摘要：随着科学技术的进步，石油化工企业也逐渐向着现代化与智能化的方向发展，传统的生产管理模式已经无法满足现代石油化工厂的实际生产需求，对此，设计人员应当加大对石油化工企业结构设计的重视力度。本文将探析石油化工企业中心控制室建筑结构的设计问题，以期为业内提供参考。
关键词：石油化工；中心控制室；建筑结构设计
1 石油化工中心控制室设计简介
1.1 总体设计要求
由于石油化工企业具有很大的危险性，因此中心控制室应当尽量远离危险的生产区域，尤其是危险系数最高的设备与装置，相关人员在进行设计的过程中，应当结合《石油化工企业设计防火规定》中的内容，合理开展设计工作，确保中心控制室所在建筑的标高要高于相邻建筑物的地坪，且尽量与其他建筑物之间保持一定的距离，使中心控制室不受大型机械设备的噪声影响。设计者需要结合石油化工企业的占地情况、建筑物的分布情况等，对中心控制室的结构进行科学的设计，保证钢筋混凝土的整体结构为长方体，使布局更加紧凑，且建筑物不宜过高，通常情况下不要超过两层楼的高度，在条件允许的前提下，应当尽量保证中心控制室的独立性。此外，中心控制室还需要设置至少两个安全出口，并要保证安全出口避开有爆炸危险性的方向，使防护门的设置错落有序，更能提升中心控制室整体的安全性。
1.2 室内环境设计
石油化工企业的中心控制室中包含操作室、工程师室以及机柜室等。为了避免受到外界环境的影响，中心控制室通常都会采取封闭性建筑的方式，因此工程人员只能够采取人工照明的方法。由于外墙没有设置窗，因此室内的通风条件不理想，还需要依靠空调设备进行自然调节。由于工作人员需要长期待在中心控制室中，因此对于温度的浮动及变化十分敏感，因此设计人员需要保障室内温度始终处于恒定状态，争取夏季温度在26℃左右，冬季温度在20℃左右，温度的浮动最好不要超过2℃。此外，中心控制室对于湿度也有很高的要求，通常在40%-60%之间，噪声分贝在65-75分贝之间，内墙最好使用不反光的浅色系涂料，确保总体质量得到良好保障。
1.3 门窗及建筑功能设计
外门是中心控制室防爆的弱点，对此，设计人员需要科学的设计好外门的尺寸及数量，使防护门的功能得到良好的发挥。目前，我国石油化工建筑的外门主要分为人员通道门与设备通道门两种，其中，人员通道门上安装有门镜，方便工作人员观察外界危险情况。在普通建筑中，门窗的防爆荷载往往要低于墙体，一旦发生火灾，火势便会沿着门窗蔓延，对室内人员造成极大的危害，对此，石油化工企业的中心控制室外门防爆荷载应当与墙体的抗冲击力保持一致，且需要将门设置为弹性状态，为设备及工作人员的进出提供方便。此外，当发生爆炸时会产生强大的冲击波，伴随着玻璃碎片四处飞溅，严重的威胁到工作人员的安全，因此在建筑外墙上尽量不要设置窗，若要满足通风条件，可以在辅助房内设置小的防护窗，以保证中心控制室总体的密封性。
中心控制室作为石油化工企业的控制中枢神经，在工厂的运行过程中起到不容忽视的重要作用，它不仅包括机柜室、工程师室，还包含电信设备室、UPS室等功能性房间，是工作人员频繁活动的空间，因此在进行设计的过程中，设计人员不单单要考虑安全性问题，更要满足工作人员的实际生产与生活需求，使每一个房间都拥有不同功能，对房间的分布进行科学的考虑，保证控制室整体的协调性。
1.4 建筑屋面设计
中心控制室应当具备良好的隔热性能，因此，设计人员不应当采用装配式架空隔热结构，且尽量不要在屋顶使用石砾以及混凝土砖等材料，避免在发生危险事故后，中心控制室会产生高度破坏，致使屋顶脱落，误伤到工作人员。
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2 石油化工企业中心控制室的结构设计布置要求
2.1 冲击波压力问题
爆炸产生的冲击波会对建筑造成极大的破坏，在冲击波的作用下，工作人员的生命安全也得不到良好的保障，为了尽量减小冲击波对建筑结构造成的影响，设计人员需要结合《石油化工中心控制室抗爆设计规范》相关内容，充分的衡量建筑结构对于冲击波的抵抗力，将建筑物的层高尽量控制在两层以内，以抗震设计为主，并保证钢筋混凝土始终保持长方形，使建筑整体能够达到缓解冲击波的良好效果。设计人员应当结合冲击波参数来进行控制室设计，并综合考虑风向、平面布置等因素，尽量保证控制室与危险源的距离在30m以上，防止控制室受到冲击波的侵害。
2.2 考虑工作人员安全问题
人类是社会生产的主要受益者，因此石油化工企业的一切管理与建筑工作都应当以人为前提，遵循“以人为本”的生产原则。设计人员需要利用计算机软件对建筑地的风向、地质情况等进行分析与衡量，模拟发生爆炸的情况，使建筑强度、防爆性能等指标都能得到量化，为接下来的施工奠定良好的基础。
2.3 科学的选择结构类型
中心控制室对于高度有很高的要求，目前，各个国家的控制室层高普遍都不超过两层，且最好选择圆形结构与地下式建筑类型，但由于这些设计方案的施工难度较大，因此设计人员应当综合的衡量企业的经费情况，科学的选用施工材料，最好选用长方形的建筑结构，并以钢筋混凝土为框架，提升建筑整体的坚固性与稳定性。
3 石油化企业中心控制室建筑结构的设计要点分析
3.1 裂缝控制要点
石油化工企业中心控制室的设计应当满足《石油化工控制室抗爆设计规范》中的规定，因此，设计人员不可随意改变钢筋强度、配筋面积等数值。中心控制室与普通民用建筑之间有很大的不同，它不仅要保证构件不会出现变形与损坏等问题，还要确保建筑的功能性得到显著的提高。墙体裂缝会改变墙本身的荷载力，一些大裂缝如果不及时进行修补，在发生爆炸时就会变成建筑物坍塌的罪魁祸首。几年来，国家对于石油化工企业给予了更多的重视，中心控制室的规模也在不断扩大，为了避免墙体出现裂缝，设计人员需要做好建筑保温工作，对室内外温差进行良好的控制。
3.2 抗爆外墙孔洞质量控制
建筑需要空气流通、敷设电缆、排除积水等，这些因素都使得建筑在设计过程中需要预留出一定数量的孔洞，但中心控制室本身具有特殊性，在没有特别要求下，不可以在外墙设置孔洞，电缆敷设可以采用电缆沟进线的方法、外墙尽量不设窗，门的抗爆荷载也要与墙体相同。一旦控制室外墙严格规定要留孔洞时，在通常情况下也需要采用防火材料进行封闭处理，确保建筑整体的密封性。
3.3 抗爆外墙附件设置问题
在石油化工企业的运作过程中，由于外部环境危险，因此工作人员的大部分时间都要待在中心控制室中，抗爆外墙也无需设置雨棚、挑檐等装饰性结构。外墙为了达到更好的抗爆效果，必须采取一体化设计，尽量避免增设附件。此外，由于附件与建筑整体的接触面积较小，本身的抗爆能力较弱，一旦遇到强烈的冲击波，很容易从建筑上脱落，进而对工作人员造成二次伤害，因此，设计人员应当按照《石油化工控制室抗爆设计规范》的相关规定，尽量不设置附件。
4 结语
石油化工企业的生产具有危险性，因此，设计人员应当结合国家有关规定，综合分析建筑平面布局与结构设计等方面的内容，使钢筋的强度得到显著的提高，在此基础上加大配筋面积，满足中心控制室的实际建筑要求，使设备及工作人员的安全得到良好的保障。
参考文献
[1]宋永芬.石油化工企业中心控制室建筑结构设计分析[J].化工管理，2017（04）：125-126.
[2]万朝梅.石化工程建筑物抗爆设计方案分析与选择[J].炼油技术与工程，2016，46（12）：50-54.
论文作者:史国旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签：控制室论文; 中心论文; 建筑论文; 石油论文; 化工企业论文; 设计人员论文; 冲击波论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;