劉佳男
【摘要】隨著我國經濟的騰飛,越來越多的高新技術企業在國內投資建廠,使得國內各地廠房建設如火如荼。在此背景下,廠房的面積和復雜程度都在不斷提升,消防安全問題越來越被人們重視,相關設計工作得到高度關注。本文先分析了工業廠房消防設計的作用,根據工業廠房結構耐火性、火災危險性有針對的提出了消防設施設計要點,旨在為同行今后工作提供參考。
【關鍵詞】工業廠房;消防設計;耐火等級;防火卷簾;防火分區
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.032
在經濟全球化背景下,城市化建設速度不斷加快,城市化模式創新力度不斷加大。廠房建筑是目前城市建筑的重要組成部分,其伴隨工業化程度的提高面積越來越大、功能越來越全面、復雜程度越來越高,這就需要在工業廠房建設的時候高度重視消防設施設計、布局,確保廠房建設安全的同時,為工業廠房功能的發揮提供安全保證。當前現行的《建筑設計防火規范》中已經對各種建筑物的防火等級做了詳細的規定,給建筑設計人員工作開展提供了方便,為工業廠房消防設計工作開展提供了參考。但是由于工業廠房消防設計本身是一項復雜、系統、綜合的內容,在設計經常會出現各種問題,為此這里我們有必要對工業廠房消防設計要點進行分析。
1、工業廠房消防設計概述
消防設計是建筑工程領域一個極為重要的內容,是各類建筑設計的重要組成,其是一項復雜、系統和綜合的內容,在工作中必須要遵守現行消防法規和行業規范,強化消防技術的應用和落實,充分開發研究新技術,對于復雜的工程項目還要同科研、設計、管理、施工人員進行反復討論,進而科學解決消防設計問題。就工業廠房消防設計特點和作用而言,有以下幾方面。
1.1 工業廠房消防設計特點
在工業化程度越來越高的今天,大廠房、超大廠房越來越多,層高七八米、長數百米、寬度數十米的廠房不斷涌現,這類工業廠房給機械使用提供了方便的同時,也給消防設計安全埋下了先天隱患,此時消防系統的應用就顯得格外突出。因此,工業廠房消防設計特點有空間大、可燃物多、易燃易爆物品多、火氣煙氣擴散速度快、滅火難度大的特點。
1.2 工業廠房消防設計作用
通過分析《建筑設計防火規范》,其中明確規定建筑物消防設計與消防監督檢查工作的重要意義,做好這些工作能夠及時發現建筑物中潛在的安全風險因素,從而積極采取切實有效的預防方式和應對措施,確保建筑物整體安全。工業廠房作為建筑結構的重要組成部分,其消防設計工作亦是如此,重要性不言而喻,科學有效的消防設計不僅能保證工業生產安全,保障工作人員生命財產安全,還有維護社會穩定、促進區域經濟發展的重要意義。
1.3 《建筑設計防火規范》內容
目前國內現行的《建筑設計防火規范》是2015年頒發并且實施的,其在修訂的時候嚴格遵循了我國相關法律法規,以國內工程建設情況為指導,深入貫徹和落實“預防為主、消防結合”的工作方針,吸取了國內外發生的一些重大火災事故、借鑒了國外先進的技術和國內消防工作經驗,在征求社會各界意見的基礎上進行審核定稿。相對于過去的防火規范,《建筑設計防火規范》的科學性、系統性、綜合性、合理性有了很大程度的提升,消防設計相關規定更加完善,這不僅為建筑工程消防安全工作的開展提供了指導,也為消防監督工作的開展奠定了基礎。
2、工業廠房消防設計現狀
工業廠房對促進我國社會穩定、經濟發展有著重要積極作用,對保障關聯企業工作效益、工作人員生命財產安全有著重要的意義,為此受到社會各界人士的關注和重視。但是就目前工業廠房消防設計工作現狀分析,其中還存在一定的問題,具體表現在以下方面。
2.1 消防安全等級較低
隨著工業化進程不斷推進,工業廠房空間越來越大,防火隔離普遍采用防火墻、防火門以及防火簾為主,這些防火措施應該是從地面隔斷至頂板底部的,屋面板的惱火等級需要設定在0.5h以上,防火墻要高出燃燒體0.5m以上。但是就當前大多工業廠房消防等級設定而言,與實際消防等級明顯不符,絕大多數大型廠房范國強設定在鋼結構橫梁下方或者屋頂面板的下方,嚴重不符合《建筑設計防火規范》要求。而且防火墻設計防火門的時候,大多采用封閉式防火門,而實際使用中常閉式防火門往往需要長時間開啟,根本無法發揮防火隔離的作用。
2.2 消防安全意識較差
在科學技術日新月異的今天,各種新材料、新工藝、新技術大量涌現,各類工業廠房不斷出現的同時,造成的火災隱患問題越來越突出,引起的整治之后的反彈問題也極為嚴峻,廠房消防工作難度和火災隱患的發生急劇上升。但是在具體工作中,不少工作人員對于消防工作不夠重視,消防管理投入的精力和資金不足,管理不到位、設施陳舊、觀念落伍等現象表現的較為明顯。根據相關數據統計,國內大部分工業廠房發生的火災都是因人為因素造成的,因此在消防管理工作中必須要加大工作人員消防意識培養,但是不少企業至今都沒有重視這方面內容,廠房區域工作人員消防意識較差的現象較為明顯。
2.3 消防池設計問題
消防池是消防工程的重要組成部分,是為消防滅火提供充足水源的依據。但在實際工作中,由于設計人員對建筑物火災延續時間、消防栓用水量計算不科學,工程改造之后自動噴淋系統計算不合理,造成消防水池設計與實際消防用水量不匹配。這種問題的存在,一方面造成消防供水不足問題的發生,給消防工作開展構成威脅;另一方面由于計算不科學造成消防池設計過大,造成水資源浪費。
2.4 疏散問題
目前,國內大部分城市都建設了專門的工業區,這些區域普遍存在著工業廠房密集、廠房規模大且連體成片,各種生產機械設備密集、人員流動大、物品集中、活動空間小、疏散途徑少的特點,發生火災很容易因煙霧較大影響人員疏散,且因為工作人員長期從固定的路線上下班,一旦發生火災很容易因緊張而呈現出趨眾行為,給消防工作開展造成很大的影響。另外,在工業文明日漸昌盛的新時期,廠房建設越來越大,不少廠房在設計的時候沒有考慮到設備安裝之后的實際情況,往往在沒有安裝設備的空廠房內計算出科學的疏散距離,但是在設備安裝之后疏散通道往往只能是設備之間的過道,疏散通道也由原來的直線轉變成曲線,疏散距離增加的同時,難度也大大提升,造成消防設計與規范不符。
3、工業廠房消防設計需要注意的關鍵問題
國民經濟的持續增長推動著建筑事業的多元化、復雜化、功能化發展,建筑工程規模和數量發生了巨大的變化,建筑物的寬度、高度、長度以及復雜程度都不斷提升,給建筑物消防工作的開展帶來了新的挑戰。在此時,工業廠房消防設計工作中需要采取切實有效的方法,有針對的控制火災發生因素,預防火災險情的發生,確保建筑物的安全性和可靠性。就工業廠房消防設計工作要點進行分析,具體有以下幾點。
3.1 明確工業廠房消防等級
根據現行的《建筑設計防火規范》中的規定,廠房火災危險系數按照火災情況可以分為甲乙丙丁戊五個等級。就當前廠房設計工作分析,不少設計人員為了讓疏散樓梯數量最少,讓防火分區的面積增加,在設計中都盡可能的降低防火級別,這種做法造成設計工作出現繁冗,也給廠房改造工作的開展造成障礙。例如一些廠房在設計的時候采用了現代化設計模式,是由于企業工作實際的限制,沒有設定相應的潔凈區,考慮到企業發展需要在廠房內預留了一定的面積作為未來潔凈區設置使用,為了讓疏散樓梯數量減少,在設計的時候按照工作種類進行區域劃分,在潔凈區設計投產之后只是增加了疏散樓梯,而沒有轉換疏散通道,使得消防工作得到有效的確定。
3.2 消防設施的設計
3.2.1室內消防設施
在廠房消防設施設計中,對設有消防池的廠房各區域設定一定的消火栓。消火栓布置的時候應該確保至少有兩支以上水槍有充足的水柱同時到達廠房室內的各個區域。水槍的長度以及水柱的噴射水量均需要提前計算,對于甲類、乙類廠房在水槍水柱設計的時候,其壓力要確保水揚程在13米以上。在消防栓設計中,靜水壓力不得超過80cm,如果超過則可以采用分區處理的方式,或者設定減壓閥。
3.2.2消防池設計
在消防池設計中,至少設置兩根消防水管從市政自來水環網中引入自來水,在發生火災的時候按照1根管道計算進水量,而另外一根備用。在設計中考慮到市政供水管網本身存在供水不均勻的特性,為此水流量計算的時候必須要嚴格按照消防栓設置數量和消防用水量進行計算。在工業區建設之初,市政自來水管道不科學的時候,則需要將消防水提前存儲在消防水池中,而生活用水、生產用水則不能直接使用消防水池中的水,這些水只需要定期更換和清理便可。
3.3 防火分區設計
3.3.1防火墻、防火卷簾與防火分區
廠房消防設計是不容忽視也是不可忽視的內容,其對廠房生產安全、廠房工作人員人身安全有著重要的意義。在目前廠房設計中,普遍存在寬度大、墻體高、機械設備種類復雜的現象,這使得防火墻設計難度非常大。為此在一些大跨度、超高度廠房設計中傳統的防火墻設計很難滿足廠房工作需要,此時在防火設計中經常會采用防火卷簾、防火門等新型措施,但是在一些跨度較大的廠房設計中防火分區難度較大,為此在設計中需要高度重視其具體劃分,一旦防火分區不科學,今后維修工作開展必然難度增加。
3.3.2自動噴水滅火與防火分區
目前大部分工業廠房設置了自動噴水滅火裝置,這種裝置的應用大大提高了消防安全性能,保障了廠房生產安全,但是實際應用中仍然存在一定的問題。特別是在一些層高超過10米、長度超過百米、寬度超過數十米的廠房建筑中,其消防系統設計中很難直接采用《自動噴水滅火系統設計規范》中的自動噴水滅火裝置進行設計,而需要根據廠房實際有針對的進行設計,這就造成設計成本上升,給企業發展帶來影響。
4、工業廠房消防設計的具體措施
4.1 提高廠房材料的耐火極限
在目前城市發展中,以鋼結構為主的建筑結構逐漸成為工程建設領域的特點所在,也是工程設計人員關心的熱門話題。由于鋼結構建筑物本身存在施工簡單、安裝方便、承壓能力強、剛性強、抗震性好、施工周期短、節能環保的特點,在廠房建筑中被廣泛的應用。但是鋼材本身存在著耐熱耐火性能差、廠房內部人員和設備密集的特點,一旦發生火災往往會造成慘重的損失。為了更好的確保廠房安全,以鋼結構為承載材料的廠房消防設計中重視材料耐火極限,采用外包防火層、發泡防火漆的方式。外包防火層主要指的是采用有保護功能的防火板作為廠房建設材料,無論梁、柱、樓頂還是墻面,都采用隔熱材料,進而降低鋼結構升溫,將耐火極限提升,并且使其達到預計耐火極限要求。發泡防火漆則是以阻燃劑、成膜劑、發泡劑等材料構成保護層,利用這些阻燃材料提高鋼材耐火程度,減少火災的發生,將耐火性能發揮到極致,為消防工作的開展提供充足、寶貴的時間。
4.2 優化煙氣排放措施
在進行廠房的設計時需要將建筑的廠房的門窗或是其他的通口設計在較高的地方,當由于火災產生大量的濃煙或是熱氣時,若是建立的窗或是門的位置較高時有利于濃煙和熱氣的排放,這樣不僅降低了廠房的溫度和廠房的濃煙和熱氣的濃度,如果排出濃煙和熱氣的速率比產生的速率大很多的情況這樣會使得廠房的溫度不至于上升很大。為此在排煙口的細節設計的時候,很多排煙口設計選擇的是無需控制的百葉窗排煙口,還有注意排煙防火閥在排煙機工作過程中的作用,防火閥具有手動調節,自動調節和遠程控制的功能,平時處于關閉狀態,火災報警后,相關消防設備自動打開防火閥,同時排煙風機啟動,進行排煙工作,由于排煙口和排風口處于分開設置,排煙口一般不進行工作,上端的風管和排煙口的煙管是相連的,當火災報警時,著火的防煙分區排煙口自動開啟,同時關閉相連的排風電動閥。
結語:
總之,隨著科技的進步,各種防火技術和防火材料不斷涌現,為消防設計工作的開展注入了新鮮血液。在進行工業廠房消防設計的時候,應該綜合考慮各方面面因素,做到顧全大局、統籌兼顧,應用先進技術的同時考慮經濟、合理、適用,進而確保工業廠房安全,保障企業持續穩定發展。
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