陈焱伟
广东南海电力设计院工程有限公司 广东佛山 528000
摘要:随着社会经济的不断发展,用电负荷也在不断增长,因此在城市发展过程中需要配套建设越来越多相应的变电站,来解决日益增长的用电需求。同时,随着城市的发展,变电站建设所需的用地越来越紧张,城市规划部门也对变电站的立面造型、噪音控制及对辐射的处理也提出了更高的要求,因此全户内变电站是城市变电站建设的最优选择。特别是在广东地区的变电站规划布点中,110kV变电站的数量最多,因此《中国南方电网公司标准设计和典型造价》的CSG-110B-G2a配电装置楼模块的应用率非常高。但是,该配电装置楼模块平面布置的疏散问题一直被困扰着多家设计院,因此本文针对此问题,对该模块存在的消防疏散问题进行浅要的分析,并提出相应的解决思路。
关键词:南方电网公司;标准设计;CSG-110B-G2a;消防疏散
引 言
为推动电网发展向智能、高效、可靠、绿色方向转变,推进中国南方电网公司基建一体化技术管理,南网公司于2013年3月6日正式发布了《中国南方电网公司标准设计与典型造价V1.0》。标准设计推行的两年期间,标准设计编制组陆续征集了应用单位的反馈与优化建议,在2015年12月又更新发布了《中国南方电网公司标准设计和典型造价V2.0》。2017年年底,南方电网公司再一次更新发布了《中国南方电网公司标准设计和典型造价V2.1》。其中的CSG-110B-G2a配电装置楼模块方案一直在延用。
该模块的总平面布置紧凑,东西方向最大长度为74m,南北方向最大长度为41.5m。站区共设2个大门设在站区西侧北角和南角,分别为入口和出口。全站总平面布置以配电装置楼为主轴线,配电装置楼位于场地中部,四周为4m宽的环形消防通道,3台主变压器位于配电装置楼北侧,埋地式事故油池位于场地东北角,水池、泵房及消防控制室布置在配电装置楼内,3台主变压器及10kV配电装置(10kV开关柜、10kV电容器组、10kV接地变及消弧线圈)布置在首层,人员和设备设各自独立的出入口。110kV配电装置、继电器及通信室(与通信机房合并)、蓄电池室等房间布置于6.5m层。电缆间、消防水池布置于-1.5m层,层高3.0m,电缆夹层设一道防火分区。
图1 标准设计1.500m层平面图
图2 标准设计6.500m层平面图
1 配电装置楼防火分区及消防疏散分析
南网标准设计CSG-110B-G2a配电装置楼为钢筋混凝土框架结构,地下一层,地上两层。配电楼长54.4m,宽20.6m(局部23.2m),配电楼两端各设有一部封闭楼梯间。地下一层为两间电缆室及消防水池;地上首层布置有10kV配电装置室、电容器室、接地装置室、消防气瓶间、工具间,以及泵房和警传室、厨房、卫生间等配套用房;二层设置有GIS室、主控制室、蓄电池室、资料室,以及工具间、卫生间等辅助用房。依据《火力发电厂与变电站设计防火标准》(GB50229-2019)第11.1.1条规定,南网标准设计CSG-110B-G2a模块的户内配电装置楼属丙类厂房,火灾危险性为二级。由以上标准设计方案的各层平面布置可知,-1.500m层中有两个明显的防火分区,建筑面积分别约270㎡、390㎡,每个防火分区的建筑面积均超过了《建筑设计防火规范》第3.7.2条第5款不超过50㎡的条件。但根据《建筑设计防火规范》第3.7.3条:地下或半地下厂房(包括地下或半地下室),当有多个防火分区相邻布置,并采用防火墙分隔时,每个防火分区可利用防火墙上通向相邻防火分区的甲级防火门作为第二安全出口,但每个防火分区必须最少有1个直通室外的独立安全出口。因此,本方案-1.500m层中,其两个防火分区均只有一个独立安全出口可直通室外,且两个防火分区之间的防火墙上都设置了可朝向相邻防火分区开启的甲级防火门,满足此条款的特赦条件。因此判定,方案的-1.500m层的消防疏散满足《建筑设计防火规范》的要求。
方案1.500m层中防火分区也很清晰,三个主变压器室及消防水泵房及消防控制室(警传室)都是设置于±0.00m层,每间主变室设两个直接对外的出口,消防水泵房和消防控制室因为面积小,设一个直接对外的出口,均为甲级防火门,门口朝外设置。设置于1.500m层的高压室一侧可直通#2封闭楼梯间,另一侧可通过独立的内走道到达#1封闭楼梯间,因此可满足两个独立安全出口的规范要求;接地装置室及电容器室可直通右上角#1封闭楼梯间(安全出口),另一侧可通过吊装平台的楼梯直通室外作为第二安全出口,因此该层各个防火分区均满足建筑设计防火规范的疏散要求。
方案6.500m层中也有两个明显的防火分区,其中GIS室一侧可通过室外吊装平台到达#2封闭楼梯间,另一侧可通过独立的内走道到达#1封闭楼梯间,因此可满足两个独立安全出口的规范要求;但建筑右半部分以主控室为代表的防火分区,只能直接到达#1封闭楼梯间,不能直接到达第二安全出来#2封闭楼梯间,须穿过GIS室才能到达。同时也无法满足《建筑设计防火规范》第3.7.2条第3款,丙类厂房每层建筑面积不大于250㎡的特赦条款,因此该楼层的消防疏散不满足《建筑设计防火规范》中对每个防火分区须有两个独立安全出口的规定。
综上,南网标准设计CSG-110B-G2a模块建筑方案的平面布置方案不满足《建筑设计防火规范》的消防疏散要求。
2 南网标准设计CSG-110B-G2a方案的消防疏散解决方案
南网标准设计CSG-110B-G2a方案的平面布置方案不满足《建筑设计防火规范》的消防疏散要求主要体现在:6.500m层的一个防火分区须穿过另一个防火分区GIS室才能到达另一安全出口,不满足第3.7.2条任一防火分区不少于2个独立安全出口的要求。
2.1解决方案1:增加疏散走道
拉大10kV配电室和GIS室的建筑宽度,这样每层均可隔离出单独的消防疏散内走道,使每层每个防火分区的每个房间均能独立到达设置于建筑两端的封闭楼梯间(安全出口)。这种处理形式会增加配电楼的建筑面积约280㎡,同时会造成配电楼的跨度由原来的10.5m增加至13.1m。另外,会造成1.500m层10kV配电室的母线桥和6.500m层GIS室的主变套筒都须拉长并穿越疏散内走道。所以这种解决方式增加了建筑和设备的造价,也不利于设备的布置、运行和维护,因此不建议采用。
2.2 解决方案2:增加疏散楼梯
在南网标准设计CSG-110B-G2a原方案的平面基础上,增加一部封闭楼梯间,以满足各个防火分区均能到达两个独立的安全出口的规范要求。相比解决方案1,本方案能维持原标准设计建筑方案大框架不变,也不改变原标准设计的电气布置,但又能满足《建筑设计防火规范》中对各层平面的消防疏散要求。
3 结束语
依据《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-2019),110kV户内变电站的配电装置楼建筑属于丙类厂房,火灾危险性二级。《南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计》(V1.0版、V2.0版及V2.1版)中的CSG-110B-G2a户内配电装置楼模块建筑方案,其6.500m层的平面布置不满足《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018年版)中消防疏散的要求,最好的解决方案是在配电装置楼中增加一部封闭楼梯间,以满足每个楼层的每个防火分区,均不少于2个安全出口的规范要求。
参考文献
[1]中国南方电网有限责任公司,《南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计(V1.0)》,2012.
[2]中国南方电网有限责任公司,《南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计(V2.0)》,2015.
[3]中国南方电网有限责任公司,《南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计(V2.1)》,2017.
[4]《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018年版)
[5]《火力发电厂与变电站设计防火标准》(GB50229-2019)