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摘要:

由于鋼結構廠房具有施工簡便、周期短的特點，與其他建筑材料相比鋼結構能夠降低經濟支出，而且在建設的過程中具有跨度大和造型美觀的特點。鑒于鋼結構所具有的優勢和特點，在工業廠房建設過程中得到了廣泛的采用。但是由于鋼結構廠房所選用的材質耐火等級低，而且在防火分區上難度較大，目前還沒有形成一套完整的、有效的防火措施。本文主要對鋼結構廠房在設計的過程中存在的消防問題做出簡要的探討，希望提高鋼結構廠房的防火能力。

關鍵詞:

鋼結構;廠房;消防設計;耐火等級

隨著市場經濟的發展，為了節省建設資本，提高效益，工礦企業的廠房逐漸向大規模和集約化的方向發展。同時鋼結構廠房具有大跨度和大空間的特點，能夠提供廣闊的場地，滿足生產所需的空間要求。提高鋼結構廠房的防火能力是當前發展鋼結構廠房面臨的重點和難點，為了有效的提高鋼結構廠房的消防能力，在消防設計上主要從廠房的防火等級和防火規范以及防火分區上著手，提出解決方案。

1鋼結構廠房的耐火等級

耐火等級是指建筑物耐火程度的分級標準。鋼結構廠房的承重構件為鋼柱和網架，建成承重主體結構后在建筑物的外表面覆蓋鍍鋁鋅鋼板或者是彩色鋁鋅鋼板，并且在鋼板的夾層中放置苯板。采用此種結構建造的廠房，其鋼柱和網架的防火時間為15到30分鐘，但是建筑物主體的耐火等級依據《建筑設計防火規范》來評定，僅僅為四級，是最低的防火等級標準［1］。對于鋼柱和網架的防火方式可以在其表面覆蓋一層1.5厘米左右厚度的LG防火隔熱涂料，也可以覆蓋一層2厘米左右厚度的LY防火隔熱涂料保護層。通過在鋼柱和網架的表面覆蓋防火涂層之后，鋼柱和網架的耐火時間則為1.5到2.3個小時，大大的高于15到30分鐘的防火時間。這種方式可以促使建筑物的防火等級提高，覆蓋涂層之后的鋼結構廠房的防火等級為三級。但是需要注意的是，在做結構設計的過程中需要考慮防火涂層的重量，依據需求提升承重主體的承載能力。

2鋼結構廠房的防火分區

在我國的建筑消防規定中，建筑物內部要設立明確的防火分區，最大的防火分區面積不得超過三千平方米，但是，工廠為了設備擺放和工作的便利，經常出現防火分區的面積高達五千平方米，與消防規定中的要求不符［2］。普通的民用住宅可以采用防火墻和防火卷簾來設置防火分區，但是，這種模式并不適合大跨度的工業廠房。在廠房中采用自動噴水滅火和獨立水幕構成的防火分區也不具有可實施性，只能在不斷發展的過程中尋求新的解決方案。

2．1廠房中防火墻構成的防火分區存在的不足

工業廠房的應用性質與民用建筑具有較大的差別性，工業廠房的設置主要是為了擺放機械設備以及作為原材料和工業制成品的庫房。在生產過程中，主要為流水線作業的方式，這種情況下，廠房中的設備都是有序加工，各個生產線之間需要聯接，生產線的聯接是一個龐大而復雜的整體。例如，生產卷材設備的工廠，首先需要設置原材料區，利用輸送鏈將瀝青、聚乙烯等其他相關材料按照比例輸送到高溫密封的設備中，機械在高溫運轉后形成卷材的混合料，將混合料輸出，在輸出的過程中還要按照要求設置卷材的規格，在下一道生產工序上需要覆蓋薄膜，最終按照要求形成成品，將產品擺放在規定的位置上。從原材料的進場到成品的輸出，每一個環節均是緊緊相扣，需要超過3000平方米以上的廠房才能完成產品的生產。如果在廠房的內部設置防火墻來實現防火的分區，就會中斷生產線。需要耗費人力資源實現產品的運輸，但是，有些環節是緊密相連的，無法中斷。采用防火墻的方式不利于產品的生產，同時也與產品生產者的利益需求相背離。

2．2廠房中防火卷簾構成的防火分區存在的不足

在民用建筑中，為了達到防火等級，滿足消防的要求，通常采用的方式是利用防火卷簾和防火門來進行防火分區。但是在工業廠房中，鋼結構廠房的橫向和縱向的跨度均較大。為了設置防火分區而采用防火卷簾的方式，不僅會產生較高的成本，而且還浪費資源，最重要的是，高跨度的卷簾在操作的過程中存在一定的困難性，經常會出現卡槽的現象［3］。例如，設置一個20m寬的防火卷簾，一旦因操作不當或者停電等狀況，防火卷簾無法運轉的情況下，使用人力和物力并不能打開防火卷簾門，極易發生意外的情況。這種高跨度的防火卷簾具有不可操作性，所以在實際的工程案例中很少采用，而且此種方式與業主的利益不相符。

2．3自動噴水滅火方式構成的防火分區存在的不足

采用自動噴水滅火方式構成的防火分區可以使防火面積擴大一倍，在理論上能夠滿足消防設計規范的需求，但是在具體實施的過程中，具有不可操作性［4］。首先，一般鋼結構的廠房高度均超過8m，然而，自動噴滅火系統在工作的過程中，對超過8m的大空間的建筑物不能完成自動噴水的工作。對于那些超過9000m2的廠房，按照防火分區的設置不得超過3000平方米的要求，需要設置3個防火分區。在廠房中設置自噴滅火裝置，促使防火分區的使用面積從3000m2擴大到6000m2，，但是還遠遠不能滿足9000m2廠房的防火需求。

2．4獨立水幕滅火方式構成的防火分區存在的不足

采用獨立水幕的方式需要耗費大量的水資源，而且還要建造專用的消防水池。通常情況下，一個跨度36m的鋼結構廠房，按照水幕的供水量21/sm，在兩個小時的消防用水就需要水幕中的注水量為518m3上述數據只是理想狀態下計算出的結果，在實際應用的過程中，不僅包括水幕中的注水量，還要包括室內外消防栓中的注水量，所以企業要修建較大的消防水池，消防水池的造價較高，在實踐應用中不具有可行性。一旦啟動水幕裝置，水就會噴泄下來，水會對機械設備造成重大的損失。如果僅是局部發生的小火災，僅僅需要滅火器和水槍就能夠解決，采用水幕的方式可能會造成比火災更嚴重的損失。

2．5設置防火分區的解決方案

為了設置能夠滿足生產需要，同時還要滿足相關的法律法規的要求，需要對廠房的結構和設計加以改進。依據《建筑設計防火規范》中規定耐火等級為三級、生產類別為丙類的單層的鋼結構廠房中，可以按照規定的要求設置一個寬度為18m的防火區域，并且在此區域內不能擺放可燃物質，或者可燃物量較少，將這一區域當做整個廠房的防火隔離帶［5］。例如，在這18m防火分區安放生產設備，雖然生產設備上有橡膠傳送帶和某些原材料是可燃物質，但是這種可燃物質量較少，可以忽略，即使發生火災，也可以立即停止設備的運轉，利用滅火設備將火勢加以控制和消滅。

3結論

隨著生產的發展和建筑技術的進步，各種新的材料和建筑技術不斷的被應用到廠房的建筑過程中。新的設計方式和新型的材料沒有得到實踐的檢驗，很容易給消防工作帶來嚴峻的考驗。現階段，消防技術應該緊緊追隨新型材料應用的腳步，對建筑設計所來帶的負面結果采取積極的防范措施，從而保證建筑物的消防安全。在當前階段，雖然鋼結構廠房建造和應用已經有近10年的歷史，但是仍然沒有形成完整的具有可實施性的消防安全設計方案。這就需要消防部門，鋼結構的生產者和鋼結構廠房的建設者與使用者共同努力，在實踐中探求消防安全設計方案，進一步提高我國廠房的消防安全性能，保障工業廠房的消防安全。

參考文獻:

［1］趙繼紅．探討輕鋼結構廠房消防設計中的一些問題［J］．民營科技，2013(03):303．

［2］薛可平．鋼結構廠房消防設計研究與探討［J］．中國建筑金屬結構，2013(12):49－50．

［3］張飛．關于大面積鋼結構聯合廠房消防設計一些問題的探討［J］．科技創業家，2013(23):1．

［4］孫紅梅．輕鋼結構廠房消防設計探討［J］．現代經濟信息，2015(24):290+292．

［5］張濤．大型工業廠房的消防設計［J］．煤氣與熱力，2015(05):38—41.

作者:熊希單位:貴陽鋁鎂設計研究院有限公司