钢结构厂房消防设计总结

时间:2024-11-30 12:02:00 设计 我要投稿
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钢结构厂房消防设计总结

  总结就是对一个时期的学习、工作或其完成情况进行一次全面系统的回顾和分析的书面材料,它可以提升我们发现问题的能力,因此十分有必须要写一份总结哦。那么总结应该包括什么内容呢?下面是小编整理的钢结构厂房消防设计总结,欢迎阅读与收藏。

钢结构厂房消防设计总结

  钢结构体系厂房是指由维护、墙体及隔断结构与钢管架支承结构共同组成的厂房体系。这种结构体系与传统结构体系相比具有较大优势:

  1、由于采用了轻型屋顶及墙体结构,而且其支撑钢结构的材料强度高,用料省,体型小,所以自重较轻。结构重量轻减少了运输和吊装费用,基础负载也相应减少,减低了基础造价。

  2、由于钢材强度高,房屋自重轻,故以钢骨架作支承结构时,可建造开间、进深较大的房屋,而且所需构件的截面小,在相同建筑面积下的建筑空间利用率增加5%-7%。

  3、钢结构具有良好的延性,抗震性能好且受损轻,而且由于钢材便于加工,灾后容易修复。

  4、钢结构除基础外,构件全部由专业工厂标准化生产,建筑质量容易保证;工业化程度高,施工速度快,施工周期比传统建筑可缩短一半;各部件运抵现场组装,施工现场文明,现场湿作业少,噪声粉尘和建筑垃圾也少;施工作业受天气及季节影响较少,并且可以工厂制作与现场安装平行进行,甚至一些标准化的厂房体系,可以随订货,随建造,大大缩短建造周期和资金占用时间。

  5、环境破坏及污染少,改建和拆迁容易,材料的回收和再生利用率高。

  随着我国钢铁产业的不断发展,钢材产量和质量持续提高,价格逐步下降,钢结构的造价也相应有较大幅度的降低,因此在现代工厂设计中得到越来越多的采用。然而,轻钢结构建筑耐火等级较低,大空间、大跨度厂房对防火分区又提出新的要求,这些问题有的可以采取技术措施解决,有的还没有完美的解决方案。现就上述设计问题进行初步探讨:

  一、轻钢结构工业厂房的耐火等级

  轻钢结构厂房的承重构件一般为钢柱、网架,建筑外表面覆以彩色铝锌钢板或镀铝锌钢板等。根据《建筑设计防火规范》,其柱、梁的耐火时间均为0.25~0.5小时,建筑物的耐火等级仅为四级(耐火等级较低)。以中密度纤维板厂或家具厂单层轻钢结构厂房为例,其生产类别为丙类,规范要求的最低耐火等级为三级,这样,轻钢结构厂房就不够资格作丙类厂房。

  解决的方法,可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔热涂料或2厘米厚的LY防火隔热涂料保护层,其耐火时间可达1.5~2.3小时,这样,建筑物的耐火等级可按三级考虑,满足规范要求,但应注意,应要求轻钢结构厂家在作结构计算时考虑防火涂层的重量。

  二、轻钢结构工业厂房的防火分区

  现代工业要求的厂房常是大空间、大跨度、通透的。为有效的把火灾控制在较小范围内,《建筑设计防火规范》要求在建筑物内划分防火分区,并明文规定了各级防火分区的最大允许面积。现轻钢厂房的占地面积通常较大,如中密度纤维板厂主车间的建筑面积一般都超过5000平方米,而规范允许的分区面积为3000平方米(生产类别为丙类,采取防火涂层保护后,耐火等级按三级考虑),因此应作防火分区的分隔。

  防火分区在普通民用建筑中较易实现,如在门、厅、楼梯等处采取一些技术措施,用防火墙、防火门、防火卷帘加水幕都可以较好的解决,若建筑内设有自动喷水灭火设备,每层最大允许建筑面积还可增加一倍。但若试图把这些技术措施平移到大面积的轻钢结构厂房,就会遇到问题。

  1.防火墙与防火分区

  因成套设备生产线的工艺要求,不可能用防火墙把厂房一分两半,这样截断了连贯的生产线设备,也不利于物料及半成品、成品的运输。而且,从生产管理的角度,业主也不会接受这样的方案。

  2.防火卷帘与防火分区

  民用建筑中通用的防火门与防火卷帘,在面对大跨度的轻钢厂房时,也不很合适。如某刨花板车间,单跨达36米,如何定制这样大跨度的防火卷帘呢,这样的卷帘,因跨度太大,在收放时很难控制,容易卡在滑槽里,且造价又高,工程实践中极少见。

  3.自动喷水灭火与防火分区

  能否在整个车间设自动喷水灭火装置,使允许的防火分区面积增加一倍,从而满足规范要求呢。这有两个问题:

  (1)单层轻钢结构车间的高度大多远超过8米,而根据第4.3.2条,超过8米的大空间建筑物,安装闭式喷头的作用就不大了。

  (2)有的丙类三级单层轻钢车间面积达9000平方米,需分三个防火分区,若全车间安装自喷,则防火分区允许面积虽扩大一倍,但仍然不够(安装自喷后,防火分区的允许面积从3000平方米扩大到6000平方米,但仍小于9000平方米)。

  4.独立水幕与防火分区

  用独立的水幕作防火分隔,是我院经常采用的方案,作一条防火水幕带,区域宽5米,流量2升/秒米。这种分隔方式很灵活,不像防火墙要把车间截成两半,也没有大跨度防火卷帘的麻烦,理论上多大的跨度都行,一般正常生产时,就好像它不存在,一旦有火灾需要防火分隔时,它可以立即实现有效分隔。但是,单独水幕作防火分隔也有三大难题:

  (1)需水量太大,水池造价高。仍以跨度36米计算,水幕供水量为2升/秒米,按消防历时2小时考虑,则水幕贮水量应为518立方米,再加上室内外消火栓的贮水量,则消防水池的造价较高。

  (2)水幕启动时,大量的水突然喷泄而下,会对昂贵的生产设备造成较大的损失。如果车间内发生了局部较小的火灾,几支灭火器加一支水枪就能解决,此时冒然启动水幕防火分隔,则也许水幕的大水造成的损失会比局部火灾的损失更大。因此需严格掌握水幕的启动时机。它只适于火势烧了半个车间,并有蔓延之势时启动。为防止误动作造成损失,我院设计的车间水幕,大多采用人工手动启动,通常只依靠几个闭式喷头来启动水幕的方式在这里不可靠。

  (3)有效维护麻烦,没有办法试水,来检验水幕系统可靠性。理论上,如果车间建造安装时,先安装消防设施,再安装生产设备,则有机会在水幕安装完毕,但生产设备还末安装时,让水幕试水。但是,在工程实践中,为早日投产,大多把生产设备当作第一重要,一到货立即安装,消防设施都排在了后面。那么,在水幕安装完毕后,大家将永不知道它的实际喷水情况如何(除非发生大火灾,才有机会一试),但如果平时无法试水维护,在关键时刻水幕工作不正常怎么办。试水的问题只好在技术上近似解决,在设计时,消防泵房水幕泵的出水管上可设试水管及试水阀门,利于平时检验水幕泵的工作状态。但车间上方的水幕管与水幕喷头是否阻塞,喷水是否均匀,就无法测试了。

  5.另一种解决方案

  对于防火分区,还有另一种解决方案:根据《建筑设计防火规范》第3.3.1条,四级耐火等级厂房之间的防火间距为18米,依此类推,如在生产类别为丙类,耐火等级为三级的轻钢结构单层厂房内部设一区域宽18米的防火隔离带,在隔离带里没有可燃物,理论上,是否可看作有效的防火分隔呢?实际设计中,可以控制隔离带内没有堆放生产原料、半成品等可燃物,但肯定有生产线的设备,而设备的橡胶传送带是可燃的,传送带上的原料或半成品也是可燃的,不过,传送带可以在有火灾时停下来,可燃物不多,一支水枪可有效封锁,那么,上述的这样一个隔离带究竟算不算防火分区的有效分隔呢。规范没有明文规定算或不算,按惯例,此类情况需与当地的消防审批部门协商研究,以求解决。

  三、总结

  综上所述,因轻钢结构工业厂房的耐火等级较低,相应的允许防火分区面积也较低,但现代工业厂房又不允许硬性分隔,而采用独立水幕的方式虽可行,但不理想,我们仍需在设计中不断探索,尽力找出更好的方案。新的建筑技术的应用,给我们的消防设计带来新的挑战,设计人员需多方面考虑问题,在分析比较中寻找更合适的方案。

  随着我国经济建设的迅猛发展,企业生产仓储用房日趋大型化,而钢结构骨架建造的厂房,因具有质量轻、强度高,抗震性能好,施工周期短,建筑工业化程度高,空间利用率大,节省投资等优点,而被投资者大量应用。钢材虽是一种不燃烧的材料,却是热的良导体,极易传导热量,在未进行防火处理的情况下,火灾时强度会迅速下降,出现塑性变形,产生局部损坏,造成钢结构整体倒塌失效。此类钢结构建筑还存在空间大,火势蔓延快,设备、人员密集,疏散困难等特点,一旦发生火灾,常用的自动消防设施很难发挥预期作用,人员疏散和灭火救援难度较大,有造成群死群伤的潜在危险。从建筑设计施工的初期阶段采用合理的预防措施,以避免和减少钢结构在火灾中整体跨塌,就显得尤为重要。

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