燃气冷热电三联供能源站的防火设计

范伟

分布式能源系统在许多国家、地区已经是一种成熟的能源综合利用技术，它以靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠等特点，受到各国政府、企业界的广泛关注、青睐。分布式能源系统有多种形式，区域性或建筑群或独立的大中型建筑的冷热电三联供是其中一种十分重要的方式。

燃气冷热电三联供系统是一种建立在能量的梯级利用概念基础上，以天然气为一次能源，产生冷、热、电的联产联供系统。它以天然气为燃料，将小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃机等设备将天然气燃烧后获得的高温烟气首先用于发电，然后利用余热在冬季供暖；在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷；同时还可提供生活热水。充分利用了排气热量，提高到80%左右，大量节省了一次能源。

燃气冷热电三联供能源站设计作为一项新兴技术正越来越受到重视，为了指导设计工作有序开展，住建部于2010年出台了专门针对燃气冷热电三联供系统的《燃气冷热电三联供技术规程》（CJJ145-2010）。

新的《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）于2015年5月1日起实施，燃气冷热电三联供技术规程的执行应在建筑设计建规的基础上进行，本文结合新《建筑设计防火规范》和《燃气冷热电三联供技术规程》（CJJ145-2010），就燃气冷热电三联供能源站的防火设计进行分析，供从事本行业设计的工程师参考。

新的建筑设计防火规范整体变化趋势如下：

1） 高层民用建筑设计防火规范合并至新建规；

2） 整体趋于严格；

3） 文字更加严谨、细致；

4） 章节更加合理、条理更加清晰；

5） 含糊内容具体化便于实际操作；

6） 与其他防火设计规范联系更加紧密。

结合以上特点，燃气冷热电三联供能源站的设计应遵循以下几个方面。本文为了表述简单，《建筑设计防火规范》简称为“建规”，《燃气冷热电三联供技术规程》简称“三联供规程”，燃气冷热电三联供能源站简称“能源站”。

一、能源站的选址

能源站的选址应应符合三联供规程4.1规定，参照建规5.4.12的规定。

能源站宜独立设置或室外布置，确有困难时可贴临非“人员密集场所”的民用建筑，用防火墙隔开。

关于人员密集场所的定义，消防监督检查规定中第三十五条规定是指下列场所：

1） 宾馆、饭店、商场、集贸市场、体育场馆、会堂、公共娱乐场所等公众聚集场所；

2） 医院的门诊楼、病房楼，学校的教学楼、图书馆和集体宿舍，养老院、托儿所、幼儿园；

3） 客运车站、码头、民用机场的候车、候船、候机厅（楼）；

4） 公共图书馆的阅览室、公共展览馆的展览厅；

5） 劳动密集型企业的生产加工车间、员工集体宿舍。

能源站主机间受条件限制布置在民用建筑內部时，应布置在建筑物的地下一层、首层或顶层，且应符合三联供规程4.1.4的规定。

燃气发电机房的布置，建规无明确规定，可参照燃气锅炉的规定，且要求要高于燃气锅炉，且发电机房的布置要求应高于燃气锅炉的要求。

二、能源站火灾危险性分类

建规3.1.1，三联供规程4.1.2规定，能源站主机房为“丁”类厂房，增压间、调压间为“甲”类厂房。

独立设置的能源站，调压间、增压间不在厂房内或在厂房内但面积<5%的整体面积时，能源站整体属于“丁”类厂房。

独立设置的能源站，当增压间、调压间面积大于等于5%时，属于“甲类”厂房。

由此，独立设置能源站增压间、调压间当面积较大时尽量避免设置在厂房内。

三、能源站的耐火等级

建规3.2.3，三联供规程4.3.1规定，独立设置的能源站耐火等级不低于二级。

四、能源站的防火间距

建规3.4.1规定，能源站与其他建筑的防火间距，一般情况为10米（甲类或有特殊要求的除外），详细内容需仔细解读表3.4.1及附注内容。

防火间距的计算方法见建规附录B，间距应为两栋建筑外墙之间的最小水平距离，外墙有突出时从凸出部分外缘算起。

确实受条件限制不能满足间距要求时，可根据附注内容要求采取措施以减小间距，措施可为：设置防火墙，减小门窗洞口等。

五、能源站的防爆

三联供规程4.3.7规定，能源站主机间泄压面积不小于主机间占地面积的10%。

增压间、调压间的泄压面积不小于1.1V2/3，本公式与建规要求的10CV2/3实际一致，为建规公式的简化。

关于泄爆设施，建规3.6.3规定除采用符合要求的窗外还可采用轻质屋面和轻质墙体，轻质屋面和轻质墙体的质量不大于60kg/m2；严寒寒冷地区屋顶泄压设施应采取防冰雪积聚措施，具体说对于可能积雪的屋顶应做坡屋顶；主机房、增压间、调压间、计量间应采用撞击时不发火的地面；调压间、增压间与主机间之间应采用耐火极限不低于3小时的防火墙隔开，隔墙上不得设置门窗洞口。

六、能源站的安全疏散

建规3.7，表3.7.4，三联供规程4.3.9、4.3.10、4.3.11对安全疏散规定如下：

1） 每个防火分区或一个防火分区的不同楼层其相邻2个安全出口的最近边缘距离的最近水平距离不应小于5m。2） 独立设置的能源站主机间面积小于200m2时必须设置一个直通室外的出入口，大于等于200m2时其出入口不应少于两个且应分别设置在主机间的两侧；3） 设置在其它建筑物内的能源站，其主机间出入口不应少于两个，直通室外或通向安全出口的出入口不少于1个；4） 燃气增压间、调压间、计量间直通室外或通向安全出口的出入口不少于1个，变配电室出入口不得少于2个，直通室外或通向安全出口的出入口不少于1个。

关于能源站的消防设施、供暖、通风、空气调节、电气设计请参考三联供规程，结合建规8、9、10章内容进行。

参考文献：

[1] 《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）

[2] 《燃气冷热电三联供技术规程》（CJJ145-2010）