范偉
分布式能源系統在許多國家、地區已經是一種成熟的能源綜合利用技術,它以靠近用戶、梯級利用、一次能源利用效率高、環境友好、能源供應安全可靠等特點,受到各國政府、企業界的廣泛關注、青睞。分布式能源系統有多種形式,區域性或建筑群或獨立的大中型建筑的冷熱電三聯供是其中一種十分重要的方式。
燃氣冷熱電三聯供系統是一種建立在能量的梯級利用概念基礎上,以天然氣為一次能源,產生冷、熱、電的聯產聯供系統。它以天然氣為燃料,將小型燃氣輪機、燃氣內燃機、微燃機等設備將天然氣燃燒后獲得的高溫煙氣首先用于發電,然后利用余熱在冬季供暖;在夏季通過驅動吸收式制冷機供冷。
燃氣冷熱電三聯供能源站設計作為一項新興技術正越來越受到重視,為了指導設計工作有序開展,住建部于2010年出臺了專門針對燃氣冷熱電三聯供系統的《燃氣冷熱電三聯供技術規程》(CJJ145-2010)。新的《建筑設計防火規范》(GB50016-
2014)于2015年5月1日起實施,燃氣冷熱電三聯供技術規程的執行應在建筑設計建規的基礎上進行,本文結合新《建筑設計防火規范》和《燃氣冷熱電三聯供技術規程》(CJJ145-2010),就燃氣冷熱電三聯供能源站的防火設計進行分析,供從事本行業設計的工程師參考。
新的建筑設計防火規范整體變化趨勢如下:(1)高層民用建筑設計防火規范合并至新建規;(2)整體趨于嚴格;(3)文字更加嚴謹、細致;(4)章節更加合理、條理更加清晰;(5)含糊內容具體化便于實際操作;(6)與其他防火設計規范聯系更加緊密。結合以上特點,燃氣冷熱電三聯供能源站的設計應遵循以下幾個方面。本文為了表述簡單,《建筑設計防火規范》簡稱為“建規”,《燃氣冷熱電三聯供技術規程》簡稱“三聯供規程”,燃氣冷熱電三聯供能源站簡稱“能源站”。
一、能源站的選址
能源站宜獨立設置或室外布置,確有困難時可貼臨非“人員密集場所”的民用建筑,用防火墻隔開。關于人員密集場所的定義,消防監督檢查規定中第三十五條規定是指下列場所:(1)賓館、飯店、商場、集貿市場、體育場館、會堂、公共娛樂場所等公眾聚集場所;(2)醫院的門診樓、病房樓,學校的教學樓、圖書館和集體宿舍,養老院、托兒所、幼兒園;(3)客運車站、碼頭、民用機場的候車、候船、候機廳(樓);(4)公共圖書館的閱覽室、公共展覽館的展覽廳; (5)勞動密集型企業的生產加工車間、員工集體宿舍。能源站主機間受條件限制布置在民用建筑內部時,應布置在建筑物的地下一層、首層或頂層,且應符合三聯供規程4.1.4的規定。
二、能源站火災危險性分類
建規3.1.1,三聯供規程4.1.2規定,能源站主機房為“丁”類廠房,增壓間、調壓間為“甲”類廠房。獨立設置的能源站,調壓間、增壓間不在廠房內或在廠房內但面積<5%的整體面積時,能源站整體屬于“丁”類廠房。獨立設置的能源站,當增壓間、調壓間面積大于等于5%時,屬于“甲類”廠房。由此,獨立設置能源站增壓間、調壓間當面積較大時盡量避免設置在廠房內。
三、能源站的耐火等級
建規3.2.3,三聯供規程4.3.1規定,獨立設置的能源站耐火等級不低于二級。
四、能源站的防火間距
建規3.4.1規定,能源站與其他建筑的防火間距,一般情況為10米,詳細內容需仔細解讀表3.4.1及附注內容。防火間距的計算方法見建規附錄B,間距應為兩棟建筑外墻之間的最小水平距離,外墻有突出時從凸出部分外緣算起。確實受條件限制不能滿足間距要求時,可根據附注內容要求采取措施以減小間距,措施可為:設置防火墻,減小門窗洞口等。
五、能源站的防爆
三聯供規程4.3.7規定,能源站主機間泄壓面積不小于主機間占地面積的10%。增壓間、調壓間的泄壓面積不小于1.1V2/3,本公式與建規要求的10CV2/3實際一致,為建規公式的簡化。關于泄爆設施,建規3.6.3規定除采用符合要求的窗外還可采用輕質屋面和輕質墻體,輕質屋面和輕質墻體的質量不大于60kg/m2;嚴寒寒冷地區屋頂泄壓設施應采取防冰雪積聚措施,具體說對于可能積雪的屋頂應做坡屋頂;主機房、增壓間、調壓間、計量間應采用撞擊時不發火的地面;調壓間、增壓間與主機間之間應采用耐火極限不低于3小時的防火墻隔開,隔墻上不得設置門窗洞口。
六、能源站的安全疏散
建規3.7,表3.7.4,三聯供規程4.3.9、4.3.10、4.3.11對安全疏散規定如下:(1)每個防火分區或一個防火分區的不同樓層其相鄰2個安全出口的最近邊緣距離的最近水平距離不應小于5m。(2)獨立設置的能源站主機間面積小于200m2時必須設置一個直通室外的出入口,大于等于200m2時其出入口不應少于兩個且應分別設置在主機間的兩側;(3)設置在其它建筑物內的能源站,其主機間出入口不應少于兩個,直通室外或通向安全出入口不少于1個;(4)燃氣增壓間、調壓間、計量間直通室外或通向安全出口的出入口不少于1個,變配電室出入口不得少于2個,直通室外或通向安全出口的出入口不少于1個。
關于能源站的消防設施、供暖、通風、空氣調節、電氣設計請參考三聯供規程,結合建規8、9、10章內容進行。
參考文獻:
[1] 編制主要依據:《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)
[2] 《燃氣冷熱電三聯供技術規程》(CJJ145-2010)