城市变电站建筑防火智能化设计研究

王天祎

国网山东省电力公司经济技术研究院 河南安阳 455000

随着社会经济的飞速发展，加快了城市化进程。人们对变电站建筑的需求量也越来越多，且对居住环境舒适度及安全性能的要求也逐渐增高。而当前变电站建筑越来越趋向集中化和高层化，而这类楼层一般较高，人员居住比较密集，在火灾发生时给救援和自救工作带来困难。因此，作为变电站建筑设计者，必须对自己严格要求，保证设计专业技能和思想的与时俱进，通过合理科学运用变电站建筑防火技术标准来提升居民居住的安全系数。

1 变电站建筑火灾发生主要特点概述

为了更好地满足社会发展新时期物质生活发展要求，变电站建筑建设规模在不断扩大，需要格外重视变电站建筑防火性能。在当前变电站建筑中，变电站建筑较多，此类变电站建筑设计高度正常情况下都要超出24m。变电站建筑楼层较高，集聚的人口较多，安全疏散通道应用较紧张。变电站建筑内部着火之后，如果缺乏防火设备隔离层防护，会促进火势增长。变电站建筑外墙保温性材料大多选用的都是B2类材料，此类材料对火势具有助燃性。在外部风力作用下，会扩大火情影响范围[1]。

2 城市变电站建筑防火智能化设计

2.1 站内主动消防及三维可视化系统

根据无人值守变电站智能化的要求，站内变电站建筑消防立足于被动消防的同时，采用火灾报警及控制系统，积极实现主动防御、主动消防的目的。全站装设一套火灾自动报警及消防控制子系统，由火灾报警控制器、感温感烟探测器、红外探测器、声光报警器、手动报警按钮等设备组成。声光报警器、手动报警按钮装设在各房间入口处明显部位，感温感烟探测器、红外探测器布控在各房间屋顶。火灾报警控制器组屏安装，布置在二次设备室。一旦火灾发生，火灾报警自动响应，并利用各类探测器和传感器传至消防控制系统。主动识别信号源，分析事故房间，与图像监视系统实时联动，直接显示火灾实情。并快速关停房间内通风设施，应急启动强排烟系统和水消防控制系统。实现主动消防，主动防御系统，最大限度降低变电站建筑的火灾损失，提升防火、灭火的智能化水平。同时，将整体变电站建筑建立三维全场景模型，将整站所有的变电站建筑物、一次设备等进行建模，作为辅助控制系统智能布点的基础。建立三维实景运维管理系统，实现火灾故障定位等功能，为火灾主动消防提供三维可视化解决方案。

2.2 疏散楼梯设计

火源得到控制后，应当充分保证室内的人员能够以较短的时间顺利逃离火灾现场。安全疏散距离和疏散楼梯的合理设置尤为重要，这里规定高层住宅开项通道疏散门与最近安全出口距离在20m以内，如设有自动喷淋，则安全疏散距离可设为25m，室内距离窗户最远的位置与门的间距也需保持在20m以内。通过安全疏散通道后，住户要在疏散楼梯的支持下安全逃离。所以，设计人员务必高度重视疏散楼梯设置。如变电站建筑不足27m，每层单元面积在650m2以内，户门与最近安全出口距离大于15m或变电站建筑在27-54m之间，煤层单元的面积在650m2之内，户门与最近安全出口距离在10m以上，抑或是变电站建筑大于54m时，均应设置剪刀楼梯，且设置两个或以上出口。疏散楼梯在室内人员疏散过程中发挥着十分重要的作用，设计人员务必注重楼梯的通风和排烟效果[2]。如疏散楼梯可高度满足自然排风设计的基本需求，则要保证每5层可开启窗户的面积不得小于2m2。如设计条件不满足要求，则需在防烟楼梯间设置机械加压送风装置。为确保人员顺利通行，规定疏散楼梯的宽度在1100mm以上，楼梯的疏散平台在1300mm以上。

2.3 做好变电站建筑功能分区

在开展变电站建筑防火规范设计的工作中，通过吸收借鉴已有的先进科技技术和成功防火规范案例，根据实际情况对变电站建筑平面进行优化布局，能够有效保障变电站建筑物的安全。当某一变电站建筑内规划有两种及以上使用功能的场所时，针对变电站建筑中不同使用功能的区域之间需采取防火分隔，积极做好结构方面的设计工作，针对不同的变电站建筑功能分区场所采取差异化的设计，着重提升变电站建筑内部功能区域的防火等级，以保证火灾不会相互蔓延。这其中需要充分掌握科学的原则，合理调控变电站建筑物之间的间距并开展相应的规划设计工作，同时还需全面分析和考虑变电站建筑适合周围群众居住的情况，这样才能有效减少火灾事故的发生概率。如对于一些变电站建筑区域，在设计消防车道时为了提升发生时的救援水平，一般在变电站建筑物的周边或两边处将其设计成环形的形式[3]。

2.4 设计流程与设计方法

变电站建筑防火设计属于系统化工程，多个环节设计复杂性较高，首先需要对设计标准化要求进行分析，然后掌握变电站建筑实际用途，确保设计实用性有效提升。此外，设计流程需要具备高效性与科学性，这样才能更好地实现设计目标。在设计过程中需要明确设计范围，遵循防火设计基本思路，根据变电站建筑建设要求明确设计重难点，划分设计范围。掌握变电站建筑多方面信息，比如基本应用特性与服务对象等。

3 结语

城市变电站建筑物本体消防应不断优化变电站建筑材料选择和变电站建筑房间功能布置，使变电站建筑物优先满足变电站建筑耐火等级和构件的耐火极限，达到被动消防的同时，应不断提升变电站建筑物的智能化水平，变电站建筑物楼内设置智能化火灾报警控制系统，并且构建全站的三维场景模型，采用智能布点软件，及时发现并控制火灾，达到主动消防的目的，使变电站建筑防火实现智能化控制，整体提升火灾消防的工业化的控制水平，实现变电站建筑防火设计的智能化。