水电工程防火设计实践与思考

以下观点摘自华东院暖通专家林志勇总的观点

一、水电工程和普通民用、工业建筑的区别

水电站的防火特点和普通民用建筑有所不同。

1．危险源不同：水电站各种设备较多，布置拥挤，电气设备发热量大，火灾危险性高，一旦失火，事故损失巨大，影响面广；

2．人员素质不同：水电站内工作人员，均经过上岗前消防培训，处于工作状态，人员消防素质较高，与民用建筑中的人员年龄、性别参差不齐不同；

3．消防设施配置不同：水电站地下厂房内各危险和设备场所均具有完善的火灾自动报警系统，主要设备场所配置固定式灭火装置，消防设施完善，火灾初期立足于自救，预案齐全、完善，与民用建筑主要侧重人员疏散，避免重大伤亡不同。

水电工程防火设计规范，把水电工程定义为工业建筑。它确实大类属于工业建筑，但是和普通工业建筑还有差距。

从理论上来说，整个发电厂，厂房就是一个大电机内部，厂房还不同于工业厂房，比如汽车总装厂，）里面是有工人生产。。。电站里面的其实某种意义，全部不是生产人员，都是巡视检修的。。。随着自动化水平提高，运检人员越来越少，消防设计要随之适应，而不是搬工业厂房。水电站有自己完全不同的特殊性。

水电站的建筑分类，其不同于工业建筑分类的生产厂房，因其没有生产人员，应该属于无人智能工厂，这样就可以降低防排烟，疏散指示，应急照明系统标准，相应的应该提高消防报警系统和固定式灭火系统的标准。

二、水电站的防火设计的特殊性

按照现行消防技术规范体系的建立原则，消防设施设置场所的要求由建筑类规范确定；消防设施设计、施工及验收的要求，由系统类规范确定。

以此为据，可以解决消防设计施工中的诸多问题，以及消防规范的矛盾和冲突，防止设计疏漏，也可避免过度设计！

与消防系统相关的规范，主要包括消防法规、建筑防火类规范、建筑类规范和消防系统类规范等！

（一）、建筑防火类规范以《建规》为主导，一般工业和民用建筑依此规范执行，有专项防火规范的工程，以及专项建筑类规范有规定的工程，应依专项规范执行。专项防火规范主要解决特殊的火灾类别以及功能、工艺或生产等特殊要求，《建规》只对这类建筑或工程的普遍性防火设计做原则性要求，设计中的相关防火要求应按照这些工程的专项防火规范执行。专项防火规范有规定的依专项防火规范执行，没有规定的依《建规》执行。

1、不同功能的建构筑物，其火灾危险性和防火要求有别，对于一些相对特殊的建构筑物，可能需要专项的防火标准才能解决问题，《建规》仅是规定了基本的防火设计要求。

2、对于专业性较强的人民防空、石油和天然气、石油化工、酒厂、纺织、钢铁、冶金、煤化工、民航、地铁和电力等工程，要求比较特殊，特别有些项目的工艺防火和生产过程中的本质安全要求与一般工业或民用建筑有所不同，设计中的防火要求应按照这些工程的专项规范执行。

（二）、在一些专业建筑类规范中，也可能涉及建筑防火及消防设施要求，同样应遵行其规定。

（三）、消防系统类规范主要是指各消防系统的专业技术规范，火灾自动报警系统、应急照明疏散指示系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、细水雾灭火系统、防烟排烟系统等等，都有其专项的设计施工规范或技术标准。

（四）、按照现行消防技术规范体系的建立原则，消防设施设置场所的要求由《建规》等建筑类规范确定 ，消防设施设计、施工及验收的要求由系统类规范规定。

依此，我们在确定某个场所是否需要设置某种消防设施时，应依建筑防火类规范确定，具体的消防设计、施工及验收的要求由系统类规范规定。

（五）、理解现行消防技术规范体系的建立原则，可有效协调规范冲突和矛盾，处置设计施工中的诸多问题：我理解的GB50872－2014和GB50016关系，比如50872中共9处提到50016这对应的条款就必须按50016来做，这没有异议，50872没有提到的，是不是都要按50016来做，有些人理解不同，比如50872没有提到防烟分区，是不是就要按GB51251来做？其实编写规范已经说到，水电站的火灾热负荷，远小于工业建筑和仓储，而且厂房高大，划防烟分区不妥，但是没有一个规范会写“无需做。。。”，法无禁止即可行，规范没有规定的就可以按照工程实际来分析和采取不同措施，水电站的防火设计更有其特殊性，当然，规范也不会写一些公认的常识性规则，纠结这些就是抬杠了！

三、水电厂房总体布置防火分区的认识

经常有做大型电站的同仁问，主厂房各层是不是一个防火分区？《水电工程防火设计规范》5．2．7规定“发电机层以下各层，室内最远工作地点到该层最近的安全出口的距离不应超过60m”。分歧在“安全出口”，主厂房的开敞楼梯，算不算安全出口？如果算，那没有问题，如果不算，那“安全出口”算在哪里？厂房出口吗？

在主厂房布置封闭楼梯间要看厂房的总体布置，如果楼梯间在吊钩线以内，要考虑封闭楼梯间对发电机转子，定子的调运影响，可能影响厂房高度，特别对地下厂房，可能影响到开挖高度，开挖工程量。。。

对地下厂房，如果是四台机组的规模，可以采用厂房二侧布置楼梯间或安全出口，二台机组段的长度一般不会超过60m，满足5．2．7条规定，这个问题多已解决，如果是六台机组规模，三台机组长度超过5．2．7条规定，因此只能另寻方法。

可以考虑采用不完全封闭楼梯间的办法，在发电机层以下各层楼梯间封闭，在发电机层完全敞开，即把楼梯间划为发电机层区域，而各层又通过封闭门和发电机层竖向隔开，可以满足5．2．7条的规定，在南网公司的惠州抽蓄，新源公司的仙游抽蓄，仙居抽蓄，蒲石河抽蓄都有这方面的探索。

从厂房总体布置开始，就要考虑厂房各处的安全疏散通道和距离，配合建筑和其他相关专业完成厂房布置。也有些设计单位将整个地下厂房主副厂房（包括主变廊道）划分为一个防火分区，是根据GB5087中5．1．4条文说明来划分的，但随着地下大型水电工程越来越多，为防范风险，大部分设计单位的消防设计专题，根据多年的实践经验，还是按照：主厂房（含母线洞）；端副厂房，以及主变洞。。。来划分防火分区的。

防烟分区的划分问题，在GB50872中就没有提及防烟分区这个概念。GB50872规定封闭厂房或非地面厂房中的主厂房发电机层，主变搬运道，经常有人停留的副厂房疏散通道需要排烟。无需排烟的场所，应该无需划分防烟分区，防烟分区不应跨越防火分区。

厂房总体布置是一门综合性课题，需要抓住主要目标是发电工艺，在满足工艺基本要求的基础上，是厂房的结构安全（地下厂房的支护安全），厂房疏散消防安全，然后再来优化工艺流程，布置优化，同时考虑各辅助系统（油，水，气系统，通风空调系统，给排水系统，消防报警系统。。。。）的合理布置，再考虑维护方便，装修美观，。。。通过几轮的配合，优化，才能做出一个优秀的厂房布置。

四、排烟量规定

1、 发电机层的排烟量，可按一台机组段的地面面积计算，且不宜小于120m3／（h·m2 ）；

2 、厂内主变压器搬运道的排烟量，可按一台机组段长度的搬运道地面面积计算，且不宜小于120m3／（h·m2 ）；

为什么谈到主厂房和主变搬运道的排烟量问题呢？因为很多同事问，在《建筑防排烟系统技术标准》GB57251－2017中的4．6．3条规定了工业建筑的排烟量，其中高大空间（厂房高度超过9m）排烟量达到21．1万m3／h，相当于我们电站的主厂房排烟都要做到21．1万m3／h以上，那是非常大的量。

水电工程的发电机层，我们时候要按照GB51251的排烟量来要求。我们要搞清楚排烟量的确定，和燃烧的材料，燃烧速率，所在的空间等因素有关。

在1994年，第二期的“暖通空调”杂志，原重庆建筑工程学院（现为重庆大学）的付祥钊教授写的“地下水电站主厂房排烟量初探”一文，探讨了主厂房的排烟量确定，这篇25年前的文章，让我们似曾相识，里面的计算方式和GB51251的计算，几乎一样，它解释了《水电工程防火设计规范》GB50872－2014排烟量的确定由来。

个人认为水电工程，主厂房发电机层、主变搬运道的的排烟量按照规范执行即可。

原文标题:水电工程防火设计实践与思考