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探討輕鋼結構廠(chǎng)房消防設計中的一些問(wèn)題

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:46:58 [收藏]
輕鋼結構建筑作工業(yè)廠(chǎng)房具有較多的優(yōu)點(diǎn)，如建設周期短、造價(jià)低、可作大跨度、造型美觀(guān)、現代感強等，因此在現代工廠(chǎng)設計中得到越來(lái)越多的采用。然而，輕鋼結構建筑耐火等級較低，大空間、大跨度廠(chǎng)房對防火分區又提

    輕鋼結構建筑作工業(yè)廠(chǎng)房具有較多的優(yōu)點(diǎn)，如建設周期短、造價(jià)低、可作大跨度、造型美觀(guān)、現代感強等，因此在現代工廠(chǎng)設計中得到越來(lái)越多的采用。然而，輕鋼結構建筑耐火等級較低，大空間、大跨度廠(chǎng)房對防火分區又提出新的要求，這些問(wèn)題有的可以采取技術(shù)措施解決，有的還沒(méi)有完美的解決方案?，F根據本人的設計實(shí)踐，就上述設計問(wèn)題進(jìn)行初步探討:

    1、輕鋼結構工業(yè)廠(chǎng)房的耐火等級

    輕鋼結構廠(chǎng)房的承重構件一般為鋼柱、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<<建筑設計防火規范>>，其柱、梁的耐火時(shí)間均為0.25～0.5小時(shí)，建筑物的耐火等級僅為四級(耐火等級較低)。以我院經(jīng)常設計的中密度纖維板廠(chǎng)或家具廠(chǎng)單層輕鋼結構廠(chǎng)房為例，其生產(chǎn)類(lèi)別為丙類(lèi)，規范要求的最低耐火等級為三級，這樣，輕鋼結構廠(chǎng)房就不夠資格作丙類(lèi)廠(chǎng)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(shí)間可達1.5～2.3小時(shí)，這樣，建筑物的耐火等級可按三級考慮，滿(mǎn)足規范要求，但應注意，應要求輕鋼結構廠(chǎng)家在作結構計算時(shí)考慮防火涂層的重量。

    2、輕鋼結構工業(yè)廠(chǎng)房的防火分區

    現代工業(yè)要求的廠(chǎng)房常是大空間、大跨度、通透的。為有效的把火災控制在較小范圍內，<<建筑設計防火規范>>要求在建筑物內劃分防火分區，并明文規定了各級防火分區的最大允許面積?，F輕鋼廠(chǎng)房的占地面積通常較大，如中密度纖維板廠(chǎng)主車(chē)間的建筑面積一般都超過(guò)5000平方米，而規范允許的分區面積為3000平方米(生產(chǎn)類(lèi)別為丙類(lèi)，采取防火涂層保護后，耐火等級按三級考慮)，因此應作應做防火分區的分隔。

    防火分區在普通民用建筑中較易實(shí)現，如在門(mén)、廳、樓梯等處采取一些技術(shù)措施，用防火墻、防火門(mén)、防火卷簾加水幕都可以較好的解決，若建筑內設有自動(dòng)噴水滅火設備，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構廠(chǎng)房，就會(huì )遇到問(wèn)題。

    2.1.防火墻與防火分區

    因成套設備生產(chǎn)線(xiàn)的工藝要求，不可能用防火墻把廠(chǎng)房一分兩半，這樣截斷了連貫的生產(chǎn)線(xiàn)設備，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(huì )接受這樣的方案。

    2.2.防火卷簾與防火分區

    民用建筑中通用的防火門(mén)與防火卷簾，在面對大跨度的輕鋼廠(chǎng)房時(shí)，也不很合適。如某刨花板車(chē)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(shí)很難控制，容易卡在滑槽里，且造價(jià)又高，工程實(shí)踐中極少見(jiàn)(我沒(méi)遇過(guò))。

    2.3.自動(dòng)噴水滅火與防火分區

    能否在整個(gè)車(chē)間設自動(dòng)噴水滅火裝置，使允許的防火分區面積增加一倍，從而滿(mǎn)足規范要求呢。這有兩個(gè)問(wèn)題：

    <1>.單層輕鋼結構車(chē)間的高度大多遠超過(guò)8米，而根據<<自動(dòng)噴滅火系統設計規范>>第4.3.2條，超過(guò)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(lèi)三級單層輕鋼車(chē)間面積達9000平方米，需分三個(gè)防火分區，若全車(chē)間安裝自噴，則防火分區允許面積雖擴大一倍，但仍然不夠(安裝自噴后，防火分區的允許面積從3000平方米擴大到6000平方米，但仍小于9000平方米)。

    2.4.獨立水幕與防火分區

    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，區域寬5米，流量2升/秒米。這種分隔方式很靈活，不像防火墻要把車(chē)間截成兩半，也沒(méi)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(shí)，就好像它不存在，一旦有火災需要防火分隔時(shí)，它可以立即實(shí)現有效分隔。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(jià)高。仍以跨度36米計算，水幕供水量為2升/秒米，按消防歷時(shí)2小時(shí)考慮，則水幕貯水量應為518立方米，再加上室內外消火栓的貯水量，則消防水池的造價(jià)較高。

    <2>.水幕啟動(dòng)時(shí)，大量的水突然噴泄而下，會(huì )對昂貴的生產(chǎn)設備造成較大的損失。如果車(chē)間內發(fā)生了局部較小的火災，幾支滅火器加一支水槍就能解決，此時(shí)冒然啟動(dòng)水幕防火分隔，則也許水幕的大水造成的損失會(huì )比局部火災的損失更大。因此需嚴格掌握水幕的啟動(dòng)時(shí)機。它只適于火勢燒了半個(gè)車(chē)間，并有蔓延之勢時(shí)啟動(dòng)。為防止誤動(dòng)作造成損失，我院設計的車(chē)間水幕，大多采用人工手動(dòng)啟動(dòng)，因為通常只依靠幾個(gè)閉式噴頭來(lái)啟動(dòng)水幕的方式在這里不可靠。

    <3>.有效維護麻煩，沒(méi)有辦法試水，來(lái)檢驗水幕系統可靠性。理論上，如果車(chē)間建造安裝時(shí)，先安裝消防設施，再安裝生產(chǎn)設備，則有機會(huì )在水幕安裝完畢，但生產(chǎn)設備還末安裝時(shí)，讓水幕試水。但是，在工程實(shí)踐中，為早日投產(chǎn)，大多把生產(chǎn)設備當作第一重要，一到貨立即安裝，消防設施都排在了后面。那么，在水幕安裝完畢后，大家將永不知道它的實(shí)際噴水情況如何(除非發(fā)生大火災，才有機會(huì )一試)，但如果平時(shí)無(wú)法試水維護，在關(guān)鍵時(shí)刻水幕工作不正常怎么辦。

    試水的問(wèn)題只好在技術(shù)上近似解決，在設計時(shí)，消防泵房水幕泵的出水管上可設試水管及試水閥門(mén)，利于平時(shí)檢驗水幕泵的工作狀態(tài)。但車(chē)間上方的水幕管與水幕噴頭是否阻塞，噴水是否均勻，就無(wú)法測試了。

    2.5.另類(lèi)解決方案

    對于防火分區，還有一個(gè)另類(lèi)解決方案，這里提出來(lái)，看各位同行有什么看法。根據<<建筑設計防火規范>>第3.3.1條，四級耐火等級廠(chǎng)房之間的防火間距為18米，依此類(lèi)推，如在生產(chǎn)類(lèi)別為丙類(lèi)，耐火等級為三級的輕鋼結構單層廠(chǎng)房?jì)炔吭O一區域寬18米的防火隔離帶，在隔離帶里沒(méi)有可燃物，理論上，是否可看作有效的防火分隔呢?

    實(shí)際設計中，可以控制隔離帶里可以沒(méi)有堆放生產(chǎn)原料、半成品等可燃物，但肯定有生產(chǎn)線(xiàn)的設備，而設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(guò)，傳送帶可以在有火災時(shí)停下來(lái)，可燃物不多，一支水槍可有效封鎖，那么，上述的這樣一個(gè)隔離帶究竟算不算防火分區的有效分隔呢。

    規范沒(méi)有明文規定算或不算，按慣例，此類(lèi)情況需與當地的消防審批部門(mén)協(xié)商，解釋理由，共同研究，不過(guò)我至今沒(méi)有能夠在設計中實(shí)施過(guò)。

    3.總結

    綜上所述，因輕鋼結構工業(yè)廠(chǎng)房的耐火等級較低，相應的允許防火分區面積也較低，但現代工業(yè)廠(chǎng)房又不允許硬性分隔，而采用獨立水幕的方式雖可行，但不理想，我們仍需在設計中不斷探索，盡力找出更好的方案。新的建筑技術(shù)的應用，給我們的消防設計帶來(lái)新的挑戰，設計人員需多方面考慮問(wèn)題，在分析比較中尋找更合適的方案。
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