淺析鋼結(jié)構廠房的建筑防火設計

摘要：在工業(yè)廠房設計中，防火設計一直是建筑的重點內(nèi)容之一，也是建筑師和項目審核負責人都必須嚴格控制的部分，鋼結(jié)構建筑由于顯著的優(yōu)點在工業(yè)廠房中得到廣泛使用，但是鋼材本身耐火性能低，雖然并不會燃燒，但隨著溫度的變化，鋼材本身的力學指標會發(fā)生很大變化，影響廠房的使用，文章主要分析鋼結(jié)構廠房的建筑防火設計，希望能為相關人員帶來一些幫助。

關鍵詞：鋼結(jié)構建筑；防火設計；耐火等級

中圖分類號：TU391 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）18-0027-02

鋼結(jié)構建筑物由于結(jié)構強度高、抗震性好、節(jié)省投資、環(huán)保以及施工時間短等優(yōu)點，在很多行業(yè)中得到廣泛的使用，但是鋼結(jié)構建筑物廠房同樣具有耐火性能差、人員疏散困難的缺點，因此在施工設計中需要考慮到防火設計，本文先簡單分析鋼結(jié)構耐火性特點，重點論述鋼結(jié)構廠房的建筑防火設計。

1鋼結(jié)構建筑物廠房耐火性特點

隨著我國經(jīng)濟和建筑技術的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構以其顯著地優(yōu)點在建筑中得到廣泛的使用，但是鋼結(jié)構建筑物的耐火性能非常差，鋼材本身并不能燃燒，但是并不耐高溫，鋼結(jié)構耐火時間僅僅為15 min，耐火時間還不如普通木柱的時間，鋼結(jié)構在其溫度達到350 ℃、500 ℃以及600 ℃時，鋼材結(jié)構強度就會下降1/3、1/2、2/3，高溫會影響鋼材的內(nèi)部的應力，鋼結(jié)構建筑物的承重體系也會出現(xiàn)很大問題。依照理論研究，鋼結(jié)構建筑物在溫度超過500 ℃時就會失去平衡穩(wěn)定性，而一般火場溫度在800 ℃~1 000 ℃，因此一旦發(fā)生著火事件，鋼材結(jié)構就會發(fā)生塑性變形，超過15 min后就會發(fā)生倒塌事件。鋼結(jié)構廠房具有闊度大、空間大的特點，因此火災很容易發(fā)生蔓延，而且由于工業(yè)生產(chǎn)需要以及經(jīng)濟上的因素等，大部分的鋼結(jié)構建筑物廠房并不存在有效的防火分隔，鋼結(jié)構作為承重構件，在火災情況下，很容易在短時間內(nèi)遭到破壞，造成重大的人員傷亡事件。

在鋼結(jié)構建筑物廠房的防火設計中應正確確定火災危險類別和建筑物的耐火等級。依照我國建筑設計防火規(guī)范的要求，建筑梁柱的耐火極限分別定為1.5 h和2.5 h，對于確定為丁戊類的廠房，并須明確梁柱可以不采用防火涂料，甲乙丙類建筑物必須涂防火材料，但是從實際情況來看，丁戊類的廠房同樣有發(fā)生火災的危險性，因此在施工中往往也是涂加防火材料。

2鋼結(jié)構廠房設計中經(jīng)常忽視的問題

在廠房設計中設計人員有時會忽視建筑物構建的燃燒性能和耐火極限；在設計圖紙中有些設計人員會忽視非耐火墻體的耐火極限；在設計圖紙上未標準清楚等，設計人員在設計中一定要標明每段墻的名稱以及耐火極限，方便以后的產(chǎn)方式供。

依照要求，廠方的耐火極限小于0.5 h時，防火墻應至少高出難燃燒屋面50 cm，但是在設計時，設計人員往往會忽視這一點，因此設計人員應嚴格依照規(guī)范進行設計。一些設計人員在設計時會把卷簾門作為疏散出口，人員的設計要超過規(guī)范，因此在發(fā)生火災是很有可能出現(xiàn)傷亡事件。依照規(guī)定靠近防火墻兩側(cè)的門窗水平距離應超過2 m，設計人員在設計時，為滿足采光要求，會忽視這一方面。

3防火保護方法和防火分區(qū)

對鋼結(jié)構采取有效的防火保護需要最大程度的提高鋼材耐火極限，防止發(fā)生火災時出現(xiàn)倒塌變形情況。目前我國鋼結(jié)構放火保護措施主要包括水淋冷卻法、包敷法和噴涂法，包敷法其實就是采用材料如磚、混凝土或者硅鈣板等包裹鋼材形成保護層，增加鋼材的耐火極限。水淋法是指在鋼結(jié)構上面合適的部位布置自動噴淋系統(tǒng)，在發(fā)生火災是形成一層水膜達到保護作用。噴涂法也稱外包防火層法，可以采取現(xiàn)澆成型，也可以采取鋼材表面噴涂防火材料，現(xiàn)澆成型的防火層多是采用鋼絲網(wǎng)或者鋼筋進行加強，噴涂法在使用時需要注意放回材料與地層防腐材料的匹配性，二者之間不能發(fā)生化學反應。部分施工單位為追求經(jīng)濟效益，防火涂層粗制濫造，在發(fā)生火災時并不能產(chǎn)生防火性能，因此在施工時一定要加強監(jiān)管。鋼材的防火層可以采取珍珠巖、石膏以及混凝土等，也可以采取防火漆，這里的防火漆是指阻燃劑、發(fā)泡劑以及成膜劑等，與其他漆相比，防火漆具有一個非常顯著的特點，能夠有效的阻止火災的蔓延。

防火分區(qū)應根據(jù)鋼結(jié)構廠房的具體情況進行確定，通常劃分的方法包括依照樓層劃分和功能劃分，依照樓層劃分是指把每一層樓層作為一個分區(qū)，分層之間的連接采用樓梯間的門連接，需要注意的是樓梯間的門應依照乙級防火門進行設計。依照功能進行劃分是指把生產(chǎn)區(qū)、動力區(qū)和辦公區(qū)分別作為一個分區(qū)，在廠房的面積設計允許條件下，可以把生產(chǎn)區(qū)和動力區(qū)當做一個分區(qū)進行設置，辦公區(qū)作為一個單獨的分區(qū)，在進行分區(qū)的過程中還需要遵守消防部隊的規(guī)定，在同一樓層的兩個防火區(qū)需要采用甲級防火門隔開，在控制區(qū)防火分區(qū)面積需要采取特殊的方法進行解決，對于甲乙丙類廠房，防火分區(qū)最大占地面積可以增加一倍，丁戊類廠房占地面積不受限制。

4廠房安全出口和防火門窗的設計

對于一個建筑單體都需要確定各個防火分區(qū)的安全出口的位置和數(shù)量，所謂安全出口是指符合防火規(guī)范或者安全區(qū)域的門，依照相關規(guī)定，廠房的安全出口應超過兩個，建筑師在進行防火設計時還需要考慮到廠房內(nèi)的任意點到安全出口的距離，仔細核對疏散門的大小和疏散方向。在實際的防火設計工程實施中，一些設計雖然滿足了兩個以上安全出口的要求，但那時在設計中卻沒有考慮到最遠工作地點例疏散口的距離，有時在核查距離時，沒有考慮到實際的行走路線，而是僅僅計算了直線距離，導致疏散距離過長，或者是樓梯不夠的現(xiàn)象。在設計中應當注意疏散樓梯、走道以及安全出口的距離和數(shù)量，設計時必須嚴格依照建筑構件的耐火極限進行設計，并科學設置疏散指示標志，在設計中往往會忽略走道兩側(cè)墻體的耐火時間，因此在設計中一定要嚴格設計，針對鋼結(jié)構的梁柱預定要采取相應的防火涂層增加耐火時間。

依照建筑設計防火規(guī)范的規(guī)定，防火門窗的設計在轉(zhuǎn)角處，意思是指內(nèi)轉(zhuǎn)角兩側(cè)的門窗之間的最近水平距離應超過4 m，而緊靠著防火墻的門窗洞口則應高于2 m，若是非燃燒體的耐火極限超過0.9 h，窗扇的采光窗則是可以不受距離的限制，這樣的規(guī)定同樣適合用在防爆墻體中。對于防火門的要求，依照規(guī)定，防火門必須是甲級防火門，在實際中往往會采用乙級防火門，因此在防火設計中一定要進行強調(diào)。對于封閉樓梯間的門窗可以采用雙向彈簧門等的乙級防火門，消防室和固定滅火裝置的門也需要設計為乙級防火門，對于管道井乙級電纜井的檢修門可以設計為丙級防火門。依照建筑設計防火規(guī)范的要求對于防火等級為甲乙的廠房需要采取單獨設計，同時還需要設置泄壓設施。

5結(jié)語

綜上所述，本文先簡單分析了鋼結(jié)構建筑物廠房耐火性特點，進而詳細論述鋼結(jié)構廠房的建筑防火設計。在建筑設計和審查中建筑防火一直是一個很復雜的問題，本文探究的內(nèi)容很比較少，建筑師在進行防火設計時一定要嚴格遵守放火規(guī)范的要求，綜合考慮廠房的使用功能以及空間的平面特征，減少火災的發(fā)生。

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