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轻钢结构厂房消防设计的若干问题分析

  【摘要】轻钢机构厂房由于其施工简便、周期短、节约经济、跨度大、造型美观等优点,在现代工业中得到广泛利用。但轻钢结构的耐火等级较低,使消防设计显得极为重要。如何使大空间、大跨度钢结构厂房的消防设计达到最佳效果,以提高钢结构厂房的抗火能力,这是消防工作必须考虑的重大问题。本文就钢结构厂房在消防设计中应注意的若干问题进行了分析。 

  【关键词】轻钢结构厂房;消防设计;若干问题 

  中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号: 

  轻钢结构工业厂房由于具备显著的优势,主要表现在:其一,钢构件所用材料单一,加工简便,施工期短,机械化程度高;其二,钢结构厂房自重轻,机械性能良好,能够承受较大负荷;其三,钢结构的重量小,运输方便;其四,钢结构厂房车间布置灵活,空间利用率较高,同时可以很好的解决厂房在通风、采光、隔热保暖、屋面排水等方面的问题。因而得到了广泛的应用。以下就钢结构厂房消防设计问题进行了探讨: 

  1.轻钢结构厂房的火灾危险性分析 

   如何确定厂房的火灾危险性,这是进行消防审核时首要考虑的问题。根据《建筑设计防火规范》中的有关规定,将厂房的火灾等级划分为五类,分别为甲、乙、丙、丁、戊。一般来说,甲、乙、丙类的火灾危险性较为容易区分,而后两类的区分则存在一定难度。 

  2.轻钢结构厂房的耐火等级分析 

  轻钢结构厂房的承重构件主要是指钢柱和网架,建筑外表面常常覆以镀铝锌钢板或是彩色铝锌钢板。根据《建筑设计防火规范》中耐火极限的有关规定,钢结构的耐火极限仅为15min,通常将钢结构厂房的耐火等级定为四级。为了使轻钢结构厂房兼具经济性和安全性,最好还是将其定性为丁、戊类厂房,这样即使不进行防火阻燃处理,还是可以按二级耐火等级对待。这就需要从以下几方面着手,以确保消防安全。一是针对火灾危险性较大部分的面积,必须采取有效防火措施严格控制;二是针对厂房临时堆放的包装纸箱、橡胶、泡沫以及包装用塑料膜等可燃物的数量与堆放方式,严格按规范要求进行控制;三是采取厂房内留出防火间距的方法,以防止火势扩张。 

  3.轻钢结构厂房的防火分区 

  现代工业对厂房的要求通常是大空间、大跨度,并且还要是通透的。为最大限度的降低火灾范围,应在建筑为内划分防火分区,《建筑设计防火规范》中对防火分区的最大允许面积有明确规定。就目前的轻钢结构厂房来看,占地面积较大,厂房车间的建筑面积远远超出了规范允许的分区面积,必须做防火分区的分隔。 

  3.1防火墙与防火分区 

  一方面,基于成套设备生产线的工业要求,不可能采用防火墙作防火分隔,这样不仅截断了连贯的生产线设备,而且对物料的运输造成不便;另一方面,从生产管理的角度来看,这样的方案是极不合理的,难以得到业主认可。 

  3.2防火卷帘与防火分区 

  就民用建筑中常用的防火卷帘来看,当面对较大跨度的轻钢结构厂房时,不仅难以定制大跨度的卷帘,且大跨度的卷帘在收放时难以控制,极易卡在滑槽里,所以使用防火卷帘作防火分隔也是不合适的。 

  3.3独立水幕与防火分区 

  用独立水幕作防火分隔,是经常采用的一种方案。这一分割方式具有较强的灵活性,不像防火墙要把车间一分为二,也没有大跨度防火卷帘的麻烦,从理论上来说,不受跨度的限制,若有火灾需要进行防火分隔时,它能够及时有效的实现分隔。然而,用独立水幕作防火分隔也面临着三大难题:其一,由于需水量过太大,造成消防水池的造价过高;其二,水幕启动时,大量的水喷泄而下,这对巨额的生产设备来说,会造成较大的损失。当车间发生的火灾只是局部性的并且较小时,利用几支灭火器和一支水枪就可以解决,此时如果启动水幕来灭火是非常不经济的,启动水幕造成的损失往往比局部火灾引起的损失更大。所以要严格控制水幕的启动。当火势烧了半个车间,且有蔓延之势时,适宜启动水幕。为防止误动作造成损失,通常采用人工手动启动;其三,水幕的维护较为麻烦,无法以试水的方式来检验水幕系统的可靠性。从理论的角度来说,可以先安装消防设施,然后安装生产设备,这样的话就有机会实现水幕试水。但是,在实际工程中,往往把生产设备作为第一重要,消防设施搁在后面。这样以来,在水幕安装完工后,除非是发生较大火灾而必须启动水幕,否则是无法了解水幕的喷水情况的。试水的问题只能靠技术解决,在设计时,常常在水幕泵的出水管上设置试水管和试水阀门,便于日常检验水幕泵的工作状况。 

  4.室内是否设置消火栓的问题 

  针对这一问题,需要从厂房内可燃物的多少以及火灾补救的方便性两方面进行考虑。 

  根据《建筑设计防火规范》中的有关规定,对于大面积、大跨度的钢结构厂房,当耐火等级为一、二级且可燃物较少并属于丁、戊类时,可不用设置室内消火栓。但当丁、戊类仓库内的可燃物较多时,仍应设置室内消防给水设施。由于对丁、戊类厂房一、二级耐火等级的建筑物界定条件不足够明确,设计人员就会有不同的理解,设计时常按可燃物较少考虑,但在实际使用中,往往出现较多可燃物的情况。针对这种状况常常通过增设灭火器来进行补充。 

  厂房内是否设置消防给水设施还与火灾补救的方便性密切相关。对于大面积钢结构的厂房来说,若发生火灾,由于自身耐火等级较低,很容易造成结构倒塌,为此要尽最大努力防止火势的蔓延,将火灾控制在较小范围内。对于这些大面积、大跨度的钢结构厂房应立足于单位自救,在厂房内配置室内消火栓系统,便于火灾初期从内部自行补救,以免造成巨大损失。 

  5.结语 

  鉴于轻钢结构厂房自身的优势,在现代工业中得到越来越广泛的应用。但是,轻钢结构建筑的耐火等级较低,再加上建筑面积较大,一旦发生火灾,很有可能造成较大的危害性。为此,做好轻钢结构厂房的消防设计就显得尤为重要。这就需要设计人员不断探索,找出最优的设计方案,以提高钢结构厂房的抗火能力,充分保证消防安全。 

  【参考文献】 

  [1]龚辉,汪凯俊.探讨轻钢结构厂房消防设计中的一些问题[J].江西建材,2005(1). 

  [2]曾旭鹏.土建中特殊地下厂房的消防系统[J].西部探矿工程,2008(7). 

  [3]葛继贵.单层轻钢厂房的消防设计问题浅析[J].四川建材,2006(6). 

  [4]樊洪坤,刘玲,刘勇.轻钢结构厂房消防设计探讨[J].山东机械,2002(4). 

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