輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)探討

1、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)探討摘要：輕鋼結(jié)構(gòu)越開越多的被運(yùn)用到我國的工業(yè)廠房 設(shè)計(jì)中。輕鋼結(jié)構(gòu)的使用使得建筑周期縮短，施工成本降 低，在造型上與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有許多改變。但是由于消防結(jié) 構(gòu)的材質(zhì)耐火性極低，因此輕鋼結(jié)構(gòu)的使用要求廠房的設(shè) 計(jì)滿足一定的消防安全，除此之外這種結(jié)構(gòu)在防火分區(qū)上 也具有較大的難度，也就是說輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防設(shè)計(jì)還 不夠完善。基于此本文探討了輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防設(shè)計(jì)在 消防安全方面進(jìn)行了探討，希望對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防安 全提出有效的意見。關(guān)鍵詞：輕鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)廠房；消防設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)：tu27文獻(xiàn)識(shí)別碼：a文章編號(hào)：1001 - 828x0 24-000-02隨著我國工業(yè)的發(fā)展，大

2、跨度空間結(jié)構(gòu)的需求不斷增 加。鋼材作為輕質(zhì)高強(qiáng)的材料滿足了大跨度空間結(jié)構(gòu)的需 求并因此成為應(yīng)用廣泛的材料。輕鋼結(jié)構(gòu)廠房具有造價(jià)成 本低、跨度較大、自身重量輕、建設(shè)周期短、造型美觀等 特點(diǎn)，在現(xiàn)代工廠建設(shè)中得到了普遍的應(yīng)用。但是，輕鋼 結(jié)構(gòu)建筑據(jù)別較低的耐火等級(jí)，而且對(duì)防火分區(qū)提出了較 高的標(biāo)準(zhǔn)，這些都是輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建設(shè)所需要考慮的 問題。網(wǎng)架、鋼柱等結(jié)構(gòu)是輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中比較關(guān)鍵的組成 部分，組成了廠房的承重部分，對(duì)于輕鋼結(jié)構(gòu)廠房外表面 通暢選擇鍍鋁鋅鋼板或者彩色鋁鋅鋼板。通過對(duì)廠房建設(shè) 防火規(guī)范進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房柱、梁的耐火時(shí)間 最好在15分鐘到30分鐘，但是其耐火等級(jí)相對(duì)比較低，

3、 僅達(dá)到四級(jí)且尚不能滿足丙類廠房的最低耐火等級(jí)。為了 解決廠房耐火等級(jí)低這一問題，在進(jìn)行廠房建設(shè)時(shí)可以建 筑物柱、梁的表面增設(shè)一層厚度約2cm厚的ly防火隔熱涂 料或約的lg防火隔熱涂料作為保護(hù)層，因?yàn)樵撏苛系哪突?時(shí)間超過了半小時(shí)，最高可達(dá)兩個(gè)半小時(shí)，從而使耐火等 級(jí)達(dá)到三級(jí)，并符合規(guī)范要求。但是同時(shí)需要對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu) 廠房防火涂層的重量進(jìn)行合理的控制。目前大部分工業(yè)要求廠房采用大空間、大跨度的布置 形式，這會(huì)提高結(jié)構(gòu)的通透性，而且為機(jī)器的設(shè)置和工作 提供了便利。我國的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范為了將火災(zāi)控制在 有效范圍內(nèi)，需要對(duì)防火分區(qū)給予有效的劃分，此外還要 按照規(guī)定合理規(guī)劃防火分區(qū)的面積，最大不得超

4、過三千平。 但在實(shí)際生活中我國輕鋼結(jié)構(gòu)廠房占地面積較大，大多數(shù) 都超過了五千平方米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)范所允許的最大面積。 在普通的民用建筑中防火分區(qū)較易實(shí)現(xiàn)，比如在樓梯、門 口、大廳等處采用防火卷簾、防火墻、防火門、防火水幕 等技術(shù)措施進(jìn)行防火分區(qū)，或者設(shè)立自動(dòng)噴水滅火設(shè)備， 從而大大提高建筑面積。但是其在大跨度輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中 實(shí)現(xiàn)起來比較困難。1. 防火墻與防火分區(qū)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房通常選用流水線的作業(yè)方式，因此廠房 中的所有設(shè)備都是有序的加工線。此時(shí)就需要做好防火墻 的設(shè)置，其不僅會(huì)造成生產(chǎn)線的中斷，還會(huì)導(dǎo)致原料、產(chǎn) 品等的運(yùn)輸困難，最終導(dǎo)致生產(chǎn)活動(dòng)受限，工廠利益受到 損失。2. 防火卷簾與防火分區(qū)在

5、進(jìn)行民用建筑設(shè)計(jì)過程中，防火卷簾在防火分區(qū)中 得到了廣泛的應(yīng)用，但是大部分工業(yè)廠房中防火卷簾不是 十分合適。首先，輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)跨度較大，在進(jìn)行操作 時(shí)極易導(dǎo)致卷窗卡在滑槽里，很難進(jìn)行防火卷簾的收放。 其次，防火卷簾的使用需要高昂的費(fèi)用，從生產(chǎn)成本的角 度考慮，工廠業(yè)主不會(huì)采取這種方式進(jìn)行防火分區(qū)。3. 自動(dòng)噴水滅火與防火分區(qū)需要將自動(dòng)噴水滅火裝置安裝到整個(gè)車間的各個(gè)部位, 這樣可以將防火分區(qū)面積適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大一倍，從而符合防火 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，還存在以下兩個(gè)方面 的問題：自動(dòng)噴滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范中提出，如果大空間 建筑物超過8 m, 一般不鼓勵(lì)使用閉式噴頭。我國單層輕鋼 結(jié)構(gòu)車間的

6、高度大多都超過了 8米。如果將自動(dòng)噴水滅火 裝置安裝到了整個(gè)車間內(nèi)部，此時(shí)可以將防火分區(qū)面積適 當(dāng)?shù)臄U(kuò)大一倍。但是有的丙類三級(jí)單層輕鋼車間面積達(dá) 9000m2 ,即使使用了自動(dòng)噴水滅火裝置防火分區(qū)的允許面 積只是從3000 m2擴(kuò)大到6000m 2,但仍小于9000 m2,也就 是說擴(kuò)大一倍的防火分區(qū)面積仍不能滿足輕鋼車間的要 求。4. 獨(dú)立水幕與防火區(qū)在廠房消防設(shè)計(jì)中最常采用的方式是用獨(dú)立的水幕作 為防火分隔。用獨(dú)立水幕做防火分隔雖然不會(huì)將車間截成 兩半，也不會(huì)產(chǎn)生大跨度防火卷簾的麻煩，但是在現(xiàn)場應(yīng) 用過程中，單獨(dú)的水幕分隔同樣存在一定的缺陷。獨(dú)立水 幕對(duì)水的需求量較大，而且水池造價(jià)成本高。

7、例如，一個(gè) 跨度為36m的水幕，其所需供水量為2l/ms ,如果持續(xù)2 小時(shí)的消防過程，則會(huì)使貯水量達(dá)到518m3,此外，室內(nèi)外 消火栓同樣需要貯水量，由此可見獨(dú)立水幕的使用需要大 量的水，不僅造成水資源的浪費(fèi)，而且貯水量太大也必將 導(dǎo)致消防水池的成本提高。在獨(dú)立水幕啟動(dòng)時(shí)，由于水流 的沖擊作用可能會(huì)給生產(chǎn)設(shè)備造成不同程度的損失，有時(shí) 僅在車間內(nèi)局部出現(xiàn)小范圍的火災(zāi)，借助水槍或滅火器就 可以解決，但是有些輕鋼結(jié)構(gòu)廠房卻啟動(dòng)了獨(dú)立水幕進(jìn)行 滅火。這種做法也許會(huì)造成更大的損失，因此在啟動(dòng)獨(dú)立 水幕時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格掌握水幕的啟動(dòng)時(shí)機(jī)，避免失誤動(dòng)作造成 嚴(yán)重?fù)p失。因此，在對(duì)車間獨(dú)立水幕進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般使用人

8、工手動(dòng)啟動(dòng)，這樣可以提高獨(dú)立水幕的運(yùn)行效率。獨(dú) 立水幕無法定期進(jìn)行維修，無法進(jìn)行試水檢驗(yàn)，從而不能 確保整個(gè)水幕系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)工程實(shí) 踐過程中，一些廠房業(yè)主為了工廠更夠早日投產(chǎn)，大多都 是先安裝生產(chǎn)設(shè)備，再安裝消防設(shè)備。在水幕安裝完畢后沒有辦法進(jìn)行試水，無法掌握獨(dú)立水幕的實(shí)際噴水情況， 只有在火災(zāi)發(fā)生時(shí)才能進(jìn)行試水，但這卻起不到預(yù)先防火 的作用。因此試水的問題僅能采用先進(jìn)技術(shù)給予適當(dāng)?shù)慕?決。例如，在設(shè)計(jì)水幕的過程中，可以將試水閥門和試水 管安裝到消防泵房水幕泵的出水管上，這樣可以提高水幕 泵的檢查效率。但是，對(duì)于車間上方的水幕噴頭與水幕管 是否噴水或阻塞無法進(jìn)行及時(shí)的測試。

9、5. 是否設(shè)置室內(nèi)消火栓的問題根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范大面積的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房可 不設(shè)置室內(nèi)消火栓，但根據(jù)室內(nèi)消火栓設(shè)置場所的條文解 釋，對(duì)于具備一、二級(jí)耐火等級(jí)的廠房，因?yàn)閮?nèi)部儲(chǔ)存的 可燃物比較少，及時(shí)出現(xiàn)火災(zāi)也不會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。 例如，如果火災(zāi)面積低于1 00m,而且不會(huì)造成較大損失時(shí), 在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)部可以選擇不設(shè)置消防給水設(shè)施。如果 果丁、戊類輕鋼結(jié)構(gòu)廠房內(nèi)部，儲(chǔ)存大量可燃物時(shí)，如木 箱包裝機(jī)器、淬火槽、紙箱包裝燈泡等，需要將消防給水 設(shè)施安裝到室內(nèi)。但是丁、戊類輕鋼結(jié)構(gòu)廠房一、二級(jí)耐 火等級(jí)建筑物并沒有進(jìn)行十分明確的界定，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì) 人員理解及把握程度不同，從而在進(jìn)行建筑物設(shè)計(jì)使用時(shí) 較多可燃物的情況。6. 其他解決方案建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中對(duì)四級(jí)耐火等級(jí)廠房的防火 間距進(jìn)行了規(guī)定，要求其保持在18m左右。因此，耐火等 級(jí)為三級(jí)，生產(chǎn)類別為丙類的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房可以安裝一個(gè) 18m寬的防火隔離帶。但是生產(chǎn)設(shè)備上經(jīng)常會(huì)放有一些可燃 物，例如生產(chǎn)時(shí)使用的原料和橡膠傳送帶等，如果出現(xiàn)火 災(zāi)，需要停止機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，并借助水槍或者滅火器等控制火 災(zāi)。但是目前我國建筑消防規(guī)