谈莹莹,王超
(1.安徽威达环保科技股份有限公司,安徽 合肥 230000;2.东华工程科技股份有限公司,安徽 合肥 230024)
排烟系统的作用是建筑内部一旦发生烟火灾情,该系统能迅速启动,及时将烟气排出建筑外,便于人员的安全疏散,减少人员伤亡和财产损失,为救人救火创造有利条件。
建筑内部排烟系统的设置需要严格遵守相关标准规范,其中最重要最基础的一则规范是《建筑设计防火规范》(GB50016)。该规范8.5.2条明确了厂房和仓库需要设置排烟设施的场所及部位。其中8.5.2的第一条为人员或可燃物较多的丙类生产场所,丙类厂房内建筑面积大于300m2且经常有人停留或可燃物较多的地上房间,需要设置排烟设施。然而关于丙类建筑变电所内建筑面积超过300m2的电缆夹层,实际设计中关于是否需要设置排烟设施的问题却存在较大争议。该争议直到2019年8月1日《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2019)实施后才得以解决。
进行排烟设计,设计人员首先需要参考的规范就是《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版)。作为防火设计的母规范,《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版)提出了各行各业在防火设计中的总框架,即防火设计的基本原则性要求。同时,由于难以更详尽地确定特殊工程的某些特殊防火要求,因此在专业性较强、有特殊要求,特别是其中的工艺防火和生产过程中,本质安全要求与一般工业或民用建筑有所不同的领域,设计中的相关防火要求可以按照特殊工程的专项防火规范执行[1]。火力发电厂与变电站设计即属于上文提到的特殊工程领域,该领域的特殊防火设计还需要进一步参考《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229)。
正因为《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版)母规范提出了防火设计原则框架,特殊防火要求可以参考子规范《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229)执行,实际工程设计中,那些属于母规范防火范围而子规范并未提及的部分才容易产生争议。变电所中的电缆夹层部分就属于争议问题。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版)对排烟的解释为及时排除烟气,保证人员安全疏散、控制烟气蔓延,便于扑救火灾。
而《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2006)旧版中,防火专项设计中没有涉及暖通专业的内容,仅在燃煤电厂采暖、通风和空气调节部分的空气调节章节中提到了排烟一词。条文解释中将空调房间排烟设计的目的界定为:恢复生产,即此排烟仅仅是火灾后彻底排除火灾产生烟气和毒气的火后通风[2]。
同样的“排烟”二字,目的和意义都截然不同。《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)中的排烟,意为火灾正在发生时烟气的排除,目的是疏散人员和控制烟气蔓延。而《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2006)中的排烟,意为火灾扑灭后烟气的排除,目的是尽快排除烟气和毒气以便恢复生产。因此《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版)中涉及的火灾适用于疏散人员、控制烟气蔓延的排烟设计部分的内容,在《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2006)中并未涉及,那么属于丙类厂房的变电所中,建筑面积大于300m2的电缆夹层,按照《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版)条文8.5.2-1规定,满足“人员或可燃物较多的丙类生产场所,丙类厂房内建筑面积大于300m2且经常有人停留或可燃物较多的地上房间”条款,需要设置排烟设施。而《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2006)没有提及此内容的,是否需要排烟就形成了争议。
电缆夹层是否需要排烟存在争议的另一个原因是,对于《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版)条文8.5.2第一条中“且经常有人停留或可燃物较多的地上房间”中“可燃物较多”理解不同。有人认为现在使用的电缆均为阻燃电缆,阻燃电缆由于可以有效阻止燃烧,因此不属于可燃物。电缆夹层中又没有人员经常停留,故电缆夹层不满足“经常有人停留或可燃物较多的地上房间”的定义,因此不用设计排烟设施。
持相反意见的人认为阻燃电缆实际上仅仅是阻止燃烧和阻止火焰传播,并不意味着电缆本身不可燃,在适当条件下,阻燃电缆会支持燃烧依旧属于可燃物。并且从电缆夹层被划分为丙类建筑的定义就可以分析,生产火灾危险性丙类的划分依据只有两条:一是闪电不小于60℃的液体,二是可燃固体。电缆夹层中不含有任何液体,因此电缆夹层之所以被划分为丙类建筑,是因为电缆夹层中包含有可燃固体,这也进一步论证了无论电缆是普通电缆还是阻燃电缆,其仍然是可燃物的定义不会发生变化。因此电缆夹层满足《建筑设计防火规范》8.5.2第一条的规定,需要设置排烟设施。
关于电缆夹层是否应该设置排烟设施的争议一直存在,设计师安全起见均以《建筑设计防火规范》为依据进行排烟设计。而业主方从节省投资的角度考虑希望取消排烟设计,必然提前和审图单位沟通,排烟设计仅按照特殊防火设计要求的《火力发电厂与变电所设计规范》执行,不参考《建筑设计防火规范》。上述方式并没有从根本源头解决问题,只是在个别项目里回避了争议问题。彼此规范间的争议仍然存在。
2019年8月1 日《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2019)的执行,完善了防排烟设计内容,完美解决了原本规范间存在的争议问题。新版《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2019)首先调整了规范的适用范围。该规范适用于电压为1000kV级及以下的变电站,在设计范围上统一了之前各种级别的变电所设计规范,解决了不同规模变电所设计中防火设计不统一的问题。
其次,新版《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2019)进行了章节调整,将防烟与排烟单独分列成一个章节,明确规定了火力发电厂生产建筑和辅助生产建筑内应设置排烟设施的各种场所,并文字表明其它场所可不设置排烟设施,避免了模棱两可的情形。由于电缆夹层并不属于规范规定应设置排烟设施的场所,因此根据《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2019)的8.7.1条款,电缆夹层不需要设置排烟设施。自此,在规范层面解决了电缆夹层是否需要设置排烟设施的争议问题。
再次,《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2019)修改了燃煤电厂供暖、通风和空气调节章节中有关“排烟”的表述,用“设置火灾后的机械排风系统”[3]替代了原来的“设置排烟设施”,修改了《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2006)旧版中关于排烟的错误表述。将原本混为一谈的排烟和排风明确加以区分。涉及消防排烟的部分全部放在8.7防烟与排烟章节表述,8.2空气调节章节中仅仅涉及空调和通风。
《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-2019)与《建筑设计防火规范》形成了高度统一,实现了子规范与母规范的融合,化解了规范间的争议。
设计标准规范是工程设计人员手中的“尚方宝剑”,是工程设计人员设计的依据,充分学习本专业和相关专业的设计标准规范,在工作中至关重要。一些不符合当下设计理念的条款会随着规范的修改和升版而日趋完善,不少当前解决不了的争议问题也会随着新规范的出现迎刃而解。近年来,各专业新规范的推出速度日益加快,交叉专业中出现的设计规定日趋统一。规范的推陈出新和新旧更迭要求设计人员及时、全面地学习本专业和相关专业的最新规范,并通过学习将新规范中的精髓应用到工程设计中,提高工程设计水平。