火力发电厂建筑设计分析论文

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摘要：《火力发电厂与变电所设计防火规范》报批稿公安部审查已经完成，本文介绍一些本次修编中的一些主要条文及说明，便于火力发电厂建筑设计过程中的理解和应用。

关键词：规范条文解释

1概述

《火力发电厂与变电所设计防火规范》的修编工作历时三年多的时间，在公安部和兄弟设计院的大力支持下，修编工作已经完成，目前即将进入出版发行阶段。本次修编的建筑部分着重解决了电厂建筑设计过程中的主厂房防火分区、主厂房主要建筑构件耐火要求、钢结构运煤（储煤）建筑的防火要求、主厂房疏散、主厂房电梯的消防要求，增加了脱硫建筑、燃机电厂的消防要求等等。并且协调了规范与其它相关国家标准及有关行业标准的关系。

2主厂房防火分区

“主厂房的地上部分，防火分区的允许建筑面积不宜大于6台机组的建筑面积；其地下部分不应大于1台机组的建筑面积。”

由于火力发电厂建筑的特殊性，主厂房面积较大，根据生产工艺要求；常常是将主厂房综合建筑看作一个防火分区，目前大型电厂一期工程就是2X600MW或4X600MW，其占地面积多达12000m2以上，由于工艺要求不能再分隔。主厂房高度虽然较高，但一般汽机房只有3层，除氧间、煤仓间也只有5～6层，在正常运行情况下，有些层没有人，运转层也只有十多个人。况且汽机房、锅炉房里各处都有工作梯可供疏散用。建国50多年还没有因主厂房没有防火隔墙而造成火灾蔓延的案例。根据电厂建设的实践经验，一般不超过6台机组。

对于主厂房防火分区的理解，应该将汽机房、除氧间、煤仓间、锅炉房、集中控制楼综合建筑看成一个防火分区。主厂房的每个车间的定义为：汽机房（或含除氧间）各层统一为一个车间；煤仓间各层统一为一个车间；锅炉房为一个车间；集中控制楼为一个车间。但考虑到生产运行的安全性，对各个车间隔墙的门作了要求，应为乙级防火门（包含了汽机房内电气车间的部分等等）。而原规范“汽机房、除氧间与锅炉房、煤仓间或合并的除氧煤仓间之间的隔墙应采用不燃烧体。运转层以下纵向隔墙的耐火极限不应小于4h，运转层以上隔墙的耐火极限不应小于lh。”条文修改为“除氧间与煤仓间或锅炉房之间的隔墙应采用不燃烧体。汽机房与合并的除氧煤仓间或锅炉房之间的隔墙应采用不燃烧体。隔墙的耐火极限不应小于lh。”再一次强调了此处的墙体为隔墙，只是针对墙体的耐火极限作了限制，相应此隔墙上的门应为乙级防火门。

作为主厂房一部分的集中控制楼建筑，由于其使用性质的重要性，本次修编在总图布置的章节，相应新增加了一条。“当主厂房呈凵形或Ш形布置时，相邻两翼之间的防火间距，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定。”即规定了布置主厂房集中控制楼的时候，平面布置只有两种可能性，一是控制楼与锅炉房两侧相连；二是如果脱开就应该满足《建筑设计防火规范》相关防火间距的要求。此条文主要针对近年来在主厂房优化设计过程中，集中控制楼室外通道多数无法满足消防通道的要求，留下了很大的火灾隐患。另外集中控制楼的布置再有条件的情况下，也应该尽可能地提高消防标准。

3运煤（储煤）建筑防火要求

3.1运煤建筑防火要求

“当栈桥、转运站等运煤建筑设置自动喷水灭火系统或水喷雾灭火系统时，其钢结构可不采取防火保护措施。”

近年来钢结构建筑的普遍应用，运煤栈桥、运煤转运站采用钢结构形式又是必然的趋势，而作为运煤建筑的火灾危险性为丙类，给钢结构的应用带来了困难。而目前国际、国内普遍认为自动喷水灭火系统能有效地扑灭、控制初期火灾，据美国一项调查，纽约661次火灾中，有654次成功控制或扑灭了初期火灾。自动喷水灭火系统可以扑灭A类火灾和部分B类火灾，而电厂燃料煤的燃烧性能更有利于自动喷水灭火系统的采用，且此系统在应用过程中效果明显、成功率高、投资小、容易维护。另外据调查结果表明，钢结构运煤栈桥涂刷的防火涂料由于涂料的老化、脱落、涂刷不均等，问题较多，难以满足防火规范的要求；建国以来，发电厂运煤系统火灾案例很少，所以采用主动灭火措施—自动喷水灭火系统，既能提高运煤系统建筑的消防标准，又能解决复杂结构构件的防火保护问题。

3.2储煤建筑防火要求

“当干煤棚或室内贮煤场采用钢结构时，堆煤高度范围内的钢结构应采取有效的防火保护措施，其耐火极限不应小于1h。”

干煤棚、室内储煤场多为钢结构形式，考虑其面积大，钢结构构件多，结合多年的工程实践经验，煤场的自燃现象虽然普遍存在，但自燃的火焰高度一般为0.5m～1.0m左右，不足以威胁到上部钢结构构件，并且煤场的堆放往往是支座以下200mm作为煤堆的起点，因此，钢结构根部以上5m范围的承重构件应有可靠的防火保护措施以确保护结构本身的安全性。

4主厂房的安全疏散

“主厂房的疏散楼梯可为敞开式楼梯间；至少应有一个楼梯通至各层、屋面且能直接通向室外。集中控制楼至少应设置一个通至各层的封闭楼梯间。”

主厂房虽然较高，但一般也只有5～6层。在正常运行情况下人员很少，厂房内可燃的装修材料很少，厂房内除疏散楼梯外，还有很多工作梯，多年来都习惯作敞开式楼梯。在扩建端都布置有室外钢梯。但为保证人员的安全疏散和消防人员扑救，故要求至少应有一个楼梯间通至各层和屋面，一般将固定端楼梯通至主厂房的各层及屋面，固定端楼梯考虑到生产运行的需要，建议采用混凝土楼梯较为合适，而作为厂房内的其它楼梯（含运转层的工作梯）只要满足疏散梯坡度和宽度的要求，均可作为疏散楼梯。

对于目前较多的600MW机组电厂，布置两台机组以上时候，往往中间疏散楼梯通至运煤皮带层有困难，可以将此楼梯通至除氧器层，而作为皮带层根据主厂房疏散距离的要求，在靠汽机房外墙适当的位置布置室外安全出口，经由室外钢梯通至屋面，可满足消防要求。

5主厂房电梯

“主厂房的电梯应能供消防使用，须符合下列要求：

（1）在首层的电梯井外壁上应设置供消防队员专用的操作按钮。电梯轿厢的内装修应采用不燃烧材料且其内部应设置专用消防对讲电话；

（2）电梯的载重量不应小于800kg；

（3）电梯的动力与控制电缆、电线应采取防水措施；

（4）电梯井和电梯机房的墙应采用不燃烧体；

（5）电梯的供电应符合9.1节的有关规定；

（6）电梯的井底应设置排水设施，排水井的容量不应小于2m3，排水泵的排水量不应小于10L/s。”

以往的电厂工程设计，主厂房的电梯为货梯，未考虑作为消防使用，主要由于发电厂厂房的特殊性，主厂房内人员较少、厂房内的可燃物较少、火灾危险性小的原因。但本次修编考虑锅炉房较高，虽然火灾危险性小，一旦发生火灾，给消防队员救火带来不变，而完全按消防电梯考虑对于电厂钢结构诸如前室布置和电梯围护墙体的耐火要求等难以满足消防要求，因此规定了此电梯可供消防使用，并且规定了当发生火灾时，电梯的消防控制系统、消防专用电话、基坑排水设施等六条应满足消防电梯的设计要求。

6燃机电厂的消防要求

6.1燃机电厂的火灾危险性

由于燃机电厂采用的天然气或油作为燃料，根据《建筑设计防火规范》第3.1.1条“利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧做其它用的各种生产”为丁类。故燃机电厂火灾危险性为丁类，耐火等级二级。但对于燃机电厂的天然气调压站等高危险性建（构）筑物应按石油化工设计防火规范相应条文执行。

6.2燃机厂房的疏散楼梯

对于燃机电厂厂房，一般为三层建筑，总高度20多米，最高一层为运转层平台，标高9～13米之间居多，故疏散楼梯可通至运转层平台即可，无需至屋面，而至屋面的其它钢梯为检修使用的。

参考文献：

[1]《火力发电厂与变电所设计防火规范》GB50229-96

[2]建筑设计防火规范修订版专题报告

[3]《建筑设计防火规范》修订版