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鋼結構廠房設計中的建筑防火措施

發布時間：2014-07-15

　　摘要：由于鋼結構廠房具有用途廣泛、建筑簡易、施工期短、經久耐用、易于維修美觀實用造價合理等特點，正是因為具有這樣好的特點、大量的工廠、倉庫、辦公樓、體育館、飛機庫等等也都是因為看好它的特點，都采用了鋼結構。既適合單層大跨度建筑，也可用于建造多層或高層建筑。文章將從各個方面介紹鋼結構廠房、同時也會對它的防火措施進行一個簡單的介紹。

　　關鍵字：鋼結構廠房、防火措施
　　
　　一、鋼結構廠房：
　　鋼結構的廠房主要是指：主要的承重構件是由鋼材組成的。包括鋼柱子，鋼梁，鋼結構基礎，鋼屋架（當然廠房的跨度比較大，基本現在都是鋼結構屋架了），鋼屋蓋等。（注意鋼結構的墻也可以采用磚墻維護）由于我國的鋼產量大幅度增大，很多地方都開始采用鋼結構廠房了，具體還可以分輕型和重型鋼結構廠房兩種。
　　二、鋼結構廠房特點：
　　1、鋼結構建筑質量輕，強度高，跨度大。（可適用于工廠、倉庫、辦公樓、體育館、飛機庫等等。既適合單層大跨度建筑，也可用于建造多層或高層建筑。）
　　2、鋼結構建筑施工工期短，相應降低投資成本。（鋼結構的制作主要是在專業化金屬結構廠進行，制作簡便，精度高。所需的構件均在工廠預制完成，只需在現場簡單拼裝，從而來縮短施工周期，一座6000平方米的建筑物，只需40天即可基本安裝完成。由于鋼結構建筑自重輕，減少基礎造價，建造速度快，綜合經濟效益遠遠大于混凝土結構建筑。）
　　3、鋼結構建筑防火性高，防腐蝕性強。（當鋼材表面溫度在1500C以下時，鋼材的強度變化很小，因此鋼結構適用于熱車間。當溫度超過1500C時，其強度明顯下降。當溫度達到500?600t時，強度幾乎為零。所以，發生火災時，鋼結構的耐火時間較短，會發生突然的坍塌。對有特殊要求的鋼結構．要采取隔熱和耐火措施）
　　4、鋼結構建筑搬移方便，回收無污染。（首先鋼材的密度雖然比其他建筑材料大，但它的強度很高，同樣受力情況下，鋼結構自重小，可以做成跨度較大的結構。其二它的塑性好，結構在一般情況下不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂。鋼材的韌性好，使結構對動荷載的適應性較強。其三它的內部組織很致密，當采用焊接連接，甚至采用鉚釘或螺栓連接時，都容易做到緊密不滲漏。其四它是干作業施工，可以減少廢棄物對環境造成的污染，房屋鋼結構材料可100%作為回收材料，其他配套材料也可大部分回收，符合當前環保意識；所有材料為綠色建材，滿足生態環境要求，有利于健康。）
　　三、鋼結構廠房發生火災的特點：
　　1、由于是鋼結構，它的火勢發展迅速，易形成大面積的燃燒。由于鋼結構跨度比較大，內部空間大、門窗多，空氣流通快，內部沒有建設明顯的防火分隔，發生火災后，蔓延的途徑多，火勢發展就變快，極易在強對流空氣的作用下來形成大面積火災。
　　2、撲救困難。大跨度的鋼結構建筑發生火災，火勢很快發展到猛烈階段，在實施滅火時，由于廠房跨度大，再加上內部設備多、布置復雜，直接阻礙滅火人員深入內部進攻，一般水槍射流難以到達火點，滅火藥劑使用效率差。鋼結構火災在撲救時，由于在水槍射流的沖擊與冷卻的作用，會使塌落的鋼結構構件強度急劇降低，造成火場的余火，清理起來會很困難，難度和工作量會增大。塌落的構件因體積大、重量重，清理時需要大型機械作業，在一定程度上也就降低了火災事故調查的進度。
　　四、鋼結構廠房的防火措施規劃：
　　通過對鋼結構火災時的理化性質數據查詢統計，鋼結構抗高溫能力是預防和減少火災時大跨度建筑跨塌危險的有效途徑。提高鋼結構耐火極限以和迅速降低火場溫度兩方面來解決鋼結構遇到火災時所發生的問題。
　　1、阻隔過高的溫度，來提高鋼結構耐火極限
　　輕鋼結構廠房的承重構件為鋼柱、網架，建筑外表面會覆以彩色鋁鋅彩鋼板或鍍鋁鋅彩鋼板等。解決方法：可在柱、梁等表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔熱涂料或涂上2厘米厚的LY防火隔熱涂料保護層，其耐火時間可達1.5～2.3小時，滿足規范要求，但應注意的是，應要求輕鋼結構廠家在制作結構計算時，需考慮防火涂層的重量。
　　2、對鋼結構廠房進行防火分區
　　現代工業要求的廠房常應具有大空間、大跨度、通透性的特點。為有效的把火災控制在較小范圍內。現在的輕鋼廠房的占地面積通常較為龐大，如車間的建筑面積一般都超過5000平方米的廠房，而規范允許的分區面積為3000平方米，因此應該作為防火分區的一個分隔。防火分區在普通民用建筑中是比較容易實現的，比如在門、廳、樓梯等處采取一些技術措施，用防火墻、防火門、防火卷簾加水幕等方式都可以較好的解決。（不過在防火墻、防火門、防火卷簾的安裝中也需一定的條件的）
　　2.1.防火墻與防火分區
　　在成套設備生產線的要求中，不可能用防火墻把廠房分為兩半，這樣不僅截斷了連貫的生產線設備，也不利于半成品、成品和物料的運輸。從生產管理的利益出發，業主是不會接受這樣的方案的。
　　2.2.防火卷簾與防火分區
　　在民用建筑中，防火門與防火卷簾是比較通用的，如果是大跨度的輕鋼廠房時，同樣是很不合適的。如某吊頂車間，單跨就有可能達到40米，定制大跨度的防火卷簾就會成為一個很難解決的問題，像這樣的卷簾，因跨度太大，在收放時就會變得很難控制，容易卡在滑槽里，且造價又高，工程實踐中極少見。
　　3、迅速進行排煙，人為的來降低火的速度與溫度
　　火災初起階段火場面積小、溫度低，這個時段是便于撲救的最有利時機。在此階段發現火災，只要不錯過滅火的時機，可以使用很少的人力和滅火器材，甚至一桶水、一只滅火器，便可以將火給撲滅，火災損失小。因此這個時段是滅火的最佳時機。
　　4、噴涂法與耐火保護
　　噴涂法是用噴涂機將防火涂料直接噴在構件表面，從而形成保護層。而鋼結構所用的防火涂料的原理具體有3個：
　　首先涂層對鋼材起基本的屏蔽作用，使鋼結構不會直接性的暴露在火焰高溫中。
　　其次涂層吸收熱量以后，部分物質在燃燒中所釋放出的水蒸汽會起到消耗熱量、降低溫度、燃燒速度、稀釋氧氣等作用。
　　最后涂層本身屬于多孔輕質，它會受熱后形成碳化泡沫層，阻止熱量迅速的向鋼基材傳遞，推遲了基材強度的降低，從而提高了鋼結構的耐火極限。
　　在使用噴涂鋼結構的防火涂料時，噴涂的厚度必須達到起初設計的厚度，節點部位需加厚，當遇有下列情況之一時，涂層內應設置相連的鋼絲網，以確保涂層的牢固性：
　　1)梁承受沖擊或者振動；
　　2)設計時預算層厚度大于40mm時；
　　3)涂料粘結強度小于0．05Mpa；
　　4)梁腹板的高度大于1．5m。
　　噴涂法為一種最簡單、經濟、有效的做法，其價位低、重量較輕、施工速度快、適用于形狀比較復雜的鋼構件。缺點是噴涂表面粗糙不平，不美觀又比較容易掛灰，難于清理。此方法目前最適合于輕鋼結構廠房，業主也慢慢的開始接受。
　　五、總結：
　　實行動態管理制度和監督制度，建立制約機制。消防部門要加強大跨度鋼結構建筑的管理、調查與研究，提出合理化建議與要求，上級部門要及時修訂和完善規范和規程。要定期和不定期的對其進行檢查，對增加生產和使用火災危險性的違法行為應及時的查處。驗收人員在消防驗收時可參考防火涂料的有效期限，在《建筑工程消防驗收意見書》中應明確建設單位在鋼結構防火涂料失效后按照要求重新噴涂，并將有關資料報銷消防部門進行備案。嚴格執行內部執法過錯追究制度，健全獎懲規定和激勵機制，來進一步規范執法程序，為全面建設小康社會創造良好的消防安全環境。

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