輕鋼結構廠房的消防設計
編輯:【海南康氏力拓空間結構工程有限公司】 更新時間:【2015.06.10】 瀏覽次數(shù):【1884】
輕鋼結構建筑作產(chǎn)業(yè)廠房具有較多的優(yōu)點,如建設周期短、造價低、可作大跨度、造型美觀、現(xiàn)代感強等,因此在現(xiàn)代工廠設計中得到越來越多的采用。然而,輕鋼結構建筑耐火等級較低,大空間、大跨度廠房對防火分區(qū)又提出新的要求,這些題目有的可以采取技術措施解決,有的還沒有完美的解決方案�,F(xiàn)根據(jù)本人的設計實踐,就上述設計題目進行初步探討:
1、輕鋼結構產(chǎn)業(yè)廠房的耐火等級
輕鋼結構廠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(jù)<<建筑設計防火規(guī)范>>,其柱、梁的耐火時間均為0.25~0.5小時,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或家具廠單層輕鋼結構廠房為例,其生產(chǎn)種別為丙類,規(guī)范要求的最低耐火等級為三級,這樣,輕鋼結構廠房就不夠資格作丙類廠房。
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,其耐火時間可達1.5~2.3小時,這樣,建筑物的耐火等級可按三級考慮,滿足規(guī)范要求,但應留意,應要求輕鋼結構廠家在作結構計算時考慮防火涂層的重量。
2、輕鋼結構產(chǎn)業(yè)廠房的防火分區(qū)
現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)要求的廠房常是大空間、大跨度、通透的。為有效的把火災控制在較小范圍內(nèi),<<建筑設計防火規(guī)范>>要求在建筑物內(nèi)劃分防火分區(qū),并明文規(guī)定了各級防火分區(qū)的最大答應面積�,F(xiàn)輕鋼廠房的占地面積通常較大,如中密度纖維板廠主車間的建筑面積一般都超過5000平方米,而規(guī)范答應的分區(qū)面積為3000平方米(生產(chǎn)種別為丙類,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(qū)的分隔。
防火分區(qū)在普通民用建筑中較易實現(xiàn),如在門、廳、樓梯等處采取一些技術措施,用防火墻、防火門、防火卷簾加水幕都可以較好的解決,若建筑內(nèi)設有自動噴水滅火設備,每層最大答應建筑面積還可增加一倍。但若試圖把這些技術措施平移到大面積的輕鋼結構廠房,就會碰到題目。
2.1. 防火墻與防火分區(qū)
因成套設備生產(chǎn)線的工藝要求,不可能用防火墻把廠房一分兩半,這樣截斷了連貫的生產(chǎn)線設備,也不利于物料及半成品、成品的運輸。而且,從生產(chǎn)治理的角度,業(yè)主也不會接受這樣的方案。
2.2. 防火卷簾與防火分區(qū)
民用建筑中通用的防火門與防火卷簾,在面對大跨度的輕鋼廠房時,也不很合適。如某刨花板車間,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,在收放時很難控制,輕易卡在滑槽里,且造價又高,工程實踐中極少見(我沒遇過)。
2.3. 自動噴水滅火與防火分區(qū)
能否在整個車間設自動噴水滅火裝置,使答應的防火分區(qū)面積增加一倍,從而滿足規(guī)范要求呢。這有兩個題目:
<1>. 單層輕鋼結構車間的高度大多遠超過8米,而根據(jù)<<自動噴滅火系統(tǒng)設計規(guī)范>>第4.3.2條,超過8米的大空間建筑物,安裝閉式噴頭的作用就不大了。
<2>. 有的丙類三級單層輕鋼車間面積達9000平方米,需分三個防火分區(qū),若全車間安裝自噴,則防火分區(qū)答應面積雖擴大一倍,但仍然不夠(安裝自噴后,防火分區(qū)的答應面積從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(qū)
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(qū)域?qū)?米,流量2升/秒米。這種分隔方式很靈活,不像防火墻要把車間截成兩半,也沒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,就似乎它不存在,一旦有火災需要防火分隔時,它可以立即實現(xiàn)有效分隔。但是,單獨水幕作防火分隔也有三大困難:
<1>. 需水量太大,水池造價高。仍以跨度36米計算,水幕供水量為2升/秒米,按消防歷時2小時考慮,則水幕貯水量應為518立方米,再加上室內(nèi)外消火栓的貯水量,則消防水池的造價較高。
<2>. 水幕啟動時,大量的水忽然噴泄而下,會對昂貴的生產(chǎn)設備造成較大的損失。假如車間內(nèi)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,此時冒然啟動水幕防火分隔,則也許水幕的大水造成的損失會比局部火災的損失更大。因此需嚴格把握水幕的啟動時機。它只適于火勢燒了半個車間,并有蔓延之勢時啟動。為防止誤動作造成損失,我院設計的車間水幕,大多采用人工手動啟動,由于通常只依靠幾個閉式噴頭來啟動水幕的方式在這里不可靠。
<3>.有效維護麻煩,沒有辦法試水,來檢驗水幕系統(tǒng)可靠性。理論上,假如車間建造安裝時,先安裝消防設施,再安裝生產(chǎn)設備,則有機會在水幕安裝完畢,但生產(chǎn)設備還末安裝時,讓水幕試水。但是,在工程實踐中,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際噴水情況如何(除非發(fā)生大火災,才有機會一試),但假如平時無法試水維護,在關鍵時刻水幕工作不正常怎么辦。
試水的題目只好在技術上近似解決,在設計時,消防泵房水幕泵的出水管上可設試水管及試水閥門,利于平時檢驗水幕泵的工作狀態(tài)。但車間上方的水幕管與水幕噴頭是否阻塞,噴水是否均勻,就無法測試了。
2.5. 另類解決方案
對于防火分區(qū),還有一個另類解決方案,這里提出來,看各位同行有什么看法。根據(jù)<<建筑設計防火規(guī)范>>第3.3.1條,四級耐火等級廠房之間的防火間距為18米,依此類推,如在生產(chǎn)種別為丙類,耐火等級為三級的輕鋼結構單層廠房內(nèi)部設一區(qū)域?qū)?8米的防火隔離帶,在隔離帶里沒有可燃物,理論上,是否可看作有效的防火分隔呢?
實際設計中,可以控制隔離帶里可以沒有堆放生產(chǎn)原料、半成品等可燃物,但肯定有生產(chǎn)線的設備,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,傳送帶可以在有火災時停下來,可燃物未幾,一支水槍可有效封閉,那么,上述的這樣一個隔離帶究竟算不算防火分區(qū)的有效分隔呢。
規(guī)范沒有明文規(guī)定算或不算,按慣例,此類情況需與當?shù)氐南缹徟糠謪f(xié)商,解釋理由,共同研究,不過我至今沒有能夠在設計中實施過。
3. 總結
綜上所述,因輕鋼結構產(chǎn)業(yè)廠房的耐火等級較低,相應的答應防火分區(qū)面積也較低,但現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)廠房又不答應硬性分隔,而采用獨立水幕的方式雖可行,但不理想,我們?nèi)孕柙谠O計中不斷探索,盡力找出更好的方案。新的建筑技術的應用,給我們的消防設計帶來新的挑戰(zhàn),設計職員需多方面考慮題目,在分析比較中尋找更合適的方案。
本文章由海南康氏力拓空間鋼結構公司小編整理發(fā)表,官網(wǎng):m.fw-arrow.cn