徐瑾

【摘 要】 根據(jù)工作實(shí)際需要，我們就大跨度、大空間鋼架結(jié)構(gòu)廠房防火分隔和保護(hù)做了一定的準(zhǔn)備工作，在鋼架結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)上我們從防火涂料、混凝土澆砌筑、充填水、箱式包裹、復(fù)合材料等這幾方面入手，在鋼架結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行分區(qū)處理上我們從安裝防火墻、防火卷簾、自動(dòng)噴水的裝置等方面入手，如下是我們做出的具體分析。

【關(guān)鍵詞】 鋼架結(jié)構(gòu)廠房 防火分隔 防火保護(hù)

鋼架結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：建設(shè)時(shí)間較短、防震能力強(qiáng)、自身重量輕、成本比較低、造型美觀、時(shí)代感突出等，在眼下工廠設(shè)計(jì)中應(yīng)用比較廣泛，尤其是大跨度、大空間的鋼架結(jié)構(gòu)廠房，建造的尤其多。但是也有耐火性較低的缺點(diǎn)。因?yàn)殇摬淖陨砟突鹦阅芰Σ睿瑢?dǎo)熱性又強(qiáng)，它們的彈性模量和屈服強(qiáng)度的力學(xué)性能受溫度影響較大，溫度上升，性能下降，當(dāng)溫度提高到 595.8℃，鋼材的剛度和強(qiáng)度基本降低到0?，F(xiàn)在廠房的鋼架構(gòu)件基本是圓柱形或者H 型 的薄層結(jié)構(gòu)，截面面積大，發(fā)生火災(zāi)時(shí)受熱面積也就大，吸收的熱量增加，溫度很高，在短時(shí)間內(nèi)就喪失穩(wěn)定性和承載力。尤其是大跨度、大空間的鋼架結(jié)構(gòu)廠房，由于通透、空間較大、室內(nèi)空氣流通更快，因此火災(zāi)蔓延速度更快，損失更嚴(yán)重。

我們了解目前的工業(yè)廠房，因?yàn)榱魉降纳a(chǎn)線被廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)技術(shù)的提高，廠房的空間的加大需求也在提高，而鋼架結(jié)構(gòu)廠房的空間大是通過加長梁的跨度來實(shí)現(xiàn)的，而大跨度梁所承擔(dān)的力矩和結(jié)構(gòu)應(yīng)力會(huì)加大，火災(zāi)發(fā)生時(shí)更容易失去承受力，造成大面積的坍塌，更大的經(jīng)濟(jì)損失。防火涂料的使用能提高鋼架構(gòu)件的耐火能力，延長其承載能力。而且，劃分防火分區(qū)的辦法使廠房分成若干相對(duì)獨(dú)立的單元，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可控制火勢在一定的空間內(nèi)，有效的減少了火災(zāi)引起的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也給消防撲救、人員疏散提供了更好的機(jī)會(huì)。因此我們認(rèn)為，大跨度、大空間的鋼架結(jié)構(gòu)廠房在防火設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)在設(shè)計(jì)防火保護(hù)和防火分隔。

1 鋼架結(jié)構(gòu)中防火保護(hù)

1） 防火涂料：

防火涂料是施工時(shí)涂抹在鋼架表面，形成一層耐火隔熱的保護(hù)膜，提高鋼架耐火性能的材料，其類型可分：薄型、超薄型和厚型等幾種涂料。厚型涂料是顆粒狀材料，在高溫情況下靠涂料自身的厚度和較低的導(dǎo)熱性能對(duì)鋼架構(gòu)件起到隔熱的作用。超薄型和薄型涂料自身厚度較薄，在高溫情況下涂層會(huì)膨脹增厚來保護(hù)鋼架，避免其過熱。這兩種類型適和隱蔽結(jié)構(gòu)、裸露的鋼梁和斜撐等鋼架構(gòu)件使用。

2）混凝土澆砌筑法：

現(xiàn)澆混凝土在作外包結(jié)構(gòu)時(shí)，在鋼架結(jié)構(gòu)上可以現(xiàn)澆成型，也可運(yùn)用噴涂法。還可以用鋼筋或者鋼絲網(wǎng)來加強(qiáng)，以提高外殼的強(qiáng)度并限制其產(chǎn)生裂縫，更可在施工時(shí)將鋼架表面涂上砂漿來保護(hù)其結(jié)構(gòu)。外包層也可用輕混凝土材料做預(yù)制板，使用釘子、螺栓和膠粘劑來進(jìn)行固定。此方法適用于無保護(hù)面板和易碰撞的鋼架的防火保護(hù)。

3）充填水法：

在空心鋼架構(gòu)件中充填水也是一個(gè)抵御火災(zāi)的好方法，能使鋼架結(jié)構(gòu)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)延長其耐高溫。水在鋼架構(gòu)件中循環(huán)，被加熱的水可以經(jīng)冷卻進(jìn)行循環(huán)，或者引入冷水來代替過熱的水。此辦法只適用保護(hù)空心鋼架構(gòu)件。

4）箱式包裹法：

使用防火的無機(jī)板材給大型鋼架構(gòu)件進(jìn)行包裹，包裹板的厚度可根據(jù)所需耐火性能的大小而定。此辦法的優(yōu)點(diǎn)是：施工簡單、包裹面平整光滑、低損耗、施工時(shí)間短、不易老化、成本低等。

5）復(fù)合法：

用防火涂料或者柔軟的氈狀隔熱材料作鋼板的第一層，外面罩上一層防火薄板。此辦法一般只用于需要黏貼柔軟的氈狀隔熱材料或這涂敷厚質(zhì)的防火涂料鋼架。

在實(shí)際中，由于工程造價(jià)、施工工藝、大跨度結(jié)構(gòu)承載能力較低等因素，即便使用了防火材料，大跨度、大空間鋼架結(jié)構(gòu)廠房的耐火等級(jí)一般也難達(dá)到二級(jí)（耐火級(jí)限應(yīng)達(dá)到柱 2.5h，梁 1.5h）。

2 鋼架結(jié)構(gòu)廠房要進(jìn)行分區(qū)處理

1）用防火墻來進(jìn)行防火分隔：因?yàn)槭┕すに嚨囊螅商自O(shè)備的生產(chǎn)線不可能讓防火墻把房子分成兩半，這樣會(huì)阻斷連貫的生產(chǎn)線設(shè)備，很不利于材料、半成品和成品的運(yùn)輸，更不利于管理。

2）用防火卷簾來進(jìn)行防火分區(qū)：防火卷簾和防火門，在大跨度的鋼架廠房面前，也不適用。例如某刨花板的車間，單跨長度約 36 米，定制這樣的大跨度防火卷簾有些困難，就算制造了這種卷簾，由于跨度大，在收放中難以控制，很容易在收放時(shí)卡住，且且成本又高，設(shè)計(jì)施工時(shí)很少運(yùn)用。

3）用自動(dòng)噴水的設(shè)施滅火和防火分區(qū)的聯(lián)系：在整個(gè)車間中安裝自動(dòng)噴水的滅火裝置，可以讓防火分區(qū)的面積在允許的范圍內(nèi)增加近一倍，還滿足了規(guī)定的要求。這就需要我們滿足兩個(gè)要求：（1）單層鋼架結(jié)構(gòu)廠房的高度一般都超過了 8米，根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中說道超過了 8米 的廠房，安閉式噴頭的滅火能力差。（2）有些丙類三級(jí)單層鋼架廠房的面積有 9000平方米，根據(jù)需要要分成三個(gè)分區(qū)，如果全車間都安裝自噴系統(tǒng)，則防火分區(qū)所允許的面積盡管擴(kuò)大了一倍，但還是不夠。4）安裝水幕帶來進(jìn)行防火分隔：安裝一條防火的水幕帶，區(qū)域?qū)捈s 5米，流量約每秒流2立方米，不像防火墻那樣需要要把車間分為兩半，也不像大跨度的防火卷簾那樣麻煩，在理論上講多大跨度都沒有問題。但是，卻有兩大問題：（1）用水量過大，建水池成本高。如果按跨度 36米 計(jì)算，火災(zāi)持續(xù)時(shí)間按 3小時(shí) 算，單獨(dú)一條水幕的儲(chǔ)水量就需要 778立方米，還不算室內(nèi)外消火栓所需的儲(chǔ)水水量。（2）水幕工作時(shí)，大量的水傾瀉而下，昂貴的設(shè)備由于沒有及時(shí)關(guān)閉可能造成損壞，就算設(shè)備及時(shí)關(guān)閉，經(jīng)過水的浸泡也可能降低設(shè)備的使用壽命。

結(jié)語

從上面我們看出，因?yàn)殇摷芙Y(jié)構(gòu)廠房耐火的等級(jí)比較低，相對(duì)應(yīng)可允許的防火分區(qū)面積也較低，但是現(xiàn)代的工業(yè)廠房要如何大跨度、大空間的進(jìn)行設(shè)計(jì)，怎樣才能解決這個(gè)問題，筆者認(rèn)為在防火分區(qū)問題的處理上要尋找新的方法，研制出更實(shí)用、有效的防火涂料來提高鋼架結(jié)構(gòu)廠房的耐火等級(jí)，這才是一個(gè)更為直接、有效的方法。

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