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：变电站是电力传输的枢纽，变电站的设计也越来越多样化、复杂化，同时采用大量新材料、新技术，对设计提出更高要求。本文主要探讨户外变电站建筑中如何做好防火疏散设计，以及房间布置，为今后设计提供一些意见和参考。
关键词：变电站、休息室、就餐室、消防救援口、室外疏散钢梯
前言：随着国家经济的快速发展，电力需求也越来越大，无人值守智能化变电站也大量修建。但大量变压器、电容器、电缆等设备集中布置，也存在火灾危险性较大风险，因此对建筑中人员防火疏散应重点关注。下面我们就从规范角度探讨变电站建筑防火疏散设计。
一 变电站概况
从电力系统建立开始就出现了变电站，变电站作为电力系统不可或缺的部分，与电力系统共同发展了100多年，在这100多年的发展历程中，变电站在建造场地、电压等级、设备情况等方面都发生了巨大的变化。由全部敞开式户外变电站，逐步出现了户内变电站和一些地下变电站，变电站的占地面积与原来的敞开式户外变电站相比缩小了很多。在电压等级上，随着电力技术的发展，由原来以少量110kV和220kV变电站为枢纽变电站。35kV为终端变电站的小电网输送模式，逐步发展成以特高压1000kV变电站和500kV变电站为枢纽变电站，220kV、110kV变电站为终端变电站的大电网输送模式。
本文以500kV变电站为例，重点分析探讨建筑设计一些需要注意的问题。
二 设计实例分析
目前大多数500kV变电站还是需要工作人员长期值守，工作人员的生活休息功能房间也大都布置在主控通信楼内。按《建筑设计防火规范》3.3.5强条：员工宿舍严禁设置在厂房内。主控通信楼为火灾危险性丁类，耐火等级二级的厂房，里面不能设置宿舍等用于员工睡眠的房间。
这是因为住宿、储存、经营合用场所（俗称“三合一”建筑）在我国造成过多起重特大火灾。特别是个体私营经济的快速发展，家庭作坊式“三合一”场所住宿与小型生产加工、修理或可燃物品仓库混合设置，且未采取必要防火分隔。
2013年12月11日凌晨，发生在深圳市光明新区一农批市场的大火造成16人死亡、5人受伤。生产、仓储、居住“三合一”，消防栓打开却没有水压，房屋是临时搭建……这些“似曾相识”的原因导致了火灾惨剧的发生。
多起火灾，多人死亡！他们有个共同的教训……
生产经营+储存+住宿=可燃物多+着火源多+火灾风险大+逃生环境差
正是因为三合一场所安全隐患多，安全意识淡薄，这类场所火灾造成的危害巨大！所以建筑设计防火规范列为强制性条文。同时规范3.4.1条文解释也明确了主控通信楼内严禁使用明火，也就是说严禁设置厨房。
然而目前主控楼内大都是设有就餐室和休息室，按规范解释休息室只能放置沙发、座椅等供员工中间休息，严禁设床用于睡眠。但几乎所有变电站投运后休息室就是员工夜班宿舍，就餐室也变成了厨房+餐厅，遇到消防检查时，也会要求拆除床铺，对日常工作生活十分不便。在这也建议有条件的变电站可将宿舍和厨房餐厅同警卫室布置在一起，按公共建筑进行设计，生活用房与主控通信楼分开布置，满足规范要求，也有利于消防安全。
除主控楼外，500kV变电站其他均为单层设备用房建筑，运行时无人长期驻留，火灾危险性较小，一般设计时均未设置外窗，仅设有满足疏散要求的外门。有时候施工图审查时，关于这种单层建筑消防救援窗设置就有一些争议。
《建筑设计防火规范》7.2.4强条：厂房、仓库、公共建筑的外墙应在每层的适当位置设置可供消防救援人员进入的窗口。一些大型公共建筑，如商场、写字楼、设置玻璃幕墙或金属幕墙的建筑，外墙很少设置可供人员进入的外窗，消防人员就很难及时到达起火部位，对应救援场地建筑外墙上设救援窗就是为方便消防人员快速进入灭火救援。对于变电站单层设备用房建筑，我们认为满足疏散条件的外门可以作为救援口，不必在单独设救援窗。
如需设置救援窗，注意应采用易于破碎的玻璃，洞口尺寸应为开启后窗洞口的最小净尺寸，推拉窗应按推开后的开启净尺寸算，悬窗和平开窗等的开启角度不得小于90°，如无法满足要求，可按关闭时破拆玻璃后的洞口净尺寸算，中间不得有任何阻挡物件。
变电站建筑中一般就超过40m长的主控楼内走廊需考虑设置自然排烟窗，应注意消防救援窗和防排烟系统的自然排烟窗是完全不同概念，分属于不同的系统，不可互相替代。救援窗应避开排烟窗设置，烟气出口不利于消防人员的进入，救援窗可设在公共卫生间、办公室等位置。
变电站主控楼中还应注意避免套房出现，每个房间都应有直通疏散走廊的外门，这点在《建筑设计防火规范》5.5.8条文解释有明确说明：疏散门是房间直通疏散走道的房门、直接开向疏散楼梯间的门（如住宅的户门）或室外的门，不包括套间内的隔间门或住宅套内的房间门。但像警卫室套内设卫生间和厨房就可参照住宅设计，平时警卫人员专用，火灾危险性较小，隔间门宽也可适当减小。这里也在强调一下规范要求疏散门净宽度不小于0.9m，净宽度指的是门开启后门扇到门框的水平宽度，不是指门洞宽度，这一点经常容易忽视。往往设计1m宽门洞，开门净宽度只有0.85m。在最新的防火规范局部修订征求意见稿中疏散门净宽度已改为不应小于0.8m，也主要是结合我们国家有关门窗的模数规定。
一些500kV变电站主控楼采用的是两层建筑，为节约用地和投资，很多在二层走廊端部设置室外疏散楼梯用于第二安全出口（见图一）。 《建筑设计防火规范GB50016》 6.4.5强条除疏散门外，室外疏散楼梯周围2m内墙面上不应设置门、窗、洞口。这里疏散门仅是指通向室外疏散楼梯的门，不包括一楼走廊疏散外门，在18J811-1《建筑设计防火规范图示》6.2.3中也明确了（详见图二），主要还是为了保证室外楼梯疏散安全，同时规范也没明确豁免条件，比如一层走廊采用甲级或者乙级防火门。这点还请特别注意，我们认为规范本意是为了避免一楼失火而引起室外疏散楼梯失效的情况发生。
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三 总结
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。户外变电站建筑虽然相对简单，但在设计时就还应注意上述难点，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，保护人员财产安全。
参考文献：
[1]巫尚吉，变电站土建设计中有关防火的问题，2008年6月企业科技与发展；
[2]《建筑设计防火规范2018年版》（GB50016-2014），国家标准；
[3]《火力发电厂与变电站设计防火标准》（GB50229-2019 ），国家标准；
[4]颜谨，变电站土建设计中的安全和防火问题，建筑工程技术与设计，2016.15.348