鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)研究與探討

薛可平

（福建省福州市鼓樓區(qū)公安消防大隊(duì)，福建 福州 350000）

伴隨著市場經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工礦企業(yè)廠房逐步朝向大規(guī)模，集約化的方向發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)廠房由于具有造價(jià)低、跨度大、建設(shè)周期短、造型美觀和可拆裝重新利用等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。然后，由于鋼結(jié)構(gòu)建筑在耐火等級上普遍較低，對于大跨度、大空間的廠房而言，對防火分區(qū)的要求也越來越高，其中的大部分問題是可以通過技術(shù)革新來解決的，但是有些卻沒有完善的解決方案。如果完善大面積的鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)，提高其抗火能力成為了許多鋼結(jié)構(gòu)建筑學(xué)者的研究方向。筆者根據(jù)近幾年對鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)特性的分析以及個(gè)人對防火規(guī)范的閱讀理解，提出了要從明確廠房耐火等級，火災(zāi)危險(xiǎn)性以及劃分防火分區(qū)等幾個(gè)方面提出了鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意的幾個(gè)問題。

1 廠房耐火等級、火災(zāi)危險(xiǎn)性和劃分防火分區(qū)

廠房火災(zāi)危險(xiǎn)性的確定是進(jìn)行消防審核的前提。按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的規(guī)定，將廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級劃分為了五類，甲、乙、丙、丁、戊。通過長期工作的經(jīng)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙三類廠房容易區(qū)分，但是很難對丁和戊進(jìn)行正確的區(qū)分。鋼柱、網(wǎng)架是鋼結(jié)構(gòu)廠房承重的主要構(gòu)件，在鋼結(jié)構(gòu)建筑的外表面會覆蓋鍍鋁鋅鋼板或者彩色鋁鋅鋼板。與《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中有關(guān)建筑構(gòu)件耐火極限的相關(guān)規(guī)定（第2.0.1條），鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限只有15min，因此對照規(guī)范，認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)廠房的耐火等級是四級。但是在第3.2.4條中又有說明兩種情況時(shí)建筑的梁、柱是能夠使用無防火保護(hù)的金屬結(jié)構(gòu)的，并且指出如果存在有可能受到甲、乙、丙類可燃?xì)怏w或者液體火焰影響的部分應(yīng)當(dāng)使用防火隔熱的保護(hù)措施進(jìn)行消防安全防護(hù)，這兩種情況分別是指（1）單層丙類廠房并且設(shè)置了自動滅火系統(tǒng)；（2）丁、戊類廠房。筆者認(rèn)為這是對丁、戊類廠房的一種特殊規(guī)定，也就是說鋼結(jié)構(gòu)的丁、戊類廠房的耐火等級是可以被視作耳機(jī)的。雖然丁、戊廠房在理論上發(fā)生火災(zāi)的可能性非常小，但是并不代表不會發(fā)生火災(zāi)，考慮到現(xiàn)代企業(yè)廠房常常出現(xiàn)“可燃物移動”這一現(xiàn)象。并且在實(shí)際的消防監(jiān)督中，筆者發(fā)現(xiàn)許多消防設(shè)計(jì)在廠房功能分區(qū)上很不明確，使用過程中又會根據(jù)生產(chǎn)的需要隨意改動廠房的布局，在某些時(shí)間內(nèi)，布局廠房可能堆放的不僅僅是不燃或者難燃物品，更主要的可能是橡膠、包裝和包裝紙箱等。在這種情況下，對廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性等級確定就存在很大的不同之處。一些廠房在某些時(shí)候火災(zāi)危險(xiǎn)等級可以達(dá)到丙類，但是在其他時(shí)候沒有存放上述包裝類的物品，也就恢復(fù)到了設(shè)計(jì)中的丁、戊類了。這要就導(dǎo)致了火災(zāi)危險(xiǎn)性等級確定的難處。

如何在這中火災(zāi)危險(xiǎn)等級確定中找到一個(gè)安全性高又經(jīng)濟(jì)的平衡點(diǎn)就成為了一項(xiàng)重要課題。保證鋼結(jié)構(gòu)廠房的基本優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)保證消防安全是重中之重，筆者認(rèn)為：在原則上將其定為丁、戊類廠房，這樣就困難按照耳機(jī)耐火等級來進(jìn)行消防安全設(shè)計(jì)，同時(shí)節(jié)省了防火阻燃處理，解決了成本，但是與此同時(shí)還要做好以下幾項(xiàng)工作來保證其安全性：（1）對火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的部分面積一定要嚴(yán)格控制。在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中有著明確的規(guī)定，危險(xiǎn)性較大的部分面所占本防火分區(qū)面積的比例不得高于5%，對于丁、戊類廠房則要求，油漆工段的面積不得超過10%，考慮到鋼結(jié)構(gòu)廠房的面積一般都是在上千平方米之上的，因此這一點(diǎn)只需要稍加注意就很容易實(shí)現(xiàn)；（2）要嚴(yán)格控制包裝類物品的堆放方式和放置數(shù)量，對于包裝紙箱、泡沫盒橡膠等物品都是屬于可燃物品的。按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中提出的規(guī)定，只要能夠?qū)⒖扇及b類物品的重量控制在自身物品重量1/4以下，就能夠把其當(dāng)做丁、戊類的倉庫來對待，另外，在規(guī)定中也有對戊類倉庫和丁類倉庫的一個(gè)詳細(xì)規(guī)定，戊類倉庫中的防火分區(qū)的面積是不加限制，丁類倉庫防火分區(qū)面積最高可以達(dá)到3000平方米，這都是很容易實(shí)現(xiàn)的。最后的一個(gè)問題就是按照規(guī)定，廠房內(nèi)部在設(shè)置丁、戊類倉庫的時(shí)候，必須要采用耐火極限不低于1.00h的樓板或者不低于2.50h的不燃體隔墻將其同廠房隔開。這在實(shí)際的操作中是很難實(shí)現(xiàn)的。考慮到在實(shí)際的消防過程中，鋼結(jié)構(gòu)廠房人員的疏散速度是很快的，并且可燃物一般是集中在內(nèi)設(shè)倉庫中的，其他地方存有的可燃物比較少，因此筆者認(rèn)為可以將內(nèi)設(shè)倉庫當(dāng)做外部獨(dú)立倉庫來考慮，找找《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.4.1條中的規(guī)定，將防火距離設(shè)置為10米，這樣就能夠保證即使是堆放的可燃物發(fā)生了嚴(yán)重的火災(zāi)，仍然是可以將火勢控制住的，并且保證火勢不會蔓延到其他的設(shè)備。

2 是否設(shè)置室內(nèi)消火栓

對于消火栓的設(shè)置問題，應(yīng)當(dāng)從兩個(gè)方面進(jìn)行考慮，一是廠房內(nèi)的可燃物的數(shù)量多少，二是撲救火災(zāi)的方便程度。

對于面積較大的鋼結(jié)構(gòu)廠房，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中有著這樣的說明：對于一、二級耐火等級的多層丁、戊類的廠房，如果可燃物比較少，即使有火災(zāi)出現(xiàn)，但是很難擴(kuò)散成大面積的火災(zāi)，例如起火面積不超級100m，并且不會引起較大的經(jīng)濟(jì)損失，就可以考慮在室內(nèi)不設(shè)置消防給水設(shè)置，但是如果在丁、戊類廠房中有較多的可燃物堆積，例如存在淬火槽，有較多的紙箱包裝燈泡等，則必須設(shè)置室內(nèi)消防給水設(shè)施。

這里對丁、戊類廠房的一、二耐火等級的劃分界限并沒有進(jìn)行明確而詳細(xì)的劃分，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員很難對其進(jìn)行正確地理解和把握，在設(shè)計(jì)時(shí)是按照可燃物的多少進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但是在實(shí)際的生產(chǎn)中常出現(xiàn)的搬運(yùn)現(xiàn)象使得廠房中的可燃物增多，一旦出現(xiàn)這種情況就只能靠增加滅火器的數(shù)目來解決了。

與此同時(shí)也要認(rèn)識到廠房內(nèi)是否設(shè)置消火栓還同火災(zāi)過后企業(yè)單位是依靠自救還是公安消防撲救有著相關(guān)的聯(lián)系。大面積額鋼結(jié)構(gòu)廠房如果出現(xiàn)了火災(zāi)，就會使得自身的耐火等級降低，進(jìn)行出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)甚至倒塌的情況，因此就要盡最大努力阻止火勢的擴(kuò)大，將火災(zāi)撲滅在較小的階段。對于那些離消防隊(duì)比較遠(yuǎn)的單位企業(yè)，如果過度依賴公安消防，就會導(dǎo)致錯(cuò)過最佳的滅火實(shí)際，產(chǎn)生重大的隨時(shí)，因此這些單位應(yīng)當(dāng)重視單位自救建設(shè)，適宜在廠房內(nèi)多設(shè)置消火栓系統(tǒng)。根據(jù)長期的消防實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示，我國的底層建筑火災(zāi)撲救工作，水槍在充分充水過后的長度一般是在10~17m之間。當(dāng)水槍水柱的長度有所增加時(shí)，水槍的反作用力也會有所提升?？紤]到經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練的消防員能夠承受的最大水槍反作用力最大也是20Kg，也就是說水槍的實(shí)際充實(shí)長度必須要處于17米之下。所以當(dāng)廠房的一般跨度大于17m的時(shí)候，就必須要設(shè)置室內(nèi)消防給水設(shè)施以便于撲火，而不論火災(zāi)危險(xiǎn)等級和可燃物的數(shù)量。

3 小結(jié)

結(jié)合筆者長期的工作實(shí)踐和對《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的理解，針對鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)的消防問題進(jìn)行了分析，提出了解決廠房耐火等級、火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分不明確和是否設(shè)置室內(nèi)消火栓的解決方案。

[1]李漫.周生寶.淺談辦公建筑防火[J].煤礦現(xiàn)代化,2009（04）.

[2]李越.建筑消防設(shè)計(jì)及系統(tǒng)維護(hù)[J].建筑,2008（18）.