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鋼結構廠房消防設計

時間:2009-4-10 21:52:00 點擊:4661

  核心提示:鋼結構廠房由于其施工簡便、節約經濟等優點,在現代工業建築中已得到廣泛應用,但鋼結構耐火性能低,使消防設計顯得有爲重要。接合工作中遇到的實際問題,通過對鋼結構廠房的特點和火災危險性的分析,提出幾點關于鋼結構廠房在消防設計中應注意的問題。一、鋼結構廠房的特點鋼結構廠房建設、安全機械化程度高。鋼構件所用的...

鋼結構廠房由于其施工簡便、節約經濟等優點,在現代工業建築中已得到廣泛應用,但鋼結構耐火性能低,使消防設計顯得有爲重要。接合工作中遇到的實際問題,通過對鋼結構廠房的特點和火災危險性的分析,提出幾點關于鋼結構廠房在消防設計中應注意的問題。
   
一、鋼結構廠房的特點
  
鋼結構廠房建設、安全機械化程度高。鋼構件所用的材料單一,而且是成品,加工簡便,機械化程度高,施工周期短。鋼結構廠房自重輕,雖然鋼的比重大,但其機械性能很好,可以承受較大負荷,鋼結構截面尺寸小,同樣荷載時,鋼屋架的重量最多不過鋼筋混凝土屋架的1/3或1/4。鋼結構的重量小,便于運輸。鋼結構標准廠房平面布局靈活,建築面積利用率高。鋼結構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、采光、保暖隔熱以及屋面排水、生活設施布置、人員疏散等。
   
二、鋼結構廠房的火災危險性
   
鋼結構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,但火災時,強度會迅速下降,一般結構溫度達到350℃、500℃、600℃時,強度分別下降1/3、1/2、2/3。理論計算顯示,在全負荷情況下,鋼結構失去靜態平衡穩定性的臨界溫度爲500℃左右,而一般火場溫度達到800~1000℃,在這樣的火場溫度下,裸露的鋼結構一般在15min左右,就會出現塑性變形,産生局部損壞,造成鋼結構整體倒塌失效。鋼結構的特性使必須要對鋼結構必須采取措施進行保護。
   
三、鋼結構廠房的防火設計
   
若用沒有防火保護的普通建築用鋼作爲建築物承載的主體,一旦發生火災,則建築物會迅速坍塌,對人民的生命和財産安全造成嚴重的損失。目前,國內的鋼結構防火保護時間是按照《建築設計防火規範》、《高層民用建築設計防火規範》所規定的建築結構構件耐火極限來確定的。一是對鋼構件進行耐火保護,使其在火災時溫度升高不超過臨界溫度,結構在火災中就能保護穩定性;二是對廠房內部進行有效的防火分區,防止火勢向其他區域蔓延、擴散。不過對于現代輕鋼結構廠房的大跨度、大空間來說,防火分區的設置具有一定難度。
   
用防火牆將廠房分隔不是非常可行的。不僅因爲廠房大空間被分割後影響其通透性,而且從生産工藝的連續性要求心以及廠房內物流組織的;頃暢性來說,也是不太可行的。若從生産管理的角度看,有些建設方也不會接受這樣的方案。那麽可以使用防火門、防火卷簾等來劃分防火分區。利用防火門與防火卷簾進行防火分區,在民用建築中是輕而易舉的。可面對大跨度的輕鋼廠房(經常采用13~36m跨),就很難實現。這不僅因爲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,容易卡在滑槽裏。所以利用防火門、防火卷簾進行防火分區也不是十分可行的。還可以利用自動噴水滅火劃分防火分區,既然《建築設計防火規範》規定,設自動噴水滅火裝置的建築,每層最大防火分區面積允許增加1倍。首先,根據《自動噴水滅火系統設計規範》,高度超過8m的大空間建築物,安裝自動噴水滅火系統的作用不大,而單層輕鋼結構廠房的高度一般都超過8m,其次,雖安裝自動噴水滅火系統後,防火分區允許面積擴大1倍也無法覆蓋全廠房。所以此方法不完全可行。水幕可以起防火牆的作用,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,不像防火牆要把車間截斷,也沒有大跨度防火卷簾的麻煩,理論上多大跨度都可以。在正常生産時,就好象它不存在,一旦有火災需要防火分隔時,它可以立即實現有效分隔。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)廠房內發生火災開始往往是局部的,只需幾個滅火器就能解決問題,可此時若啓動水幕,會對生産設備造成破壞,由此造成的損失比局部火災的損失更大。因此需嚴格控制水幕的啓動時機,防止誤動,所以設計時采用人工手動啓動更合適。3)有效維護麻煩,無法試水檢驗水幕系統的可靠性。
   
目前,保護鋼結構廠房最常用的方法是在其表面塗覆鋼結構防火塗料,發生火災時它作爲耐火隔熱保護層,有效地提高鋼構件的耐火極限,滿足現行國家規範的要求。塗覆鋼結構防火塗料作爲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,施工不受鋼結構幾何形狀的限制,且一般不需要輔助設施,有廣泛的適用性。按照防火機理,可將其分爲隔熱型防火塗料和膨脹型鋼結構防火塗料兩大類。目前膨脹型鋼結構防火塗料已經被成功應用于各類工業及民用建築中的鋼結構防火保護,它在我國的研究及應用中雖然起步較晚,但卻十分活躍和迅速,並正向超薄型、低汙染、高性能、裝飾性好等多功能方向發展。
   
總之,在現代工業廠房中大量采用鋼結構,目前鋼結構工業廠房的耐火保護和防火分區存在各方法,我們仍需在工作中不斷探索和研究,以便更好爲鋼結構廠房在現代工業應用中做出更好的服務意見。
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作者:不詳 來源:網絡

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