建筑视角下的火力发电厂厂房防火设计

唐佳贇?林凌?王志宇

现代化的火力发电厂是一个庞大而又复杂的生产电能与热能的工厂。本次站在建筑的视角下，对火力发电厂厂房防火设计做出探究。运用文献法并充分结合工程实践，进行本次火力发电厂厂房防火具体设计，在明确火力发电厂基本建筑原则的基础之上，站在不同视角发挥出防火设计的内在价值。

前言

基于建筑视角对火力发电厂进行防火设计，能够保证火力发电厂的安全生产。防止与减少火灾损失，真正做到防患于未然。建筑防火设计成为火力发电厂建筑环节当中不可缺少的一环，同样也是建筑师的根本任务。消防技术的提升，也为防火设计的重要性奠定基础。可见，充分运用现有资源，提高防火设计水平至关重要。

火力发电厂火灾严重性

电能已然成为推动我国生产生活的根本性能源，火力发电厂发挥着能源提供的价值。可充分利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能，其生产过程则是能量转化的过程，而作为能量转过过程中的基本原料，都具有可燃特性。基于此，在进行基本原料贮存、运输、制备以及燃烧的过程中，存在火灾发生的危险。同时，火力发电厂的构成涉及到的各种精密的设备，采购成本以及价值巨大。一旦发生火灾，将产生严重的经济损失。例如，汽轮发电机组及油箱、排外变压器等设备含有大量的油，容易产生火宅事故。

火力发电厂建筑特征及防火设计原则

1.火力发电厂建筑特征

当前国内火力发电厂当中，通常主厂房设计以两台机组作为厂房单元，无论是在建筑面积、高度还是在体积方面相当巨大。本次研究的开展，将抚顺热电厂"上大压小"新建项目工程1号及2号机组为例，2台300MW亚临界供热机组组成一个厂房单元，主厂房区长度（热网首站0A轴至烟囱中心线）233.5米，宽度（最宽处）150.0米，厂房区占地面积约35000㎡。其中热网首站跨度18.00m，纵向长度145.5m，高度14.80米，共三层；汽机房跨度27.00m，纵向长度145.5m，高度33.86米，共三层；除氧煤仓间跨度10.5m，纵向长度150.0m，高度55.50米，共八层。受到工艺布局的影响，火力发电厂当中涉及到的各项因素，包括水、汽、油等管廊、电缆、管家等，通道出现大跨度、大空间的厂房纵横交错，十分密集，无法实现小的防火分区进行处理，一旦出现火灾情况将难以控制。基于此，针对火力发电厂的建筑特征以及整个生产工艺的基本布局，需要对建筑高度进行具体设计，对不同的操控室进行分别设计。依据国标《火力发电厂与变电站设计防火规范》的相关规定，主厂房的地上部分，应该对防火分区进行规划处理，建筑区域应小于6台机组占地面积，地下建设设计应小于1台机组建筑面积。建筑特征的实际情况，决定了火力发电厂建筑防火设计的必要性，下面进行设计原则的具体分析。

2.火力发电厂建筑防火设计的基本原则

火力发电厂建筑防火设计的基本原则，需要自方案设计到整个施工图阶段都需要进行严格的控制，采取妥善的防火措施与必要的灭火手段，将火灾影响将至最低。站在建筑视角下，对火力发电厂防火设计的过程中，应该在以下几个方面作为基本切入点。

（1）以国家及行业相关标准作为设计准则。在开展防火设计的过程中，坚持“预防为主，防消结合”的基本方针，在国家以及行业标准的基本要求下展开设计与规范，进而将定火灾的产生频率。

（2）做到工艺要点布置。该原则是将火电厂的实际情况做出具体的统计，在建设的过程考量建筑物的耐火等级，并依据设计要求，对防火区域进行划分，必要时还需要考量消防站与消防车道之间的具体设计。

（3）先进性及安全性原则。建筑防火设计，应该结合发电厂工艺流程、设备以及器材，对其进行良好的选择与布置，以防火为主。同时，现代防火工艺以及防火技术的先进性，已经能够为建筑防火提供支撑。例如自动报警装置的运用，能够发挥出监测与报警的基本功能。

火力发电厂建筑防火具体设计

站在建筑视角，对火力发电厂进行建筑防火设计，需要在不同的层面提出设计标准，以便于优化整个防火设计的价值。

1.从空间设计的角度防火设计

空间设计的角度下，对火力发电厂进行防火设计，具体步骤如下：

耐火等级确定。耐火等级是在设计过程中需要衡量的根本要素，结合以往传统火力发电厂的设计状况，不难发现建筑构件的耐火性能与生产相适应，能够减少火灾事故的产生。基于此，需要对该电厂进行耐火等级的确定，进而制定建筑防火计划，

设置防火区域分隔。区域分隔防火方法，有利于在获利发电厂的大面积建筑当中应用，并能够发挥出良好的防火价值。在进行建筑防火设计的过程中，区域分隔防火设计必不可少。这种设计方法不仅仅能够有助于现场扑救，还能够保证人员的撤离与损失的最小化。

疏散线路的设计。对火力发电厂防火设计，站在空间设计的角度下，应该制定完善的疏散线路与计划，包括整个建筑物的人员情况以及准确的数量，进而能够制定完备的计划内容，满足安全疏散的基本要求。

重点防护措施确定。火力发电厂的主厂房设计，将原料以及易燃易爆的设备尽量的远离主厂房。如果这一设计不可行，可布置在厂房当中。但需要对其进行实墙的隔离。同时，还应该针对火力发电厂的火灾易发生区域进行重点的防控与设计，做到重点布控。

在空间设计的角度，建筑防火设计能够在不同层面作为切入点，衡量整个空间布局的合理性，进而制定疏散以及防护措施，将火灾的产生几率将至最低，保证火力发电厂的正常运行。

2.从建筑材料选用角度防火设计

建筑材料是建筑防火设计的基础，在应对火力发电厂的建筑防火设计，建筑材料的选择至关重要。将防火设计突出表现在建筑物的平面、立面与构件设计上，不仅仅能够保证火力发电厂良好的室内环境质量，还能够在遇到火灾时发挥出防火作用与价值。基于此，本次防火设计的建筑材料选用主要表现在以下两个方面。

一方面，建筑构件材料选择。建筑构件是整个防火设计的主体结构，在进行材料选择的过程中，需要将不可燃性材料作为选择的基础。设计时为了获取更加灵活的平面布局，发电厂主厂房通常采用钢结构的形式。采取这种方式作为建筑的基本构架，主要优点表现在施工周期短，投资周期的回报率较快。但在这一建筑构件材料的选用过程中，钢框架结构的耐火性能较低，如果未对其进行防火设计与处理，其耐火性较低并且力学性能也会随着温度的变化而变化。所以，在运行钢结构作为建筑防火设计的基本建筑构件，需要依据国家标准对其添加防火涂层，进而满足防火功能，避免危险源的出现。

另一方面，建筑内部装修材料的选用。火力发电厂内部的控制室较多，主要包括集控室、工艺控制室、工程师室等。在对这些室内的装修材料的选用中，应该选择不可燃材料，确保耐火性能够满足国家规范及标准。并且为了防火防爆考量，室内装修材料还可选择不发火花材料。

建筑材料的选择，能够发挥出良好的防火特性，在具体材料选择的过程中，应该依据相关标准进行处理。

3.从建筑构造做法角度防火设计

进行厂房内面防火设计的同时，还应该照顾“点”的防火设计。做到“点”与“面”的良好融合，进而形成火力发电厂完整的建筑防火体系。在未出现火灾的状况下有效的防止火灾产生。在出现火灾的状况下，能够有效减弱火势蔓延。例如，在火力发电厂的主厂房当中，各项设备以及管线布局相对复杂。做好防火的分隔，在防火墙留洞当中增添防火穿墙管，为出现火势蔓延的状况实现控制与处理。

火力发电厂的建筑防火设计，需要站在不同的角度进行具体设计的开展，增强整个设计的基本职能要素，发挥出防火效用。

结论

综上所述，建筑防火设计本就是建筑领域当中的基本环节，被应用到火力发电厂的建筑设计中，应该保证在严格的规范标准下进行。站在全局角度，合理设定火力发电厂的耐火等级以及耐火极限，结合火力发电厂的标准选择更加合理的设计方案，最大限度上的缓解火力发电厂厂房工艺流程与火宅安全防范之间的矛盾关系，维护火力发电厂厂房防火设计全面性。

（作者单位：中机国能电力工程有限公司）