5 升压站 5.1 建筑消防 Ⅰ 建(构)筑物的火灾危险性分类及其耐火性能 5.1.1 工业与民用建筑的耐火等级一般分为四级,根据风电场升压站的特点,对站内新建的永久建筑物的耐火等级,按不低于二级耐火考虑。条文中基本涵盖了风电场升压站的主要建筑物,符合当前升压站工程的实际布置情况。 5.1.2 建筑整体的耐火性能是保证建筑结构在火灾时不发生较大破坏的根本,单一建筑结构构件的耐火极限十分重要,对于某种构件的耐火极限一般应根据理论计算和试验测试验证相结合的方法进行确定。表3列出了部分经过测试试验的构件的耐火极限和燃烧性能,供设计时参考。表3是参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2014条文说明中的附录。 表3 建筑构件的燃烧性能和耐火极限 注:1.确定墙的耐火极限不考虑墙上有无孔洞。墙的总厚度包括抹灰粉刷层。 2.中间尺寸的构件,其耐火极限建议经试验确定,也可按插入法计算。 3.计算保护层时,应包括抹灰粉刷层。 4.现浇无梁楼板按简支板的数据采用。 5.人孔盖板的耐火极限可参照防火门确定。 5.1.3 考虑到单层建筑物有利于人员安全疏散和火灾扑救的实际情况,规定一、二级耐火等级的建筑物柱的耐火等级可以降低0.50h。 5.1.4 该条引自现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016。 Ⅱ 建(构)筑物及设备的防火间距、防火分区与防火分隔 5.1.6 升压站内的建(构)筑物与升压站外的民用建筑物及各类厂房、库房、堆场、储罐之间的防火间距,与现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定基本保持一致。 防火间距的确定主要综合考虑满足扑救火灾需要,防止火势向邻近建筑、场地蔓延扩大及节约用地等因素。其中火灾时建筑物可能产生的热辐射强度是确定防火间距应考虑的主要因素,本条中有关防火间距是最小间距要求,从防火角度和保障人员安全、减少停电和财产损失来看,在有条件时,应尽可能采用较大间距。 风电场中的升压站,电气设备在运行中可能产生电火花,存在燃烧和爆裂的可能,万一发生燃烧事故,不仅本身遭到破坏,而且会使电网受到影响,故其与其他建筑物间的防火间距要求,较一般厂房要严些。 5.1.7 表5.1.7中油浸变压器和电抗器与屋外配电装置的防火间距的规定见本规范第5.5.5条。对于表5.1.7注3,两座建筑相邻较高一面的外墙如为防火墙时,其防火间距不限。但是当建筑物侧面设置了门窗时,如果门窗之间距离太近,火灾时浓烟和火焰可能通过门窗洞口蔓延扩散,因此规定距离要求。 5.1.8 生产建筑相对办公生活建筑而言,房间隔断较少,层高较高,因而每个房间的空间体积比办公生活建筑大,较易发现火情和疏散与扑救,但火势蔓延较快。通常来说,生产建筑的防火比办公生活建筑有利一些。在确定防火分区最大允许面积时要考虑防火安全、扑救火灾的要求,又要顾及生产实际需要以及节省消防投资,不能和办公生活建筑同等对待,而应按类别分别做出规定。根据不同的火灾危险类别,正确选择耐火等级,合理确定建筑层数和建筑面积,是防止火灾发生和蔓延扩大、减少火灾损失的有效措施之一。升压站内建筑物的火灾危险性详见本规范5.1.1。 升压站内的办公生活建筑,依现在一般风电场的规模,均按多层建筑考虑。超过上述范围时,可以参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016相关规定执行。 防火分区之间应采用防火墙分隔。当采用防火墙确有困难时,可采用防火卷帘等防火分隔设施分隔。 5.1.9 本条从消防的角度,对油浸变压器室、汽车库、修车库、厨房、柴油发电机房等性质相对特殊的建筑单元进行了防火分隔规定。考虑到目前设计施工的风电场升压站,需要采暖时一般均设计为电暖器,本条未对锅炉房做相应的防火分隔上的规定,确有需要时,可参照油浸变压器相关条款执行,同时满足现行国家标准《锅炉房设计规范》GB 50041的要求。 从升压站的实际情况出发,将分隔和阻燃作为应对电缆火灾的主要措施,有关电缆的防火分隔措施详见5.5.1~5.5.3条相关内容。对带油电气设备的防火设计规定,详见5.5.4~5.5.8条相关内容。 Ⅲ 安全疏散 5.1.10 设置2个安全出口并使人员能够双向疏散是建筑物安全疏散设计的基本原则,安全出口之间距离设置太近,发生火灾时实际上只能起到1个出口的作用。 5.1.11 本条所指建筑物出口的数目,既是对一座建筑物或建筑物内的一个楼层的要求,也是对建筑物内一个防火分区的要求。足够数量的安全出口,对保证人和物资的安全疏散极为重要。同时根据实际情况,规定了允许设置1个安全出口的条件。 5.1.12 地下室因为不能直接采光、通风,火灾时排烟困难,为保证人员安全,要求至少应设置2个安全出口。 5.1.13 本条主要参考现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中关于厂房、民用建筑的安全疏散距离。 5.1.14 按风电场的实际情况,升压站内的运营人员仅有数十人,疏散走道最小宽度是按能通过2股人流的宽度确定的。 5.1.15 本条根据风电场升压站内的一般建设规模,考虑了可能出现的楼梯形式。 Ⅳ 建筑物的室内装修 5.1.19~5.1.26 按现行国家标准《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222将装修材料按其燃烧性能划分为四级,见表4,表中备注栏是按现行国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB 8624进行的燃烧性能等级的划分,通过此对照表,一方面与现行相关的防火规范协调,一方面与现行的材料定级标准相对比,便于使用。 表4 装修材料燃烧性能等级 建筑用途、场所、部位不同,对装修材料的燃烧性能要求也不同,中控室是升压站的核心,是人员比较集中的地方,有必要限制其可燃物放烟量,以减少火灾损失。 国外规范也有类似的规定,NFPA850规定电厂室内装修不能使用泡沫塑料,重要建筑物的内装修材料都应该是A级,非重要建筑物的内装修材料都应该是A级或B级。用于锅炉房、工程师室、发电厂中重要建筑的建筑材料都应是不燃烧材料或者难燃烧材料,根据NFPA256,屋顶材料应该是A类材料,金属板屋面应该是Ⅰ级或防火型。 Ⅴ 消防车道 5.1.27 本条规定了需设置环形消防车道的情况。尽头式消防车道应设置回车场或回车道,回车场的大小不应小于12m×12m;供大型消防车使用时,不宜小于18m×18m。 5.1.28 本条规定在于保证消防车的有效救援。 5.1.29 消防车道净高和净宽定为不小于4m,是根据目前国内所使用的各种消防车外形尺寸、按照单车道并考虑消防车速一般较快,穿过建筑物时宽度上应有一定的裕度,便于车辆快速通行确定的。 5.1.30 当利用交通道路时,应注意满足消防车的转弯半径要求,普通消防车的转弯半径不小于9m。 Ⅵ 建筑构造 5.1.31 建筑物的防火墙,无论是在火灾初期还是在扑救火灾的过程中,对将火灾有效地限制在一定空间内、阻断在防火墙一侧而不蔓延到另一侧,起到重要作用。严格说,防火墙从建筑物基础到屋面,应与建筑物完全断开,独立建造。但目前实际情况,大部分是建造在建筑框架上或与建筑框架相连,为保证防火墙在火灾时真正发挥作用,应尽可能保证防火墙从上至下均处于同一轴线位置,相应框架的耐火极限要与防火墙的耐火极限相适应。 为防止火灾通过屋面和外墙蔓延,对防火墙设置位置与屋面天窗和墙体二侧的门窗洞口的水平距离做出了规定,设计时应尽可能加大该距离。 满足本规范中相应耐火等级和建筑构件的耐火极限的规定的新建建筑物,防火墙可以不突出屋面和外墙,对于其他改、扩建升压站的原有建筑物,当屋顶承重结构和屋面板的耐火极限低于0.5h、高层生产建筑屋面板的耐火极限低于1.00h时,防火墙应高出不燃性屋面0.4m以上,高出燃烧体或难燃烧体屋面0.5m以上。当建筑物的外墙为难燃烧体时,防火墙应凸出墙的外表面0.4m以上,且在防火墙两侧的外墙应为宽度不小于2m的不燃性材料,其耐火极限不应低于该外墙的耐火极限。 防火隔墙的设置参考5.1.9相关款项。 5.1.32 考虑风电场内升压站现阶段的一般建筑规模,本条未包含消防电梯的建筑构造,确有需要时,执行现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016相关规定。 疏散楼梯间是人员竖向疏散的安全通道,也是消防人员进入火场的主要路径。因此,疏散楼梯间应保证人员在楼梯间内疏散时能有较好的光线,有条件的情况下应首先选用天然采光。 疏散楼梯间应尽量采用自然通风以排除烟气,提高楼梯间内的能见度,缩短烟气停留时间。楼梯间靠外墙设置,有利于楼梯间直接采光和自然通风。不能采用自然采光和自然通风的疏散楼梯间,应按规范要求设置消防应急照明和采取机械防烟措施。 人员在紧急情况下容易发生拥挤现象,楼梯间的设计应保证楼梯间的有效疏散宽度不会因凸出物而减少,并应避免凸出物碰伤疏散人群。楼梯间的宽度也应采取措施保证人行宽度不宜过宽,防止人群疏散时失稳而导致意外。 在采用扩大封闭楼梯间时,要注意扩大区域与周围空间采取防火措施分隔。管道井等的检查门等不能设计成直接开向楼梯间内。 防烟楼梯间的平面布置要求必须经过防烟前室再进入楼梯间。前室应具有可靠的防烟设施,使防烟楼梯间具有比封闭楼梯间更好的防烟、防火能力,具有更高的可靠性。 室外楼梯可供辅助人员应急疏散和消防人员直接从室外进入建筑物到达起火层扑救火灾。为了防止因楼梯倾斜度过大、楼梯过窄或栏杆扶手过低,并防止火灾时火焰从门内窜出而将楼梯烧坏,影响人员安全疏散,确定了本条基本规定。 由于室外楼梯在梯段宽度、坡度、防雨防滑等方面不一定能满足人员疏散的要求,因此,只有在满足本条相关款项规定的情况下才可作为疏散楼梯和辅助防烟楼梯,并应注意防滑、防跌落等处理。 考虑到库房内的人员一般较少且门洞较大,故规定门设置在墙体的外侧时允许采用推拉门或卷帘门,但不允许设置在仓库外墙的内侧,以防止因货物翻倒等原因压住或阻碍而无法开启。 5.1.33 本条规定了防火门和防火卷帘门的有关设计要求。 设置防火门的部位,一般为疏散门或安全出口。防火门既是保持建筑防火分隔完整的主要物体之一,又常是人员疏散经过疏散出口或安全出口时需要开启的门。因此,防火门的开启方式、方向等均应满足紧急情况下人员迅速开启、快捷疏散的需要。 为尽量避免火灾时烟气或火势通过门洞窜入人员的疏散通道内,以保证疏散通道的相对安全和人员的安全疏散,应使防火门在平时处于关闭状态或在火灾时以及人员疏散后能自行关闭。 规定建筑变形缝处防火门的设置要求,主要为保证分区间的相互独立。 防火分区应采用防火墙进行分隔,但有时实现起来的确有困难,往往应先满足生产、工艺或使用的需要。因此,需要采用其他分隔措施,采用防火卷帘分隔是其中措施之一。 本规范为与现行的各类防火设计规范相协调,防火门仍按其耐火极限分为甲、乙、丙三级。现行国家标准《防火门》GB 12955中对防火门的耐火性能分类进行了修改,由原来按甲、乙和丙分类,改为按隔热防火门(A类)、部分隔热防火门(B类)和非隔热防火门(C类)分类。现行防火门分类参见表5。 表5 防火门按耐火性能分类 5.1.34 本条规定了建筑幕墙的防火构造要求。一般情况下,升压站应尽量少采用幕墙。在幕墙设计施工时,可参照现行标准《建筑防火封堵应用技术规程》CECS 154有关规定执行。 5.1.35 建筑物中的竖向管井都是烟火蔓延的通道,必须在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃材料封隔。此外,为防止火灾时这些管道和电缆竖井的完整性受到破坏,还要求管道井壁采用耐火极限不低于1.00h的不燃材料,井壁上的检查门应为丙级防火门。 5.1.36 本条主要是为防止因建筑变形而破坏管线、引发火灾并使烟气通过变形缝扩散。 5.1.37 有时为满足使用要求,采用天桥将二座建筑物连接起来,如符合本条规定时,可将其作为安全出口,但在具体设计时,应注意天桥周围是否有危及其安全的情况,如天桥下方的窗洞口等。 5.1.38 本条是为了有效地控制火灾和烟气蔓延,同时也有利于隔声。 5.1.39 本条是依当前的节能形式与防火要求而提出的。保温材料宜选用A级,或应进行保温层的防火隔离带设计,详见公安部消防局的相关文件。燃烧性能为A级的保温材料有岩棉、玻璃棉、泡沫玻璃、泡沫陶瓷、发泡水泥等。