以某分析检测中心为例浅析核化工科学实验建筑流线设计

浏览数：次发布时间：2022-11-01 13:20:03

摘要:笔者通过对核化工的某分析检测中心方案设计及案例研究，发现此类建筑由于使用中存在的放射性，出于辐射防护和安全疏散的目的产生了复杂的人员、物料流线，本文工程项目对这类核化工科学实验建筑的复杂流线进行了探索，在设计中以建筑方案的分区设置、房间布置、细节处理和构造手法来满足此类建筑复杂的工艺使用流线要求和防火疏散流线要求。

关键词:核化工；科学实验建筑；流线设计

研究背景

随着核电市场前景看好，相应的核化工后处理领域也会随之产生大量需求，很多科研课题尤其是实验性的科研课题有待开展，因此，对核化工类的科学实验建筑的需求必然会逐步增多、求好、趋精。

由于核工业体系的功能特殊性，核化工建筑一般都要满足辐射防护、消防疏散、安全保卫等基本要求，由此带来的防护分区和卫生出入口问题再加上特殊的功能需求导致了复杂的流线问题，往往因这类建筑的流线问题成为工程项目设计的难点、重点、焦点，所以应当给予细致的研究并采取相应的对策。

设计研究

工艺布置的基本条件和需求是建筑方案设计的出发点，由这些出发点可以归纳出人员、物料的基本流线需求，此外由于核工业对辐射防护方面的要求和防火疏散的要求，我们可以发现这类科学实验建筑设计的难点和主要矛盾就在于怎样组织各个不同的类型的流线需求，以达到人员、实验物料流线清晰、不交叉影响且满足辐射防护和疏散的要求。

本案例的研究就是基于上面的这一思考流程展开的，下面就加以详细分析。

1、工艺布置的基本条件和需求

工艺工种根据实验用房的需求和以往的布置经验提出了布置条件图和相应的一些要求，从中可以归纳出各个不同功能类型的用房及需求特点。

1.1 功能构成及各部分功能的房间的需求特点

由图分析可以归纳出如下几类用房，结合工艺需求可以简要分析出其相应的一些需求特点。

1）实验用房部分（主要是绿区用房）：

a各实验用房：即此次设计任务的主要需求，各个用房相对独立、相互之间基本无影响，共同点是均为绿区用房，多数房间需要通过专用的集中管线排放废物，从这个特点出发，这些房间宜相对集中布置，故从建筑设计的角度宜沿用工艺布置的思路采用单内廊的形式布置。

b实验样品入口、样品预处理：由于实验样品具有放射性，其入口应当单独设置，不能与主要人员出入口共用，宜靠建筑物一侧布置，并布置专用电梯通至每层，样品预处理间宜靠近每层电梯、疏散口。

c相应的办公室、资料室：实验用房的辅助房间，宜安排在相对安静的位置集中布置。

2）卫生出入口（实验人员由白区进入绿区的过渡用房）：

主要有家庭服更换、剂量检测、淋浴、工作服更换、绿区值班（剂量仪收发）。这些房间需要按照辐射防护的要求以一定的次序组织起来。使实验人员的进、出流线具有明确的次序、检查流程，从而达到控制放射性污染物外泄的目的。

3）辅助用房及管理用房（主要是白区用房）：

包括水、暖、电、信等管线设备的引入用房，和白区的值班、办公、会议等用房。

4）废物收集、运出和排放用房（主要是绿区用房）：

化工类试验用房可能会产生一定的废料、废液，而且过程中产生的废水废气由于可能存在放射性也需要处理。所以用房有两类一是实验废料废液的最终收集运出用房，二是实验产生的废气废水的收集排放用房。

1.2 辐射防护的要求

对于这类分析检测中心的实验楼放射性程度不高，本方案辐射防护分区只有白区、绿区两个分区，核工业建筑在辐射防护分区方面有以下要求：

白区和绿区之间要有卫生出入口

每个防护分区至少要有一个疏散口和疏散楼梯

2、各个基本流线的归纳和分析

2.1 实验工作人员流线

1）实验工作人员流线

可示意为：主入口白区——卫生出入口——实验区，其设计难点主要在卫生出入口的处理。

2）卫生出入口流线

流线具有次序性，即房间的排布要具有一定的次序，实验人员进入实验区和离开实验区都要按照一定的次序经过这些安排好的房间，完成进、出的辐射防护管理程序。这也是本设计的重点和难点之一。

从辐射防护检测监控的角度讲，绿区值班室（兼剂量仪收发室）应能够对实验人员进、出实验区的流线直接监控，以杜绝放射性污染物的外泄。以此出发，本方案设计了如下流线简图（图1），在此基础上经多方案比较后，确定了最终的布置方案。

2.2 实验材料进入流线（见图2）

可示意为：

实验材料入口——电梯——各层样品预处理间——各实验用房

2.3 配套辅助流线（见图2）

可示意为：主入口白区门厅——白区配套辅助用房——次入口

2.4 废物收集排放流线（见图2）

可示意为：

实验残余废料废液——管线、电梯——一层废物、残液收集——废物转运

实验废水废气——管线、风管（风道）——废水、排风处理

3、防火疏散流线设计

按防火规范的要求，本方案须设两部楼梯，结合辐射防护的要求考虑，防护分区不宜跨越防火分区，分区内至少一个疏散口和疏散楼梯，以上述流线布置方案来看，用方案布置的手段很难同时满足各方面要求，故最终采用构造的手法，在不同防护分区之间以应急门（平时不开启）或固定窗（平时不开启）分隔，置太平斧，发生火灾急需疏散时，可砸破玻璃作为备用疏散口（楼梯）。从而满足防火疏散口数量的要求。