江苏永钢集团有限公司 江苏苏州 215628
摘要：针对江苏某地钢铁企业露天废钢堆场封闭改造项目，对其建筑结构消防设计等方案及技术要求进行了分析。
关键词：堆场；环保；封闭；分析
一、项目实施背景
面对日益严峻的环境保护问题，国家及地方政策层面进一步明确及完善了钢铁等重工业企业的污染物排放标准。对物料（含废渣）运输、装卸、储存、转移与输送，以及生产工艺的过程等，全面要求增加无组织排放控制措施。
根据《炼铁工业大气污染物排放标准》GB 28663-201X（征求意见稿）中的要求：料场应采用封闭形式（仓、棚、库）。我公司原料堆场及废钢堆场目前均为露天料场，受风力、降雨及装载、转运等作业影响，对周边环境造成扬尘污染和水污染。由此，对公司所有露天原料堆场以及废钢堆场进行封闭，全部改为封闭堆场。
对料场进行封闭改造后，可减少外来水分对料场的影响，可以有效的控制原料的含水量，降低烧结等后续工序的能耗。减缓露天环境雨水及风力等对机械设备的损害，降低设备的老化，延长设备使用时间，从而延长设备的寿命，达到节能的目的。
二、工程概况
废钢堆场建筑面积约为1.1万平。平面为不规则图形，封闭宽度最大约78.6m，最小约67m，长度约为148m，跨距为67m~78.6m，占地面积约148×（67~78.6）（跨距）。屋面采取有组织排水。现有废钢堆场四周均有主要运输道路，堆场封闭后，道路不变，需在各入口处预留门洞，增设卷帘门。
三、项目设计要求
本次废钢堆场封闭改造设计力求做到技术先进、安全可靠、造价合理、资源节约、绿色和谐、循环经济。充分借鉴国内外的先进设计思想，采用先进的设计手段和方法，对工程设计进行创新和优化，努力打造一个高质量、低造价、低运行成本的优秀设计。在满足工艺生产需求、环保要求以及结构安全的前提下，优化项目设计方案，控制投资。
该项目需结合工艺生产流程以及业主使用要求等因素，结合工艺需求进行建筑物的平面以及建筑造型设计，同时注意建筑群体与周围环境的协调。并配合工艺解决好建筑内部通道、防火、防爆、防水、防噪声、保温隔热、采光、通风和生活卫生设施等方面的问题。满足料场使用功能要求，力求整齐划一，大门设置满足生产、检修和消防疏散要求；墙体维护采用宝钢PVDF蓝色压型钢板，0.6mm厚度YX35-280-840咬边连接；采光板考虑1.5mm厚A类透光防火采光板。
本工程火灾危险性为戊类，耐火等级按二级设计。厂区道路通畅、完善，建筑物间距、安全疏散、防火分区满足消防规范要求。厂区道路连通且成环状布置，尽头式消防车道设置回车场地，即满足运输要求也兼做消防车道。
设置室外消火栓，室外消防管道成环状布置，每隔100-120m设置一个室外消火栓。接自厂区原有消防水系统（2个接点），管径不小于DN200，压力0.3MPa，发生火灾时，由厂内消防车取水加压灭火。
室内设置手提式灭火器，一个计算单元配置的灭火器不得少于2具。灭火器的摆放应稳固，其铭牌应朝外。手提式灭火器宜设置在灭火器箱内或挂钩、托架上，其顶部离地面高度不应大于1.5m，底部离地面高度不宜小于0.08m，底部做基础台。灭火器箱不得上锁。
车间内部设置抑尘雾炮，有效控制车间内粉尘的形成，改善工人的工作环境。
屋面雨水采用有组织排水方式，利用堆场周边现有雨排水系统排汇集雨水。
结构方案对比
依据废钢堆场地形、生产工艺流程以及业主需求，在该项目的结构设计方案前期，按照目前封闭棚库一般结构选型：弧线三心圆管桁架结构、门式刚架型管桁架结构以及平板网架结构进行了对比分析。
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图2 弧线管桁架结构形式示意图 图3 门式刚架型管桁架结构形式示意图
该项目的跨度为67m~78.6m，每一跨的跨度均不相同，如果采用弧线三心圆管桁架结构形式，这种结构形式构件种类繁多，现场施工难度比较大，且工期较长，工程成本较高，多方综合考虑该种结构形式不适用于本项目；若采用空间管桁架结构形式，此种结构虽然外形美观，但经设计上计算分析，其杆件种类多，整体结构用钢量较大，工程造价高，此种结构形式也不适用于本项目；而若采用门式刚架型三心圆柱面三角形空间管桁架结构形式，该结构形式平面布置比较灵活，施工所需的技术难点少，整体结构抗变形能力及抗震能力强，且免维护费用，整体工程造价低。
经以上结构方案计算对比，综合考虑设计、施工、维护与投资各方面因素，该项目设计采用门式刚架型三心圆柱面三角形空间管桁架，屋面及山墙均采用压型钢板封闭。结构形式采用南北方向上结构找坡，空间平板网架，网架净空18米，山墙采用钢结构格构式柱作为支撑结构。
四、结束语
本工程对废钢堆场进行改造，改造后，料场实现全封闭，可以有效控制粉尘的无组织排放，大大减少风、雨造成的物料损失。
废钢堆场封闭项目实施后，一方面满足了环保方面的要求，另一方面也为本企业创造了显著的经济效益和社会效益。
1）废钢堆场封闭改造后，可有效的控制粉尘扩散，减少粉尘排放，避免雨水冲刷料堆，带走物料污染水体。减少排污量，节省排污费。
2）对废钢堆场进行封闭改造后，减少了外来水分对原料的影响，可以有效的控制原料的含水量，降低烧结等后续工序的能耗。
3）减缓露天环境雨水及风力等对机械设备的损害，降低设备的老化，延长设备使用时间，从而延长设备的寿命，达到节能的目的。
4）减少风、雨等造成的物料损失，节约资源。
5）料场封闭后，可大幅减少洒水量，节约用水。
6）料场封闭后，可以有效的减小设备运行时的噪音污染。
7）料场封闭后，雨水采用排水暗管，取消了料场内部排水明沟，节省了排水明沟的清淤工作。减少了周边场地、道路的清扫工作。
对废钢堆场进行封闭改造后，减少了粉尘排放、污水排放，节约用水，节约用电，节省资源，即满足了日趋严厉的环保要求，同时为企业创造了非常可观的经济效益，即体现了该钢铁企业的社会责任，同时也贯彻了该钢铁企业的绿色工厂、蓝天工程的可持续发展的企业理念，即改善了员工的工作环境，同时充分诠释了 “以人为本”的企业文化。
参考文献：
[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版）；
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[6]《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012；
[7]《钢铁企业总图运输设计规范》GB50603-2010；
[8]《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
[9]《 钢结构设计规范》GB 50017-2003
作者简介：张亚红（1984-06），女，汉族，籍贯：陕西省宝鸡市，当前职务：技术员，当前职称：高级工程师，学历：本科，研究方向：建筑结构设计