鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防設(shè)計范文

1、鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)廠房由于其施工簡便、節(jié)約經(jīng)濟等優(yōu)點，在現(xiàn)代工業(yè)建筑中已得到廣泛應(yīng)用， 但鋼結(jié)構(gòu)耐火性能低，使消防設(shè)計顯得有為重要。接合工作中遇到的實際問題，通過對鋼 結(jié)構(gòu)廠房的特點和火災(zāi)危險性的分析，提出幾點關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)廠房在消防設(shè)計中應(yīng)注意的問 題。1、鋼結(jié)構(gòu)廠房的特點鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)、安全機械化程度高。鋼構(gòu)件所用的材料單一，而且是成品，加工簡便， 機械化程度高，施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)廠房自重輕，雖然鋼的比重大，但其機械性能很好， 可以承受較大負荷，鋼結(jié)構(gòu)截面尺寸小，同樣荷載時，鋼屋架的重量最多不過鋼筋混凝土 屋架的13或14。鋼結(jié)構(gòu)的重量小，便于運輸。鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)廠房平面布局靈活，建筑面積

2、 利用率高。鋼結(jié)構(gòu)廠房靈活多變的車間工藝布置要求和最大限度的空間利用率，同時也能 很好的解決廠房的通風(fēng)、采光、保暖隔熱以及屋面排水、生活設(shè)施布置、人員疏散等。2、鋼結(jié)構(gòu)廠房的火災(zāi)危險性鋼結(jié)構(gòu)廠房具有耐火性能低的弱點，在未進行防火處理的情況下，其本身雖然不會起火燃燒，但火災(zāi)時，強度會迅速下降，一般結(jié)構(gòu)溫度達到350C、500C、600c時，強度分別下降13、12、23。理論計算顯示，在全負荷情況下，鋼結(jié)構(gòu)失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性的臨界溫 度為500c左右，而一般火場溫度達到 8001000 C,在這樣的火場溫度下，裸露的鋼結(jié)構(gòu) 一般在15min左右，就會出現(xiàn)塑性變形，產(chǎn)生局部損壞，造成鋼結(jié)構(gòu)整體倒塌失

3、效。鋼結(jié) 構(gòu)的特性使必須要對鋼結(jié)構(gòu)必須采取措施進行保護。3、鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火設(shè)計若用沒有防火保護的普通建筑用鋼作為建筑物承載的主體，一旦發(fā)生火災(zāi)，則建筑物會迅 速坍塌，對人民的生命和財產(chǎn)安全造成嚴重的損失。目前，國內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)防火保護時間是 按照建筑設(shè)計防火規(guī)范、高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范所規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火極 限來確定的。一是對鋼構(gòu)件進行耐火保護，使其在火災(zāi)時溫度升高不超過臨界溫度，結(jié)構(gòu) 在火災(zāi)中就能保護穩(wěn)定性；二是對廠房內(nèi)部進行有效的防火分區(qū)，防止火勢向其他區(qū)域蔓 延、擴散。不過對于現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的大跨度、大空間來說，防火分區(qū)的設(shè)置具有一定 難度。用防火墻將廠房分隔不是非?？尚械?。不僅因

4、為廠房大空間被分割后影響其通透性，而且 從生產(chǎn)工藝的連續(xù)性要求心以及廠房內(nèi)物流組織的；頃暢性來說，也是不太可行的。若從 生產(chǎn)管理的角度看，有些建設(shè)方也不會接受這樣的方案。那么可以使用防火門、防火卷簾 等來劃分防火分區(qū)。利用防火門與防火卷簾進行防火分區(qū)，在民用建筑中是輕而易舉的。 可面對大跨度的輕鋼廠房（經(jīng)常采用1336m跨），就很難實現(xiàn)。這不僅因為沒有如此跨度的 卷簾，而且這樣大的跨度，在收放時很難控制，容易卡在滑槽里。所以利用防火門、防火 卷簾進行防火分區(qū)也不是十分可行的。還可以利用自動噴水滅火劃分防火分區(qū)，既然建 筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定，設(shè)自動噴水滅火裝置的建筑，每層最大防火分區(qū)面積允許增加1

5、倍。首先，根據(jù)自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，高度超過8m的大空間建筑物，安裝自動噴水滅火系統(tǒng)的作用不大，而單層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的高度一般都超過8m,其次，雖安裝自動噴水滅火系統(tǒng)后，防火分區(qū)允許面積擴大1倍也無法覆蓋全廠房。所以此方法不完全可行。水幕可以起防火墻的作用，用獨立水幕作防火分隔，是一個非常好的方案。防火水幕帶宜 采用噴霧型噴頭，也可采用雨淋式水幕噴頭。水幕噴頭的排列不應(yīng)少于3排，防火水幕帶形成的水幕寬度不宜小于 5m,流量2L/（s-m）。這種分隔方式靈活，不像防火墻要把車間 截斷，也沒有大跨度防火卷簾的麻煩，理論上多大跨度都可以。在正常生產(chǎn)時，就好象它 不存在，一旦有火災(zāi)需要防火分隔時，它

6、可以立即實現(xiàn)有效分隔。但獨立水幕作防火分隔 也不是完美解決方案：1）需水量大。2）廠房內(nèi)發(fā)生火災(zāi)開始往往是局部的，只需幾個滅火 器就能解決問題，可此時若啟動水幕，會對生產(chǎn)設(shè)備造成破壞，由此造成的損失比局部火 災(zāi)的損失更大。因此需嚴格控制水幕的啟動時機，防止誤動，所以設(shè)計時采用人工手動啟 動更合適。3）有效維護麻煩，無法試水檢驗水幕系統(tǒng)的可靠性。目前，保護鋼結(jié)構(gòu)廠房最常用的方法是在其表面涂覆鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，發(fā)生火災(zāi)時它作為 耐火隔熱保護層，有效地提高鋼構(gòu)件的耐火極限，滿足現(xiàn)行國家規(guī)范的要求。涂覆鋼結(jié)構(gòu) 防火涂料作為防火保護的一種手段，不但具有很高的防火效率，而且使用十分方便，施工 不受鋼結(jié)構(gòu)幾何

7、形狀的限制，且一般不需要輔助設(shè)施，有廣泛的適用性。按照防火機理， 可將其分為隔熱型防火涂料和膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料兩大類。目前膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 已經(jīng)被成功應(yīng)用于各類工業(yè)及民用建筑中的鋼結(jié)構(gòu)防火保護，它在我國的研究及應(yīng)用中雖 然起步較晚，但卻十分活躍和迅速，并正向超薄型、低污染、高性能、裝飾性好等多功能 方向發(fā)展?？傊诂F(xiàn)代工業(yè)廠房中大量采用鋼結(jié)構(gòu)，目前鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火保護和 防火分區(qū)存在各方法，我們?nèi)孕柙诠ぷ髦胁粩嗵剿骱脱芯?，以便更好為鋼結(jié)構(gòu)廠房在現(xiàn)代 工業(yè)應(yīng)用中做出更好的服務(wù)意見輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計輕鋼結(jié)構(gòu)建筑作工業(yè)廠房具有較多的優(yōu)點，如建設(shè)周期短、造價低、可作大跨度、造型美 觀、

8、現(xiàn)代感強等，因此在現(xiàn)代工廠設(shè)計中得到越來越多的采用。然而，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火 等級較低，大空間、大跨度廠房對防火分區(qū)又提出新的要求，這些問題有的可以采取技術(shù) 措施解決，有的還沒有完美的解決方案?，F(xiàn)根據(jù)本人的設(shè)計實踐，就上述設(shè)計問題進行初 步探討：、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火等級輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的承重構(gòu)件一般為鋼柱、網(wǎng)架，建筑外表面覆以彩色鋁鋅鋼板或鍍鋁鋅鋼板等。根據(jù) <<建筑設(shè)計防火規(guī)范 >>,其柱、梁的耐火時間均為 0.250.5小時，建筑物的耐 火等級僅為四級（耐火等級較低）。以我院經(jīng)常設(shè)計的中密度纖維板廠或家具廠單層輕鋼結(jié) 構(gòu)廠房為例，其生產(chǎn)類別為丙類，規(guī)范要求的最低耐火等

9、級為三級，這樣，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房 就不夠資格作丙類廠房。解決的方法，可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔熱涂料或2厘米厚的LY防火隔熱涂料保護層，其耐火時間可達1.52.3小時，這樣，建筑物的耐火等級可按三級考慮,滿足規(guī)范要求，但應(yīng)注意，應(yīng)要求輕鋼結(jié)構(gòu)廠家在作結(jié)構(gòu)計算時考慮防火涂層的重量。、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火分區(qū)現(xiàn)代工業(yè)要求的廠房常是大空間、大跨度、通透的。為有效的把火災(zāi)控制在較小范圍內(nèi)，<<建筑設(shè)計防火規(guī)范 >>要求在建筑物內(nèi)劃分防火分區(qū)，并明文規(guī)定了各級防火分區(qū)的最大 允許面積?，F(xiàn)輕鋼廠房的占地面積通常較大，如中密度纖維板廠主車間的建筑面積一般都 超過5000

10、平方米，而規(guī)范允許的分區(qū)面積為3000平方米(生產(chǎn)類別為丙類，采取防火涂層保護后，耐火等級按三級考慮)，因此應(yīng)作應(yīng)做防火分區(qū)的分隔。防火分區(qū)在普通民用建筑中較易實現(xiàn)，如在門、廳、樓梯等處采取一些技術(shù)措施，用防火 墻、防火門、防火卷簾加水幕都可以較好的解決，若建筑內(nèi)設(shè)有自動噴水滅火設(shè)備，每層 最大允許建筑面積還可增加一倍。但若試圖把這些技術(shù)措施平移到大面積的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房, 就會遇到問題。1、防火墻與防火分區(qū)因成套設(shè)備生產(chǎn)線的工藝要求，不可能用防火墻把廠房一分兩半，這樣截斷了連貫的生產(chǎn) 線設(shè)備，也不利于物料及半成品、成品的運輸。而且，從生產(chǎn)管理的角度，業(yè)主也不會接 受這樣的方案。2、防火卷簾與防火

11、分區(qū)民用建筑中通用的防火門與防火卷簾，在面對大跨度的輕鋼廠房時，也不很合適。如某刨花板車間，單跨達 36米，如何定制這樣大跨度的防火卷簾呢，這樣的卷簾，因跨度太大，在收放時很難控制，容易卡在滑槽里，且造價又高，工程實踐中極少見(我沒遇過)。3、自動噴水滅火與防火分區(qū)能否在整個車間設(shè)自動噴水滅火裝置，使允許的防火分區(qū)面積增加一倍，從而滿足規(guī)范要求呢。這有兩個問題：(1)、單層輕鋼結(jié)構(gòu)車間的高度大多遠超過 8米，而根據(jù) << 自動噴滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 >> 第4.3.2條，超過8米的大空間建筑物，安裝閉式噴頭的作用就不大了。(2)、有的丙類三級單層輕鋼車間面積達9000平方米

12、，需分三個防火分區(qū)，若全車間安裝自噴，則防火分區(qū)允許面積雖擴大一倍，但仍然不夠(安裝自噴后，防火分區(qū)的允許面積從3000平方米擴大到 6000平方米，但仍小于 9000平方米)。4、獨立水幕與防火分區(qū)用獨立的水幕作防火分隔，是我院經(jīng)常采用的方案，作一條防火水幕帶，區(qū)域?qū)?米,流量2升/秒米。這種分隔方式很靈活，不像防火墻要把車間截成兩半，也沒有大跨度防火 卷簾的麻煩，理論上多大的跨度都行，一般正常生產(chǎn)時，就好像它不存在，一旦有火災(zāi)需 要防火分隔時，它可以立即實現(xiàn)有效分隔。但是，單獨水幕作防火分隔也有三大難題：(1)、需水量太大，水池造價高。仍以跨度 36米計算，水幕供水量為 2升/秒米，按消防

13、歷時2小時考慮，則水幕貯水量應(yīng)為518立方米，再加上室內(nèi)外消火栓的貯水量，則消防水池的造價較高。(2)、水幕啟動時，大量的水突然噴泄而下，會對昂貴的生產(chǎn)設(shè)備造成較大的損失。 如果車間內(nèi)發(fā)生了局部較小的火災(zāi)，幾支滅火器加一支水槍就能解決，此時冒然啟動水幕 防火分隔，則也許水幕的大水造成的損失會比局部火災(zāi)的損失更大。因此需嚴格掌握水幕 的啟動時機。它只適于火勢燒了半個車間，并有蔓延之勢時啟動。為防止誤動作造成損失， 我院設(shè)計的車間水幕，大多采用人工手動啟動，因為通常只依靠幾個閉式噴頭來啟動水幕 的方式在這里不可靠。(3)、有效維護麻煩，沒有辦法試水，來檢驗水幕系統(tǒng)可靠性。理論上，如果車間建 造安裝

14、時，先安裝消防設(shè)施，再安裝生產(chǎn)設(shè)備，則有機會在水幕安裝完畢，但生產(chǎn)設(shè)備還 末安裝時，讓水幕試水。但是，在工程實踐中，為早日投產(chǎn)，大多把生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)作第一重 要，一到貨立即安裝，消防設(shè)施都排在了后面。那么，在水幕安裝完畢后，大家將永不知 道它的實際噴水情況如何(除非發(fā)生大火災(zāi)，才有機會一試 )，但如果平時無法試水維護, 在關(guān)鍵時刻水幕工作不正常怎么辦。試水的問題只好在技術(shù)上近似解決，在設(shè)計時，消防泵房水幕泵的出水管上可設(shè)試水管及 試水閥門，利于平時檢驗水幕泵的工作狀態(tài)。但車間上方的水幕管與水幕噴頭是否阻塞， 噴水是否均勻，就無法測試了。5、另類解決方案對于防火分區(qū)，還有一個另類解決方案，這里提出來，看各位同行有什么看法。根據(jù)<<建筑設(shè)計防火規(guī)范 >>第3.3.1條，四級耐火等級廠房之間的防火間距為 18米，依此類推, 如在生產(chǎn)類別為丙類，耐火等級為三級的輕鋼結(jié)構(gòu)單層廠房內(nèi)部設(shè)一區(qū)域?qū)?8米的防火隔離帶，在隔離帶里沒有可燃物，理論上，是否可看作有效的防火分隔呢？實際設(shè)計中，可以控制隔離帶里可以沒有堆放生產(chǎn)原料、半成品等可燃物，但肯定有 生產(chǎn)線的設(shè)備，而設(shè)備的橡膠傳送帶是可燃的，傳送帶上的原料或半成品也是可燃的，不 過，傳送帶可以在有火災(zāi)時停下來，可燃物不多，一支水槍可有效封鎖，那么，上述的這 樣一個隔