海上固定平台生活楼标准化设计

李捷，王艳萍，侯金林

中海油研究总院（北京100027）

■标准化

海上固定平台生活楼标准化设计

李捷，王艳萍，侯金林

中海油研究总院（北京100027）

目前，我国海上固定平台生活楼设计存在较大差异。为了提高生活楼设计建造效率，节约人力物力资源成本，同时更好地实现生活楼的质量控制，宜采用生活楼标准化设计。生活楼标准化设计中首先对生活楼的外轮廓尺寸进行控制；其次按照合理的功能分区原则，对生活楼内部进行布局规划；最后对各功能用房的设计进行严格的规范。生活楼标准化设计在满足规范和功能的前提下，进行了紧凑合理的优化，满足了海上油田降本增效的要求。

海上固定平台；标准化设计；优化设计；降本增效

据不完全统计，目前我国海上固定平台已经发展到160座，其中有人平台112座，分布在渤海、东海和南海海域。而由于设计建造习惯不同，不同作业者的使用习惯差异，以及一些环境条件差异，导致生活楼样式繁多，尺寸多样。然而，生活楼功能却不受海域和建造安装条件限制，多样的生活楼形式易造成设计资源的巨大重复浪费，也不利于对整个平台的标准化建造。因此生活楼发展的趋势应该是标准化设计。

1 标准化设计的必要性

1.1生活楼设计现状

生活楼目前的主要差异体现在生活楼规模和功能用房的配比上。

1）规模和设施相同的平台上，生活楼的定员存在一定的差异。

2）即使定员相同，功能相同，环境条件相似的生活楼，也有多种外轮廓尺寸和布局形式。

3）相同尺寸的生活楼，其内部功能用房的配置也存在一定差异。

以上问题可能导致生活楼质量控制不易把握，且造成平台空间的浪费。

以已经完工的3座120人生活楼为例（表1），可以看出生活楼的设计存在较大的差异。

表1 不同平台120人生活楼对比分析

1.2标准化设计的必要性

标准化生活楼适用于全海域固定式海洋平台生活楼设计工作。在项目设计前期，能够快速估算生活楼重量，并进行质量控制；在基本设计阶段，大大提高了生活楼的设计效率，减少了很多重复性的设计工作，有效降低了设计阶段的时间成本和人力成本；在有限空间内对生活楼进行合理的规划，在满足使用需求的同时，使空间利用做到了最大化。有利于整个项目的降本增效。

2 生活楼标准化设计

2.1生活楼布局方式及尺度

生活楼布局方式一般分为4种：单通道生活楼，双通道生活楼，单侧房间生活楼，以及组合式生活楼。本文仅针对常见单通道生活楼进行标准化设计。

影响生活楼整体布局的因素：生活楼定员、生活楼外轮廓尺度。

2.1.1 生活楼定员

对不同类型海上固定平台，根据固定平台的功能、设施数量、油气井数量、周边依托情况，对海上固定平台生活楼定员作出推荐：

1）带钻机的综合平台：80、100、120人。

2）带修井机的综合平台：60、80、100人。

3）不带修井机或钻机的综合平台：40、60、80人。

4）带钻机的井口平台：60、80人。

5）带修井机的井口平台：30、40、60人。

6）无修井机或钻机的井口平台：10人。

2.1.2 生活楼外轮廓尺度

1）决定生活楼整体尺寸的因素，首先是平台的总体布置，生活楼一般位于平台上层甲板东侧或西侧。多数生活楼采用单通道布置，即中间是一条通道，通道两侧布置房间。

2）生活楼宽度确定。由于楼梯间进深的要求，以及室内家具布置的要求，生活楼的房间进深基本在5.0m左右，而根据《海上固定平台安全规则》11.2中的规定，人员通道的最小净宽度不小于1m，综合各项因素，通道的宽度一般为1.5m。由此得出，单通道生活楼的适宜宽度为11.5m。

3）生活楼长度的确定。影响长度的因素较为复杂。首先，要满足生活楼住房人均面积的要求；其次，需满足楼梯间的净宽度要求；最后，还需要满足各个功能房间家具设备的布置要求。

4）综合各项因素，可以得出生活楼尺寸参数(表2)。

2.2生活楼标准化设计原则

2.2.1 居住用房

每间住房的居住人数不宜多于4人，不应多于6人。按平台组织机构需要设置适当数量的单人间和2人间。

表2 生活楼尺寸

一般住房每人所占净使用面积不应少于3㎡，住房净使用面积不包括住房内附设的卫生间面积[1]。

住房的净高不应小于2.3m，净高度为地板的上表面至天花板的下表面的高度。

住房应按其总人数每人配备一张床铺。除单人间外，其他住房内的床铺均为双层床。

2.2.2 卫生用房

厕所、盥洗室和浴室不应直接布置在餐厅、厨房、食品储存、医药、医疗等严格卫生要求或变配电间等防水、防潮要求用房的直接上层，也不宜与其贴临。

厕所的布置应避免其气味渗入临近餐厅、厨房、粮库、食品库及医务处所等。

2.2.3 办公用房

生活楼内一般的办公用房包括：多人办公室，单人办公室，无线电室（报房），会议室，资料室等。

无线电室（报房）的配置要求较为特殊。无线电室（报房）的发信天线引出线应直接通向露天甲板，位置尽量设计在生活楼的最高一层。无线电室（报房）应设有两扇门，一扇门应尽可能靠近逃生通道和救生艇，另一扇通向内走道。报务员卧室应尽可能靠近无线电工作室，但不能设在其中，也不能与无线电工作室分层居住。

为方便总监管理，总监办公室和总监住房应尽量靠近无线电室（报房）。

2.2.4 餐饮用房

生活楼1层应设置能够提供平台全部生产作业人员就餐的厨房，以及能容纳海上总人数的一半同时用餐的餐厅，每人所占面积应不小于1m2。厨房应邻近餐厅，厨房所处的位置应远离具有异味的卫生处所和医务处所。不得有经过厨房而通向其他处所的通道，应避免厨房的烹调气味透入居住处所和餐厅。

同时靠近厨房位置应设置食品库房，包括菜库、鱼肉库和干货库，其容积应满足海上所有人员14天的需求。

2.2.5 其他公共用房

生活楼内应设计吸烟室、更衣室、洗衣房、医务室、候机室、储藏室，以及电气房间等公共用房[2]。

如果生活楼顶部设置直升机甲板，则必须设置能容纳全部乘机人的候机室。候机室设置在ROOF层。

生活楼须设置电气间及应急电气间，并设置独立的钢制围壁电缆井。由于电气设备尺寸及操作空间要求，电气房间宽度一般不小于2.8m。

2.2.6 楼梯及通道

生活楼内应设置楼梯间，围壁应为封闭的钢质固定型。

内楼梯斜度应不大于50°，楼梯踏步的垂直间距不大于250mm，踏步板上应有防滑措施；梯道内梯段净宽不应小于900mm，人数大于90人时，每增加1人，梯段净宽应加10mm。

其他通道及出入口的设计应满足《海上固定平台安全规则》中11.2节的要求。

2.2.7 救生艇

生活楼应配备救生艇装置,该装置包括刚性全封闭机动耐火救生艇、吊艇架、起艇机及登乘甲板等。

配备的救生艇应能容纳生活楼总人数,若平台总人数超过30人,所配备的救生艇装置不得少于2套。

救生艇装置的存放处所应具有足够的甲板面积供乘员集合登乘救生艇，集合区每人所占面积为0.45㎡。

2.2.8 直升机甲板

对于设置直升机甲板的生活楼，直升机甲板的位置及尺寸，应满足相关设计规范，并根据不同海域所使用的不同机型以及受障碍物的影响程度进行调整。

2.3生活楼标准化设计方案

2.3.1 生活楼各层房间布置原则

生活楼不同类别的功能房间应遵循区域分配原则，即：动静分区、功能分区、人流均衡、公共设施资源均衡。

2.3.2 生活楼各层房间布置

2.3.2.1 生活楼1层布置

生活楼1层布置一般不受定员影响，以餐饮区和公共卫生用房为主，属于“动”的区域，人员流动和噪声大，因此本层不适合大量设置生活住房。

通常1层有厨房、餐厅、食品库房、电气房间、洗衣房、更衣间、公共卫生间、吸烟室等。

首先，生活楼1层房间外甲板设置卸货区，为方便补给和厨房取用，食品库房（包括干货间，蔬菜库，鱼肉库）和厨房餐厅应设置在1层靠近卸货区的一侧。

餐厅应紧邻厨房，餐厅和厨房之间设置取餐口和餐具回收窗口。

考虑到厨房的排烟问题，厨房应尽量布置在靠海一侧。

更衣间、公共卫生间和吸烟室为方便工作人员使用应布置在1层靠近出入口处。

洗衣房因产生较大噪音，所以也应尽量布置在1层，且为便于湿气排出，宜设置在靠海一侧。

电气间和应急电气间由于电缆布置需要，应放在1层。

2.3.2.2 生活楼2层布置

2层房间以动静结合原则，在生活住房的基础上布置其他公共用房。

由于1层餐饮用房和电气房间上层不能有下水管道，所以2层布置卫生间时，必须远离上述区域，因此本层适宜设置公共卫生间。如果同时设置公共卫生间和独立卫生间，则会减少人均使用面积，同时增加重量，所以本层不建议采用住房内设置独立卫生间的做法。

对于2层的生活楼，即30人和40人生活楼，除1层的公共用房之外，其余办公用房、生活住房、医务室、报房和卫生间都应该设置在2层。生活住房以4人间和6人间为主。

对于3层以上的生活楼，即60人、80人、100人和120人生活楼，2层布置有生活住房、公共卫生间、健身房、医务室等。

2.3.2.3 生活楼3层布置

3层房间人流量减少，属于“静”的区域。一般以生活住房为主，充分满足人员休息需求。

对于3层的生活楼，即60人和80人生活楼，3层设置生活住房，以2人间和1人间为主，且住房内均设独立卫生间。所有的办公用房，如会议室、办公室、总监办公室、报房和资料室都设置在本层。并且注意办公区和生活区尽量分区布置。

对于4层的生活楼，即100人和120人，3层全部设置生活住房，并且住房内均设置独立卫生间。

2.3.2.4 生活楼4层布置

仅100人和120人生活楼有4层。4层以办公用房为主，如会议室、办公室、总监办公室、报房和资料室都设置在本层。同时布置少量生活住房，以2人间和1人间为主，且住房内均设独立卫生间。须注意办公区和生活区尽量分区布置。

2.3.2.5 ROOF层布置

对带有直升机甲板的生活楼，须在ROOF层设置候机室，另外可利用有效空间在本层布置一个储藏室。

本层空间主要用于生活楼机械设备的存放。如空调机组、热水罐、压力水罐、紫外线消毒柜、消防泡沫罐以及航煤罐等。

空调机组应布置在远离生活住房的区域，减少噪声对人员休息的影响。

2.3.3 各类生活楼房间推荐配比

综合考虑生活楼总体尺寸分配和各层功能房间需求，生活楼推荐房间配比方式见表3，其中30人、40人生活楼由于人数配比和空间分布需要，设置一个医生住房。而10人，以及40人以上生活楼不单独设立供医生使用的单人住房，而是安排在与医务室临近的其他居住用房内[3-5]。

2.4小结

关于舾装设计，设计的核心不是技术，而是人。

从总体的规划，到每个细节的布置，都应以人为核心，充分考虑工作人员的工作、生活、娱乐、休息中的切身需要。

最终目的仍然是为了使作业人员能够以更充沛的精力投入到生产中。

生活楼标准化设计即是在这个总体设计原则之下，充分考虑我国海上平台生活楼的实际需求和海上油田投资的经济效益，在总结过去生活楼设计方法的基础上，利用优化设计原理，对生活楼整体尺寸，内部布局，房间功能等进行的全面优化，具有布局紧凑，功能合理，安全舒适，经济适用的特点，达到了降本增效的目的。

表3 生活楼居住房间配比

3 生活楼标准化设计的应用和发展前景

生活楼标准化设计研究自2012年起，经过多次实地考察调研，多方征求意见，结合多年来设计经验，多次修改完善，并汇总各方专家的意见后，已经初步形成了《海上固定平台生活楼总体规划指南》，并在实际项目中开始应用。

截至2015年上半年，标准化生活楼已经在东海南海渤海等多个海域的平台进行了应用；已经设计完工的生活楼已经达到5座，现阶段在运行和规划的项目中也有至少2个基本设计，3个前期研究包括7座生活楼采用了标准化设计。实践证明，标准化设计有效提升了设计效率，减轻了生活楼重量，充分体现了海上油田降本增效的原则，其合理性和舒适性也得到了业主的广泛认可。

为了进一步贯彻海上油田降本增效的要求，以及合理吸取近2年实际项目应用中收到的意见和反馈，正在探索更加优化的标准化方案，在保持原有舒适度的前提下，使生活楼的设计更加紧凑实用，整体重量更加轻巧。

另外，也在探讨并尝试模块化生活楼的设计，模块化生活楼除了具备标准化设计的优势外，还具有更加轻巧，安装改造灵活，以及建造工期短，成本低廉的优点。但是模块化生活楼目前尚处于研究初期，由于国内还未有海上平台的实际应用案例，因此还需要更加细致深入的对比研究。但是基于模块化生活楼较为显著的经济效益，所以相信在未来的生活楼设计中有较为广阔的推广空间。

[1]中华人民共和国国家经济贸易委员会.海上固定平台安全规则[S].

[2]中国建筑设计研究院.建筑给水排水设计规范:GB 50015-2003[S].北京：中国计划出版社，2010.

[3]中华人民共和国机械工业部.10kV以下变电所设计规范：GB 50053-1994[S].北京：中国计划出版社，1994.

[4]中国石油天然气总公司.滩海石油工程舾装技术规范: SY/T 0312-1996[S].北京：石油工业出版社，1997.

[5]中国造船工程学会.船舶设计实用手册（总体分册及舾装分册）[M].北京：国防工业出版社，2013.

Atpresent,there is a big difference in the design of life building in offshore fixed platform in China.The design of life build⁃ing should be standardized in order to improve the design and construction efficiency of the life building,to save the costofmanpower andmaterial resources,and to achieve a better control of the life buildingweight.The standardization design of the life building includes the control of its overall size,the rational division of its functional zones and the standardization design of every functional zone.The standardization design of the lifebuildinghasbeen optimized tomeet the requirementsof the standard and the function,which can satis⁃fy thedemand of the cost-reducing and efficiency-increasing in the offshore oil field.

offshore fixed platform;standardization design;optimization design;cost-decreasingand benefit-increasing

路萍

2016-01-20

李捷（1983-），女，工程师，主要从事海上固定平台舾装研究及设计工作。