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摘要:为充分利用西部地区清洁能源,国家大力发展特高压直流输电工程。直流换流站中综合楼是集办公、住宿、生活、娱乐等功能为一体的建筑,多功能建筑必然会带来功能分区、防火分区设计上的问题,本文从规范角度分析探讨综合楼的建筑设计,以期为今后设计提供一些意见和参考。
关键词:换流站、综合楼、建筑设计、宿舍楼设计
前言:我国能源资源包括清洁能源(风电和太阳能)主要分布在北部和西北部,但用电最多的是东南部,这就要求把能源资源就地转变为电力,远距离输送。特高压直流输电技术具有输送距离远、容量大、损耗低、效率高的特点,因此在西电东送中得以广泛应用。跟随输电工程同步建设的换流站就是重点之一,其中综合楼担负着全站运行人员的办公、住宿、生活、娱乐等功能,更是重中之重。下面我们就从规范角度探讨综合楼建筑防火设计。
一 设计原则
特高压直流换流站24小时都必须有工作人员值守,工作人员必须轮班休息。加上日常的管理办公、会议等,因此综合楼主要功能就是办公和员工住宿。目前在运的所有换流站综合楼均为四~五层建筑,同时综合楼并不涉及物质的生产和储存,属于民用建筑中的多层公共建筑(办公类。据此下面总结综合楼设计所涉及的一些主要防火疏散、防火分区等规程规范。
《消防法》人员密集场所是指是指公众聚集场所,医院的门诊楼、病房楼,学校的教学楼、图书馆、食堂和集体宿舍,养老院,福利院,托儿所,幼儿园,公共图书馆的阅览室,公共展览馆、博物馆的展示厅,劳动密集型企业的生产加工车间和员工集体宿舍,旅游、宗教活动场所等。
《建筑设计防火规范2018年版GB50016-2014》 确定换流站综合楼耐火等级二级,每个防火分区面积不大于2500m2,疏散楼梯和走道净宽度不小于1.1m,不超过六层可采用敞开式楼梯间,人员密集的公共场所疏散门不应设门槛,净宽度不应小于1.4m,且紧靠门口内外各1.4m范围内不应设置踏步。公共建筑中长度大于20m内走道的应设置排烟设施。
《 宿舍建筑设计规范JGJ 36-2016》宿舍应采用封闭楼梯间;宿舍与其他功能部分合建时,安全出口和疏散楼梯宜各自独立设置,并应采用防火墙及耐火极限不小于2.0h的楼板进行防火分隔。楼梯宽度应按疏散人数最多的一层计算,但不应小于1.2m。通廊式宿舍走道双面布房时净宽度不应小于2.2m。
《办公建筑设计标准JGJ/T 67-2019》走道长度≤40m时,双面布房走廊净宽≥1.5m;走道长度>40m时,双面布房走廊净宽≥1.8m;
《 住宿与生产储存经营合用场所 消防安全技术要求GA 703-2007》住宿与办公部分应进行防火分隔,设置独立的疏散设施,疏散楼梯宜通至屋顶平台;
《 人员密集场所消防安全管理GA 654-2006》不应擅自改变防火分区和消防设施、降低装修材料的燃烧性能等级。不应改变疏散门的开启方向,减少安全出口、疏散出口的数量及其净宽度。
《建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017》公共建筑中走道宽度不大于2.5m时,其防烟分区的长边长度不应大于60m;当公共建筑仅需在走道设置排烟时,在走道两端均设置面积不小于2m2的自然排烟窗且两侧自然排烟窗的距离不应小于走道长度的2/3; 防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗(口)之间的水平距离不应大于30m。
二 设计实例
本换流站综合楼共四层,总建筑面积3894m2,一层为门厅、展厅、工具间、配电室、宿舍、厨房、餐厅、车库,建筑面积1335m2(图一);二~四层为办公和宿舍两大功能区,每层建筑面积860m2(图二);办公区每层面积439m2,宿舍区每层建筑面积421m2,办公、宿舍区各自设有一个独立的封闭楼梯间,其中宿舍楼梯通至屋顶平台。建筑火灾时,对人身安全威胁最大的是高温和有毒的烟气,建筑屋面可能受到火灾及烟气的影响较小,可作为人员紧急避难场所。
楼梯在首层直通室外或采用扩大封闭楼梯间通至室外安全区域,并满足楼梯到外门距离不大于15m。走廊净宽2.2m,楼梯净宽度1.4m。
图一:综合楼一层平面图
图二:综合楼二~四层平面图
办公和员工宿舍之间采用防火墙完全分隔开来,防火墙两侧门窗洞口间距均大于2m,避免火灾水平方向蔓延。防火墙在走道处设常开甲级防火门(作为第二安全出口),火灾时能自动关闭。按《建筑设计防火规范》5.5.9条建筑面积不大于1000m2的防火分区,直通室外的安全出口不少于1个,可利用通向相邻防火分区的甲级防火门作为第二安全出口,满足双向疏散要求。员工宿舍夜间防火尤其重要,人员也较多,防火墙上甲级防火门必须朝办公区人员较少方向开启,门净宽度应不小于1.4m。
三 总结
其他工程审图中也出现过综合楼按《建筑设计防火规范》条文解释5.1.1条:用作宿舍的职工公寓可以按照公共建筑的一般要求确定其防火设计要求。但综合楼中的休息室就是提供给运行、检修人员住宿居住,特别是大修期间,检修人员多达100人左右。外来检修人员对建筑内的疏散路径并非人人熟悉,大部分使用者平时也不会关注建筑内的各疏散通道及出口。夜间发生火灾事故时,如果组织不当,很容易因为拥挤踩踏发生安全事故,因此应按宿舍规范要求来设计走廊,净宽度不小于2.2m。封闭楼梯间火灾时能阻挡烟和热气,保证人员安全疏散,仅敞开式楼梯间增加一面墙和几扇防火门,相比人员安全,多出的费用几乎可以不计,因此办公、宿舍部分均应采用封闭楼梯间。
消防无小事,换流站综合楼严格按照办公和员工宿舍标准去设计,创造一个运行检修人员舒适、安全、方便、快捷的生活办公环境,是我们每一个设计师需考虑的问题。
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