城市變電站建筑防火智能化設(shè)計(jì)研究

王天祎

國網(wǎng)山東省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院 河南安陽 455000

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，加快了城市化進(jìn)程。人們對變電站建筑的需求量也越來越多，且對居住環(huán)境舒適度及安全性能的要求也逐漸增高。而當(dāng)前變電站建筑越來越趨向集中化和高層化，而這類樓層一般較高，人員居住比較密集，在火災(zāi)發(fā)生時給救援和自救工作帶來困難。因此，作為變電站建筑設(shè)計(jì)者，必須對自己嚴(yán)格要求，保證設(shè)計(jì)專業(yè)技能和思想的與時俱進(jìn)，通過合理科學(xué)運(yùn)用變電站建筑防火技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來提升居民居住的安全系數(shù)。

1 變電站建筑火災(zāi)發(fā)生主要特點(diǎn)概述

為了更好地滿足社會發(fā)展新時期物質(zhì)生活發(fā)展要求，變電站建筑建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，需要格外重視變電站建筑防火性能。在當(dāng)前變電站建筑中，變電站建筑較多，此類變電站建筑設(shè)計(jì)高度正常情況下都要超出24m。變電站建筑樓層較高，集聚的人口較多，安全疏散通道應(yīng)用較緊張。變電站建筑內(nèi)部著火之后，如果缺乏防火設(shè)備隔離層防護(hù)，會促進(jìn)火勢增長。變電站建筑外墻保溫性材料大多選用的都是B2類材料，此類材料對火勢具有助燃性。在外部風(fēng)力作用下，會擴(kuò)大火情影響范圍[1]。

2 城市變電站建筑防火智能化設(shè)計(jì)

2.1 站內(nèi)主動消防及三維可視化系統(tǒng)

根據(jù)無人值守變電站智能化的要求，站內(nèi)變電站建筑消防立足于被動消防的同時，采用火災(zāi)報警及控制系統(tǒng)，積極實(shí)現(xiàn)主動防御、主動消防的目的。全站裝設(shè)一套火災(zāi)自動報警及消防控制子系統(tǒng)，由火災(zāi)報警控制器、感溫感煙探測器、紅外探測器、聲光報警器、手動報警按鈕等設(shè)備組成。聲光報警器、手動報警按鈕裝設(shè)在各房間入口處明顯部位，感溫感煙探測器、紅外探測器布控在各房間屋頂?；馂?zāi)報警控制器組屏安裝，布置在二次設(shè)備室。一旦火災(zāi)發(fā)生，火災(zāi)報警自動響應(yīng)，并利用各類探測器和傳感器傳至消防控制系統(tǒng)。主動識別信號源，分析事故房間，與圖像監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)時聯(lián)動，直接顯示火災(zāi)實(shí)情。并快速關(guān)停房間內(nèi)通風(fēng)設(shè)施，應(yīng)急啟動強(qiáng)排煙系統(tǒng)和水消防控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)主動消防，主動防御系統(tǒng)，最大限度降低變電站建筑的火災(zāi)損失，提升防火、滅火的智能化水平。同時，將整體變電站建筑建立三維全場景模型，將整站所有的變電站建筑物、一次設(shè)備等進(jìn)行建模，作為輔助控制系統(tǒng)智能布點(diǎn)的基礎(chǔ)。建立三維實(shí)景運(yùn)維管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)故障定位等功能，為火災(zāi)主動消防提供三維可視化解決方案。

2.2 疏散樓梯設(shè)計(jì)

火源得到控制后，應(yīng)當(dāng)充分保證室內(nèi)的人員能夠以較短的時間順利逃離火災(zāi)現(xiàn)場。安全疏散距離和疏散樓梯的合理設(shè)置尤為重要，這里規(guī)定高層住宅開項(xiàng)通道疏散門與最近安全出口距離在20m以內(nèi)，如設(shè)有自動噴淋，則安全疏散距離可設(shè)為25m，室內(nèi)距離窗戶最遠(yuǎn)的位置與門的間距也需保持在20m以內(nèi)。通過安全疏散通道后，住戶要在疏散樓梯的支持下安全逃離。所以，設(shè)計(jì)人員務(wù)必高度重視疏散樓梯設(shè)置。如變電站建筑不足27m，每層單元面積在650m2以內(nèi)，戶門與最近安全出口距離大于15m或變電站建筑在27-54m之間，煤層單元的面積在650m2之內(nèi)，戶門與最近安全出口距離在10m以上，抑或是變電站建筑大于54m時，均應(yīng)設(shè)置剪刀樓梯，且設(shè)置兩個或以上出口。疏散樓梯在室內(nèi)人員疏散過程中發(fā)揮著十分重要的作用，設(shè)計(jì)人員務(wù)必注重樓梯的通風(fēng)和排煙效果[2]。如疏散樓梯可高度滿足自然排風(fēng)設(shè)計(jì)的基本需求，則要保證每5層可開啟窗戶的面積不得小于2m2。如設(shè)計(jì)條件不滿足要求，則需在防煙樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)裝置。為確保人員順利通行，規(guī)定疏散樓梯的寬度在1100mm以上，樓梯的疏散平臺在1300mm以上。

2.3 做好變電站建筑功能分區(qū)

在開展變電站建筑防火規(guī)范設(shè)計(jì)的工作中，通過吸收借鑒已有的先進(jìn)科技技術(shù)和成功防火規(guī)范案例，根據(jù)實(shí)際情況對變電站建筑平面進(jìn)行優(yōu)化布局，能夠有效保障變電站建筑物的安全。當(dāng)某一變電站建筑內(nèi)規(guī)劃有兩種及以上使用功能的場所時，針對變電站建筑中不同使用功能的區(qū)域之間需采取防火分隔，積極做好結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)工作，針對不同的變電站建筑功能分區(qū)場所采取差異化的設(shè)計(jì)，著重提升變電站建筑內(nèi)部功能區(qū)域的防火等級，以保證火災(zāi)不會相互蔓延。這其中需要充分掌握科學(xué)的原則，合理調(diào)控變電站建筑物之間的間距并開展相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，同時還需全面分析和考慮變電站建筑適合周圍群眾居住的情況，這樣才能有效減少火災(zāi)事故的發(fā)生概率。如對于一些變電站建筑區(qū)域，在設(shè)計(jì)消防車道時為了提升發(fā)生時的救援水平，一般在變電站建筑物的周邊或兩邊處將其設(shè)計(jì)成環(huán)形的形式[3]。

2.4 設(shè)計(jì)流程與設(shè)計(jì)方法

變電站建筑防火設(shè)計(jì)屬于系統(tǒng)化工程，多個環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)復(fù)雜性較高，首先需要對設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化要求進(jìn)行分析，然后掌握變電站建筑實(shí)際用途，確保設(shè)計(jì)實(shí)用性有效提升。此外，設(shè)計(jì)流程需要具備高效性與科學(xué)性，這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。在設(shè)計(jì)過程中需要明確設(shè)計(jì)范圍，遵循防火設(shè)計(jì)基本思路，根據(jù)變電站建筑建設(shè)要求明確設(shè)計(jì)重難點(diǎn)，劃分設(shè)計(jì)范圍。掌握變電站建筑多方面信息，比如基本應(yīng)用特性與服務(wù)對象等。

3 結(jié)語

城市變電站建筑物本體消防應(yīng)不斷優(yōu)化變電站建筑材料選擇和變電站建筑房間功能布置，使變電站建筑物優(yōu)先滿足變電站建筑耐火等級和構(gòu)件的耐火極限，達(dá)到被動消防的同時，應(yīng)不斷提升變電站建筑物的智能化水平，變電站建筑物樓內(nèi)設(shè)置智能化火災(zāi)報警控制系統(tǒng)，并且構(gòu)建全站的三維場景模型，采用智能布點(diǎn)軟件，及時發(fā)現(xiàn)并控制火災(zāi)，達(dá)到主動消防的目的，使變電站建筑防火實(shí)現(xiàn)智能化控制，整體提升火災(zāi)消防的工業(yè)化的控制水平，實(shí)現(xiàn)變電站建筑防火設(shè)計(jì)的智能化。