè)計(jì)和更好地滿足后期管理的運(yùn)行功能要求十分必要[1-3]。

1工程概況

某氣田綜合生產(chǎn)及檢維修基地(以下簡(jiǎn)稱基地)規(guī)劃用地面積41 267 km2,總建筑面積1.24×104m2,主要功能包括生產(chǎn)調(diào)度用房、氣田控制中心、檔案用房、消氣防車庫(kù)、消防員宿舍、食堂、分析化驗(yàn)室、檢維修車間和搶險(xiǎn)物資庫(kù)房等。

2規(guī)劃特點(diǎn)

2.1滿足動(dòng)態(tài)發(fā)展需求

油氣勘探開發(fā)是個(gè)動(dòng)態(tài)過程,隨著開發(fā)進(jìn)展,油氣田生產(chǎn)管理規(guī)模、組織機(jī)構(gòu)、人員數(shù)量也隨之調(diào)整。這種動(dòng)態(tài)發(fā)展對(duì)確定基地建設(shè)規(guī)模帶來了一定難度。

通過對(duì)同類型項(xiàng)目理想規(guī)劃和實(shí)際使用情況的對(duì)比,在充分結(jié)合油氣田勘探開發(fā)最新進(jìn)展的基礎(chǔ)上,按照滿足近期生產(chǎn)需要,兼顧后期發(fā)展、充分利用土地、減少公用工程工作量、避免重復(fù)建設(shè)的思路,對(duì)該基地進(jìn)行總體規(guī)劃。確定了征地范圍應(yīng)滿足近期和遠(yuǎn)期階段需要,地面建構(gòu)筑物根據(jù)油氣勘探開發(fā)的進(jìn)展分期完成的原則。近期建設(shè)的主要建構(gòu)筑物集中布置在基地西側(cè),基地東側(cè)整體規(guī)劃為堆場(chǎng)、消防和機(jī)械訓(xùn)練場(chǎng)地、員工文體活動(dòng)空間等,暫不建設(shè)大型建構(gòu)筑物,為遠(yuǎn)期擴(kuò)建預(yù)留空間[4-6]。

2.2安全生產(chǎn)管理為第一設(shè)計(jì)目標(biāo)

該氣田所處位置相對(duì)偏遠(yuǎn),附近消防協(xié)作力量薄弱,同時(shí)內(nèi)部天然氣凈化廠和集輸站場(chǎng)位置相對(duì)集中,故基地選址位于氣田中心區(qū)域,緊靠天然氣凈化廠,確保有效管理氣田主要生產(chǎn)區(qū)域和重要生產(chǎn)設(shè)施的安全生產(chǎn)。

基地內(nèi)設(shè)置氣田生產(chǎn)調(diào)度用房和氣田控制中心,與天然氣凈化廠生產(chǎn)區(qū)相對(duì)獨(dú)立,加強(qiáng)了生產(chǎn)管理的集中性,確保管理人員安全。同時(shí),根據(jù)SY/T 6670-2006《油氣田消防站建設(shè)規(guī)范》[7]、SY/T 6772-2009《氣體防護(hù)站設(shè)計(jì)規(guī)范》[8]和GB 50183-2004《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[9]有關(guān)規(guī)定,在基地內(nèi)設(shè)置二級(jí)消防站,包括消氣防車庫(kù)、消防員宿舍等,滿足消防應(yīng)急要求；設(shè)檢維修車間、搶險(xiǎn)物資庫(kù)房等功能性用房,滿足日常檢維修需要。

2.3功能布置與建筑造型和諧統(tǒng)一

近年來,建筑行業(yè)形成了一種追求新奇的思想觀念,建設(shè)了一批造型奇特的建筑,而忽略了建筑本身的基本功能需求?；氐幕竟δ苁巧a(chǎn)和檢維修，為此,確定了功能優(yōu)先、適度造型的設(shè)計(jì)原則,努力實(shí)現(xiàn)功能布置與建筑造型和諧統(tǒng)一。

2.4以人為本,綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念

基地從整體規(guī)劃到細(xì)節(jié)體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念。如：為消防隊(duì)員及現(xiàn)場(chǎng)值班員工設(shè)置消防訓(xùn)練場(chǎng)地、機(jī)械訓(xùn)練場(chǎng)地、球場(chǎng)等室外訓(xùn)練活動(dòng)設(shè)施。根據(jù)基地周圍環(huán)境特征、凈化廠的生產(chǎn)特點(diǎn)和消防安全要求,在建筑豎向設(shè)計(jì)方面做到錯(cuò)落有序,形成較好的視覺效果；合理設(shè)置綠化率,美化環(huán)境,減少污染。

同時(shí),通過總平面布置和建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化,獲得良好的自然通風(fēng)和自然采光；應(yīng)用先進(jìn)的建筑外保溫材料、燃?xì)饪照{(diào)機(jī)組、節(jié)能環(huán)保的水電設(shè)施,縮短建設(shè)工期,降低能源消耗,體現(xiàn)綠色建筑的生態(tài)性、舒適性、健康性、低能耗、低排放的原則。

3總平面功能分區(qū)

3.1相對(duì)分區(qū)、安全管理的選址原則

基地位于天然氣凈化廠北側(cè),也是天然氣凈化廠全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè),有利于安全生產(chǎn)管理。同時(shí),基地與生產(chǎn)區(qū)相對(duì)獨(dú)立,生產(chǎn)管理人員在基地內(nèi)的氣田控制中心辦公,通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)監(jiān)控生產(chǎn)區(qū)裝置運(yùn)行狀況,并在基地主體建筑頂樓的瞭望臺(tái)上鳥瞰監(jiān)控生產(chǎn)區(qū)[10]。區(qū)域關(guān)系圖見圖1。

3.2功能獨(dú)立、對(duì)稱布置的總平面設(shè)計(jì)

以建筑和場(chǎng)地要素為出發(fā)點(diǎn),將各功能區(qū)塊按照功能屬性、相互聯(lián)系進(jìn)行分類,形成建筑區(qū)、堆場(chǎng)區(qū)、消防訓(xùn)練區(qū)、機(jī)械訓(xùn)練區(qū)、室外活動(dòng)區(qū)、停車區(qū)6個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能模塊。在細(xì)節(jié)處理上,場(chǎng)地以縱向及橫向兩大軸線為基準(zhǔn)線對(duì)稱布置,縱向軸線與橫向軸線交叉點(diǎn)接近整個(gè)基地橫向總尺寸的0.618黃金分割點(diǎn),整體比例協(xié)調(diào)合理?？偲矫鎴D見圖2。

圖1　區(qū)域關(guān)系圖

圖2　總平面圖

3.3應(yīng)急優(yōu)先、人車分流的交通組織

基地周邊設(shè)環(huán)形消防通道,并獨(dú)立設(shè)置消防車出警通道,直接面對(duì)生產(chǎn)區(qū),遇到險(xiǎn)情可第一時(shí)間快速出警。管理區(qū)入口處設(shè)機(jī)動(dòng)車停車場(chǎng),控制基地內(nèi)部機(jī)動(dòng)車流量,減少基地主要出口處機(jī)動(dòng)車與人員交叉干擾。交通綠化分析圖見圖3。

圖3　綠化交通分析圖

3.4因地制宜、提升品質(zhì)的景觀綠化

4建筑空間設(shè)計(jì)

建筑空間設(shè)計(jì)應(yīng)理性和創(chuàng)新并重,求質(zhì)不唯新,求新不唯奇,著力實(shí)現(xiàn)分區(qū)明確、主次分明、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、內(nèi)涵豐富的建筑群體。在滿足各功能用房基本空間、分區(qū)的設(shè)計(jì)要求下,應(yīng)充分考慮主體建筑的統(tǒng)領(lǐng)性、焦點(diǎn)性,附屬建筑的從屬性、實(shí)用性,建筑造型和立面設(shè)計(jì)風(fēng)格的統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性,建筑技術(shù)的前沿性、環(huán)保性[11-13]。

4.1功能組合、空間架構(gòu)

基地西側(cè)建筑群主要由綜合調(diào)度樓、食堂、生產(chǎn)輔助用房3個(gè)獨(dú)立的建筑單體組成。在進(jìn)行建筑平面及豎向建筑功能設(shè)計(jì)時(shí),通過動(dòng)靜分區(qū)、潔污分區(qū)、防火分區(qū),將基地內(nèi)不同功能進(jìn)行劃分及整合。其中,綜合調(diào)度樓平面呈“凹”型對(duì)稱布置,中央主樓局部9層,建筑高度38.9 m,主要功能為生產(chǎn)調(diào)度用房、檔案用房、辦公用房等；兩側(cè)裙樓2層,建筑高度9.6 m,主要功能為氣田控制中心、消氣防車庫(kù)、消防員宿舍等。該布局中央主樓為視覺焦點(diǎn),兩側(cè)單獨(dú)設(shè)置的裙樓既與主樓緊密聯(lián)系,又滿足天然氣控制中心大開間、大空間的需求,同時(shí)保證消防車出警道路的暢通。綜合調(diào)度樓北側(cè)對(duì)稱布置了“L”型食堂和生產(chǎn)輔助用房,生產(chǎn)輔助用房功能整合了分析化驗(yàn)室、檢維修車間、變電站,食堂和生產(chǎn)輔助用房與中央主樓和裙樓相對(duì)獨(dú)立分區(qū),不僅避免相互干擾,又在平面布局上呼應(yīng)。氣田控制中心內(nèi)景見圖4。

建筑群空間架構(gòu)突出完整、對(duì)稱的主題,采用集中式、對(duì)稱式的圍合半封閉布置,通過莊重大方的正立面形象以及基地內(nèi)部的綠化庭院設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)主體建筑的統(tǒng)領(lǐng)性和吸引力。

圖4　氣田控制中心內(nèi)景

4.2外觀造型、裝修設(shè)計(jì)

綜合調(diào)度樓正立面設(shè)計(jì)凸顯石油行業(yè)穩(wěn)重扎實(shí)的企業(yè)形象,造型簡(jiǎn)潔、大方。主樓正背立面的“T”形玻璃幕墻與點(diǎn)式實(shí)體墻虛實(shí)結(jié)合,高聳的主樓與橫向延伸的裙樓形成橫豎對(duì)比,每個(gè)角度都是不同的景,體現(xiàn)不一樣的美。在以矩形為主體的空間設(shè)計(jì)中,根據(jù)室內(nèi)空間使用特點(diǎn),在規(guī)整的建筑體塊上布置不同尺寸的窗,恰到好處進(jìn)行細(xì)節(jié)處理,玻璃和銀色墻體在陽光照射下,被賦予了獨(dú)特的光影變換,力求在穩(wěn)定和變化中找到平衡。綜合調(diào)度樓正立面和背立面見圖5～6。

圖5　綜合調(diào)度樓正立面

圖6　綜合調(diào)度樓背立面

4.3綠色建筑技術(shù)應(yīng)用

4.3.1總平面設(shè)計(jì)的優(yōu)化

基地場(chǎng)地原始地形為北高南低,相對(duì)高差9 m的淺丘地形。將綜合調(diào)度樓、食堂、生產(chǎn)輔助用房盡可能布置在中央較高位置,減少地基處理工程量,節(jié)約投資。建筑單體采用集中式設(shè)計(jì),減少建筑物占地和建筑體形系數(shù)。

4.3.2建筑節(jié)能措施

選擇基地建筑外墻飾面材料時(shí),針對(duì)市場(chǎng)上不同建筑外裝材料進(jìn)行調(diào)研,對(duì)比經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、工期等因素,最終確定采用外墻一體化裝飾板裝飾方案。外墻一體化裝飾板以水泥加壓板為基材,中間設(shè)巖棉保溫層,表面飾氟碳涂層,具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、保溫、節(jié)能、節(jié)土等優(yōu)良性能?；鶎犹幚怼⒈?、外飾一體化同時(shí)施工,在同類項(xiàng)目中為率先使用,縮短工期2個(gè)月。經(jīng)計(jì)算，外墻平均傳熱系數(shù)0.57 W/m2·K,外墻熱惰性指標(biāo)3.00。

4.3.3空調(diào)節(jié)能環(huán)保措施

平時(shí)使用的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)單位風(fēng)量耗功率均小于0.32。所有空調(diào)通風(fēng)設(shè)備均采用低噪聲型,設(shè)置消聲、減振措施。集中空調(diào)設(shè)置去除新風(fēng)中微生物、顆粒物和氣態(tài)污染物的空氣凈化消毒裝置。單獨(dú)計(jì)量空調(diào)系統(tǒng)的燃?xì)夂牧俊㈦娏?、補(bǔ)水量、冷熱量。

4.3.4給排水節(jié)能環(huán)保措施

1)生活給水計(jì)量設(shè)施,控制供水壓力,減小過度用水。

2)衛(wèi)生潔具及配套五金件采用節(jié)水型產(chǎn)品。

3)熱水采用清潔能源(天然氣)制備,供水管網(wǎng)同程布置并機(jī)械循環(huán),減少供水及能源損耗。

4)消防水箱等用水蓄水設(shè)備采取防回流污染等措施,提高供水水質(zhì)。

5)器具、管道存水彎的水封高度均不小于50 mm,空調(diào)凝結(jié)水等設(shè)獨(dú)立排水系統(tǒng),減小交叉污染。

6)控制管道流速,采取隔振措施,采用低轉(zhuǎn)速、低噪音設(shè)備,提高環(huán)境質(zhì)量。

7)污廢水經(jīng)化糞池截渣沉淀、含油廢水經(jīng)隔油沉淀后排入污水干管,防止管道淤塞,最終經(jīng)污水處理站處理后,達(dá)標(biāo)排放。

4.3.5電氣節(jié)能環(huán)保措施

1)采用節(jié)能低噪干式變壓器。

2)變電所變壓器低壓側(cè)設(shè)無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置,確保功率因數(shù)不低于0.95。

3)熒光燈采用T 8或T 5系列三基色熒光高效光源及燈具,點(diǎn)光源均采用緊湊型熒光燈或其他高效節(jié)能光源。

4)氣體放電燈均配置高品質(zhì)電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。

5)樓梯間開關(guān)采用感應(yīng),聲控自熄開關(guān),其中應(yīng)急照明為消防型感應(yīng)或聲控自熄開關(guān)。

5結(jié)論

根據(jù)油氣田地面建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì),具有生產(chǎn)調(diào)度、檢維修、消防站等功能的綜合性生產(chǎn)及檢維修基地的建設(shè)日趨重要?？偨Y(jié)此類項(xiàng)目的規(guī)劃思路、設(shè)計(jì)理念、新技術(shù)和新材料的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),能推動(dòng)設(shè)計(jì)的進(jìn)一步完善、優(yōu)化,達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、美觀的效果。

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收稿日期：2015-12-15

基金項(xiàng)目：中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司工程項(xiàng)目“安岳氣田磨溪區(qū)塊龍王廟組氣藏60×108 m3/a開發(fā)地面工程”(S 2013-2)

作者簡(jiǎn)介：李佳(1982-),女,四川攀枝花人,工程師,學(xué)士,主要從事工業(yè)及民用建筑設(shè)計(jì)工作。

DOI:10.3969/j.issn.1006-5539.2016.03.020