地埋式污水处理厂将所有处理单元置于地下箱体内，防火分区划分是地下箱体消防设计的重要内容。阐述了现行有关规范在地下建筑消防设计中的应用差异，总结了地下箱体消防设计存在的问题。通过对国内部分同类工程案例的分析，总结了地埋式污水处理厂地下箱体的消防设计依据，并将其划分为“五级三类”。结合武汉某全地埋式污水处理厂的设计，介绍了其地下箱体的消防设计内容和经验，在不妨碍工艺设计的前提下达到了单个防火分区建筑面积不超过2 000 m²的要求。

　　根据《室外排水设计标准》（GB 50014）和《城市排水工程规划规范》(GB 50318)，地上式污水处理厂周围应设有一定的卫生防护距离，且一般不小于150 m。但是，随着城市的发展，污水处理厂址会被“中心化”，卫生防护距离会被挤压，进而会引发与城市建设用地之间的矛盾。与传统地上式污水处理厂相比，地埋式污水处理厂把所有或主要处理设施置于地下箱体内，地上空间可用作城市公园、停车场等公共用地，既节约了土地资源，又有效解决了传统地上式污水处理厂面临的“邻避”问题。如贵阳彭家湾五里冲棚户区改造污水处理综合工程采用全地埋4层加盖的结构形式，地面层为城市公园、地下1层为商场和机械停车库、地下3层和4层为市政污水处理厂，用地指标仅为0.26 m²/(m³·d)。但地埋式污水处理厂同样面临着火灾风险，如荷兰鹿特丹Dokhaven地埋式污水处理厂曾因氢氧化钠加药泵过热引发火灾事故。复杂的土建结构和较大的埋置深度，无疑给消防设计、火灾扑救、人员逃生增加了巨大难度。近年来地埋式污水处理厂在我国的建设数量越来越多、单体建设规模越来越大，倘若严格执行现行建筑防火规范要求，地下箱体内防火分区划分单元多、处理设施布置不便，地面安全出口多、景观效果差，反而不利于其推广。因此，本文总结了国内部分地埋式污水处理厂案例和相关研究，结合武汉某全地埋式污水处理厂的设计，介绍了在现行规范体系下其地下箱体的消防设计经验。

　　根据《建筑设计防火规范》（GB 50016）条文3.3.1、3.3.3、3.7.3和3.7.4，地埋式污水处理厂单个防火分区最大允许建筑面积为1 000 m²；当建筑内设置自动灭火系统时，防火分区最大允许建筑面积可增加1倍；每个防火分区必须至少有1个直通室外的独立安全出口；厂房内任一点至最近安全出口的直线 m。另外，根据《建筑设计防火规范》（GB 50016）条文5.3.2，建筑内设置自动扶梯、敞开楼梯等上、下层相连通的开口时，其防火分区的建筑面积应按上、下层相连通的建筑面积叠加计算。

　　根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB 50067）条文5.1.1、5.1.2和6.0.2，地下汽车库的防火分区最大允许建筑面积为2 000 m²，车库内任一点距离安全出口的距离不大于45 m；设置自动灭火系统时，单个防火分区的最大允许建筑面积可增加1倍，车库内任一点距离安全出口的距离不大于60 m；除Ⅳ类汽车库以外每个防火分区的人员安全出口不应少于2个。

　　根据《地铁设计规范》（GB 50157）条文28.2.2，地下车站站台和站厅公共区应划为一个防火分区；地下换乘站共用站厅时，站厅公共面积不应大于5 000 m²；站台和站厅内任意一点到疏散口的距离不大于50 m；地下车站安全出口的数量应经计算确定，且不应少于2个直通地面的安全出口。此外，《城市轨道交通技术规范》（GB 50490）条文7.3.14要求，多线换乘站共用一个站厅公共区，且面积超过单线标准车站站厅公共区面积2.5倍时，消防设计应经当地消防部门认可。

　　和其他河北省住建厅于2019年12月发布的《雄安新区地下空间消防安全技术标准》（DB 13J 8330）是国内目前对地下排水厂站消防安全作出“明确”规定的技术标准，但关于地下排水厂站防火分区的要求为：“操作层设备间的防火分区划分应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定”“操作层设备间每个防火分区的安全出口数量应经计算确定，且不应少于2个”“操作层处理区、设施层内任一点至最近安全出口的直线 m”。

　　浙江省住建厅于2020年6月发布《地埋式城镇污水处理厂建设技术导则（试行）》，对浙江省地埋式城镇污水处理厂的消防设计要求为：“防火分区划分应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的规定”“全地埋式污水处理厂的防火设计应经消防专项评估”且“操作巡视层的单个防火分区的面积应取不大于5 000 m²，同时最远疏散距离取70 m”。

　　为了更好地指导地埋式污水处理厂的设计，中国建设工程标准化协会发布的《城镇地下式污水处理厂技术规程》（T/CECS 729）从2021年开始实施。规程对操作层设备用房的消防设计要求与《建筑设计防火规范》完全一致，对操作层处理区的消防设计要求较《建筑设计防火规范》宽松。其中，操作层处理区的防火分区面积可按工艺要求确定，且敞开的水面面积可不予计入，但安全出口的设置与《建筑设计防火规范》的要求一致。此外，规程要求管廊层防火墙分隔间距不宜超过200 m，层内任一点至最近安全出口的直线 m，与《城市综合管廊工程技术规范》（GB 50838）对燃气管道舱和电力电缆舱的消防设计要求一致。

　　性能化设计评估即“建设工程消防性能化设计评估”，是指根据建设工程使用功能和消防安全要求，运用消防安全工程学原理，采用先进适用的计算分析工具和方法，为建设工程消防设计提供设计参数、方案，或对建设工程消防设计方案进行综合分析评估，完成相关技术文件的工作过程。以日本为例，自2000年《建筑基准法》全面修订之后，日本法律开始允许建筑物防火性能化设计和评估，防火分区建筑面积可根据《建筑基准法》和评估结果作出必要的调整。目前，我国也正在加紧相关研究探索。

　　根据《建设工程消防性能化设计评估应用管理暂行规定》 （令〔2009〕第52号），①超出现行国家消防技术标准适用范围的；②按照现行国家消防技术标准进行防火分隔、防烟排烟、安全疏散、建筑构件耐火等设计时，难以满足工程项目特殊使用功能的，建设工程可采用性能化消防设计。但是，①国家法律法规和现行国家消防技术标准有严禁规定的；②现行国家消防技术标准已有明确规定，且工程无特殊使用功能的，建设工程不应采用性能化消防设计。

　　根据《建设工程消防监督管理规定》 （令〔2012〕第106号），①国家工程建设消防技术标准没有规定的；②消防设计文件拟采用的新技术、新工艺、新材料可能影响建设工程消防安全，不符合国家标准规定的；③拟采用国际标准或者境外消防技术标准的建设工程，公安机关消防机构应当在受理消防设计审核申请之日起五日内将申请材料报送省级人民政府公安机关消防机构组织专家评审。专家评审最终结论可作为建设工程消防性能化设计的依据。

　　污水处理厂生产产品、生产工具、生产环节及运行管理等各方面均不同于一般意义上的厂房和仓库，各国、各行业尚无针对地埋式污水处理厂建筑消防设计的专属标准或规范。我国内地不同地区和行业的规范对地下式建筑防火分区最大允许建筑面积的要求差异较大，但都允许通过增加自动灭火系统保护来拓展防火分区最大允许建筑面积、都要求至少有1个安全出口。虽然《城镇地下式污水处理厂技术规程》（T/CECS 729）关于防火分区面积划分的规定较《建筑设计防火规范》宽松，但其为推荐性协会标准。国外对地下式建筑防火分区最大允许建筑面积的要求比国内宽松，具体要求视建筑物危险性等级而定，但总的来看同样缺少针对地埋式污水处理厂建筑消防设计的专项规范。虽然国内已有研究建议地埋式污水处理厂消防设计要求适当放松，但都缺乏法理依据。如刘世德等通过对现行规范体系和地埋式污水处理厂火灾特征的分析研究，建议将地埋式污水处理厂操作层单个防火分区最大允许建筑面积扩大至5 000 m²，疏散距离延长至70 m。

　　地埋式污水处理厂建造形式有别于传统污水处理厂，但使用功能并无特殊之处，因此是否适用性能化消防设计仍存有争议。另外，根据《住房和城乡建设部 应急管理部关于做好移交承接建设工程消防设计审查验收职责的通知》 （建科函〔2019〕52号），自2019年6月30日以后建设工程消防设计审查验收职责由消防救援机构移交至住房和城乡建设主管部门。而且，根据2020年第158号令，《建设工程消防监督管理规定》从2020年6月1日正式废止。总的来看，虽然我国对建设工程消防性能化设计进行了一定的尝试，并对适用范围作了初步界定，但是“是否适用”的判定主体尚未明确，且各具体执行部门对法规的认知和解读有差异。因此，目前国内的建筑消防性能化设计尚无完备的法理依据，仍处于探索阶段。

　　近年来，地埋式污水处理厂在我国水污染防治领域的应用越来越多，北京、深圳、上海、广州、昆明、合肥等城市已有大量应用案例，部分地埋式污水处理厂操作层的消防设计见表1。

　　由表1可知，目前国内地埋式污水处理厂操作层消防设计没有统一的依据，总体而言单个防火分区的允许建筑面积大致可分为“五级三类”：“五级”是指最大允许建筑面积有1 000 m²、2 000 m²、4 000 m²、5 000 m²和其他规格5个等级；“三类”是指设计依据有严格执行《建筑设计防火规范》，参照执行《建筑设计防火规范》《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》《地铁设计规范》等相关规范和性能化消防设计专项评估（论证）3种途径。对于规

　　模较小的地埋式污水处理厂，一般通过增加自动灭火系统保护即可使防火分区建筑面积控制在《建筑设计防火规范》允许范围内，如北京门头沟第二再生水厂、林州市第二污水处理厂等。对于规模较大的地埋式污水处理厂，有条件的会通过消防设计审查或者专项评估（论证）进行针对性的性能化设计，以使消防设计满足当地消防主管部门的要求，如北京槐房污水处理厂、合肥清溪污水处理厂；无条件的会通过参照相关规范予以解决，如上海泰和污水处理厂认为处理单元属于“构筑物”范畴，石家庄正定新区污水处理厂则对箱体内的火灾和消防救援进行了模拟分析，因此其防火分区的划分均未严格执行《建筑设计防火规范》。对于规模较大的地埋式污水处理厂，一般都会通过建筑消防性能化设计使地下箱体的防火分区建筑面积突破《建筑设计防火规范》的要求，如兰州七里河安宁污水处理厂（改扩建工程）对不符合现行防火规范要求的部分委托甘肃省建设工程消防专业委员会及甘肃省消防总队组织专项消防论证。但是，建筑消防性能化设计基本采用“一厂一议”模式，防火分区最大允许建筑面积不固定。

　　注：地埋式污水处理厂土建工程一般按远期规模一次建成，安装工程分期实施，表中所列设计规模为土建设计规模。

　　模较小的地埋式污水处理厂，一般通过增加自动灭火系统保护即可使防火分区建筑面积控制在《建筑设计防火规范》允许范围内，如北京门头沟第二再生水厂、林州市第二污水处理厂等。对于规模较大的地埋式污水处理厂，有条件的会通过消防设计审查或者专项评估（论证）进行针对性的性能化设计，以使消防设计满足当地消防主管部门的要求，如北京槐房污水处理厂、合肥清溪污水处理厂；无条件的会通过参照相关规范予以解决，如上海泰和污水处理厂认为处理单元属于“构筑物”范畴，石家庄正定新区污水处理厂则对箱体内的火灾和消防救援进行了模拟分析，因此其防火分区的划分均未严格执行《建筑设计防火规范》。对于规模较大的地埋式污水处理厂，一般都会通过建筑消防性能化设计使地下箱体的防火分区建筑面积突破《建筑设计防火规范》的要求，如兰州七里河安宁污水处理厂（改扩建工程）对不符合现行防火规范要求的部分委托甘肃省建设工程消防专业委员会及甘肃省消防总队组织专项消防论证。但是，建筑消防性能化设计基本采用“一厂一议”模。