徐晴
中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司 四川成都 610021
摘要：户内变电站一般指主变压器或高压侧电气设备装设于建筑物内的变电站，包括全户内变电站和半户内变电站，其建筑可独立建设，也可与其他建（构）筑物结合建设。城市户内变电站占用土地资源少，对环境影响小，近年来逐步采用全户内型式。本文主要针对城市全户内变电站进行论述，从规范角度分析探讨建筑防火疏散设计，以期为今后设计提供一些意见和参考。
关键词：户内变电站、地下室、安全出口、疏散门、封闭楼梯间
前言：随着国家经济的快速发展，电力需求也越来越大；城市土地资源日趋减少，同时一些山区变电站往往会遇到场地狭窄、布置困难、岩体坚硬、开挖填筑工程量大的问题，因此户内变电站应运而生。但大量变压器、电容器、电缆等设备集中布置，火灾危险性较大，对建筑防火疏散应重点关注。下面我们就从规范角度探讨户内变电站建筑防火设计。
一 设计原则
根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016第3.1.1条及其条文说明，以及《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229规定，油浸变压器室的火灾危险性类别为丙类，因此户内站建筑应为耐火等级一级的丙类多层建筑。据此下面总结户内站设计所涉及的一些主要防火疏散、防火分区等规程规范。
《建筑设计防火规范》GB 50016丙类多层建筑每个防火分区面积不大于6000m2；每层建筑面积大于250m2时应设有2个及以上的安全出口，且厂房中任一点到安全出口距离不小于60m（地下室为30m）；疏散走道净宽度不小于1.4m；多层丙类建筑应采用封闭式楼梯间，疏散楼梯净宽度不小于1.1m；首层外门净宽度不小于1.2m；厂房中长度大于40m内走道的应设置排烟设施。
《建筑设计防火规范》GB 50016厂房中严禁设置员工宿舍；办公室、休息室设置在丙类厂房中，应采用耐火极限大于2.5h防火隔墙和1.0h楼板与其他部位分隔，并应至少设置1个独立的安全出口，隔墙上开门应采用乙级防火门。为厂房生产服务而专设的辅助生活用房可合建在一栋建筑中。生活用房是指车间办公室、更衣休息室、浴室、就餐室（不包括厨房）等。
《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229 地上油浸变器室的门应直通室外；地上变站的地下室每个防火分区的建筑面积不应大于1000m2；地上变站的地下室安全出口数量不应少于2 个。地下室与地上层不应共用楼梯间，当必须共用楼梯间时，应在地上首层采用耐火极限不低于2h的不燃烧体隔墙和乙级防火门将地下地上部分完全隔开；
《建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017》建筑中走道宽度不大于2.5m时，其防烟分区的长边长度不应大于60m；当厂房建筑仅需在走道设置排烟时，在走道两端均设置面积不小于2m2的自然排烟窗且两侧自然排烟窗的距离不应小于走道长度的2/3； 防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗（口）之间的水平距离不应大于30m。当地下仅为一层时，可不设置机械加压送风系统，但首层应设置有效面积不小于1.2m2的可开启外窗或直通室外的疏散门。
二 设计实例
下面就以某110kV户内变电站为例，分享一下设计经验及存在的问题。该站主要为地下消防水池泵房和一栋地下一层地上三层的配电楼组成。配电楼占地面积1048m2，总建筑面积2946m2，地下一层为电缆间，建筑面积655m2，为一个防火分区。地上一层为警卫室、卫生间、工具间、资料室、站用变室、10kV配电室、主变压器室等；二层为电容器室、10kVGIS室等；三层主要为继电器室、通信机房、蓄电池室。
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配电楼两端山墙处设有两部封闭楼梯间，首层直通室外；地下室封闭楼梯间在首层与地上楼梯采用防火隔墙和乙级防火门完全分隔开来；楼梯间外墙处设有可开启窗户，满足排烟要求。
配电楼二层建筑面积713m2，左边电容器室等房间建筑面积330m2，按《建筑设计防火规范》3.7.2条左边区域应至少设2个安全出口，而110kV GIS房间门仅为疏散门，左边区域只能通过GIS室在到右边楼梯的安全出口，这是不允许的，也是容易混淆的地方。根据《建筑设计防火规范》条文解释5.5.8条疏散门是房间直接通向疏散走道的房门或室外的门，不包括套间内的隔间门；安全出口是直接通向室外的房门或直接通向室外疏散楼梯、室内的疏散楼梯间及其他安全区的出口，是疏散门的一个特例。一旦GIS室发生火灾事故，左边区域的第二疏散出口就完全失效了，不能满足双向疏散要求，是不允许的。
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按《火力发电厂与变电站设计防火规范》11.1.7条变压器室之间应设置防火墙，防火墙上电气套管穿墙应采用耐火极限≥3.0h的封堵组件，且防火墙上不能预留孔洞安装配电箱、消火栓箱等。
三 总结
户内变电站建筑防火设计重点就在地下室、封闭楼梯间。地下电缆层一般层高3m左右，采用封闭楼梯间即可，在首层注意外墙处设置开启面积≥1.2m2的排烟窗口。地上封闭楼梯间也注意开启窗口面积，包括顶层设开启面积≥1.0m2排烟窗。设备等房间门不能直接开向封闭楼梯间内，避免火灾时导致楼梯间失效。封闭楼梯间在首层应直接通向室外，或采用扩大封闭楼梯间，同时楼梯到外墙安全出口距离超15m。电缆层防火分区可按《火力发电厂与变电站设计防火规范》不大于1000m2来确定。室内装修材料尽量采用非燃烧体材料。
建筑防火设计的目的在于协调和优化建筑耐火、防火和灭火以及人员疏散安全等各部分的设防要求，确保建筑消防安全性能达到一定标准。户内站在设计时就应注意盲点、难点、疑点、热点和相关点，设计合理的安全疏散通道，预防和控制火灾的发生及其蔓延，力求防止火灾发生和减小火灾的危害，保护人员财产安全。
参考文献：
[1]夏泉，城市户内变电站设计，2016年12月中国电力出版社出版图书；
[2]王楠，对变电站消防安全设计的分析，现代企业文化，2020,02-153-02
[3]颜谨，变电站土建设计要点及优化措施探讨，住宅与房地产，2020（05）068