工業(yè)廠房建筑防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究分析

侯欽鵬

摘要：工業(yè)廠房作為火災(zāi)發(fā)生概率較高的建筑類型，一旦發(fā)生火情，便會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的人身及財(cái)產(chǎn)損失，對(duì)企業(yè)的損害是巨大的，因此工業(yè)廠房的防火設(shè)計(jì)必須因地制宜，并充分考慮到廠房生產(chǎn)原材料及生產(chǎn)流水線的火災(zāi)隱患，合廠房建筑的結(jié)構(gòu)、通風(fēng)條件以及貨物性質(zhì)進(jìn)行防火設(shè)計(jì)，既要保證廠房的消防標(biāo)準(zhǔn)，又要實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合效益的最大化，本文從必要性和重點(diǎn)問題兩方面介入考量。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房;建筑防火;防火設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、工業(yè)廠房防火設(shè)計(jì)的必要性

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)廠房用地的限制導(dǎo)致廠房的建設(shè)趨向于高層、密集型結(jié)構(gòu)發(fā)展，在減輕了管理壓力和相應(yīng)費(fèi)用的同時(shí)，也給防火工作帶來了一定的壓力，然而從目前來看，很多廠房的設(shè)計(jì)仍舊延續(xù)陳舊的防火設(shè)計(jì)理念，防火設(shè)施和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)過于簡(jiǎn)化和粗糙，并不能適應(yīng)當(dāng)下廠房結(jié)構(gòu)的變化，使其存在較大的消防隱患[1]。

工業(yè)廠房的防火設(shè)計(jì)并不能一概而論，相對(duì)于過去的廠房消防設(shè)計(jì)而言，新型廠房防火設(shè)計(jì)不僅要注重嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝、建筑消防布局，更要根據(jù)不同的廠房實(shí)際情況進(jìn)行具體的調(diào)整，防止出現(xiàn)過猶不及的資源浪費(fèi)。例如，如果廠房中存放的是甲醇一類易燃化學(xué)品，此類廠房為甲類廠房，耐火等級(jí)應(yīng)不低于二級(jí)，一般不允許采用多層廠房結(jié)構(gòu)，而存放木材、電子產(chǎn)品或面粉等易燃固體的廠房則屬于丙類廠房，不同等級(jí)的廠房應(yīng)根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》進(jìn)行符合規(guī)定的設(shè)計(jì)，從細(xì)節(jié)上規(guī)避消防隱患。

二、工業(yè)廠房建筑防火設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

（一）疏散規(guī)劃設(shè)計(jì)

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型廠房庫(kù)房布局而言，為了保證人員疏散過程的順暢，廠區(qū)必須劃歸多個(gè)獨(dú)立的小型區(qū)域，在標(biāo)準(zhǔn)廠房面積為兩千到三千平方米的情況下，一般可采取分散組合或集中布局兩種形式，既方便廠房的單獨(dú)租售，又保證消防疏散的整體要求。

疏散指示系統(tǒng)是緊急情況下消防疏散秩序和速度的有效保證，對(duì)于指示裝置的定期維護(hù)和斷電供電情況，消防管理部門要予以充分的重視。當(dāng)前的照明設(shè)備和控制裝置一般都采取有線集中控制系統(tǒng)和無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，相對(duì)于人工巡視和維修，不僅節(jié)省了大量的人力成本，也能夠更加快捷地進(jìn)行燈光調(diào)節(jié)、預(yù)判電量消耗情況，方便管理部門進(jìn)行定期的維修，減少因不及時(shí)更換而造成的消防隱患。

從技術(shù)方面，當(dāng)下的廠房疏散規(guī)劃設(shè)計(jì)還充分引入了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及視覺認(rèn)知系統(tǒng)，通過VR影像模擬火災(zāi)發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)的疏散情況，完善廠房的疏散設(shè)計(jì)，對(duì)場(chǎng)景內(nèi)包含的指示燈、滅火器和應(yīng)急燈等裝置都設(shè)置了消防實(shí)驗(yàn)設(shè)置，通過燈光、煙霧和火焰等因素營(yíng)造緊張的心理效應(yīng)，以最真實(shí)的場(chǎng)景還原提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。測(cè)試過程中被測(cè)試者要綜合不同年齡段、性別和工作性質(zhì)，綜合不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行防火設(shè)計(jì)完善。

（二）防火規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、水平防火設(shè)計(jì)

（1）分區(qū)隔離設(shè)計(jì)

水平防火設(shè)計(jì)方面，最應(yīng)該注重的就是防火區(qū)域的絕對(duì)隔絕，包括防火墻的設(shè)置，大空間的廠房隔絕一定要注重企業(yè)生產(chǎn)需求和消防要求的平衡，分散化的消防布局可以設(shè)置多個(gè)防火卷簾門，明確要求嚴(yán)禁在卷簾門周圍堆放雜物，并保證應(yīng)急開關(guān)的定期檢修，一旦發(fā)生火情能夠做到隨關(guān)隨隔，防止橫向串聯(lián)引起的連帶火災(zāi)。對(duì)于一些因特殊原因需要整改的大面積流水作業(yè)廠區(qū)，無法再進(jìn)行防火墻的建造，可以采用水幕設(shè)備代替防火墻，提高建筑的消防力度。

（2）功能分區(qū)設(shè)計(jì)

工業(yè)廠房的防火設(shè)計(jì)有加工生產(chǎn)和儲(chǔ)存等復(fù)合型要求，因此在功能性質(zhì)分區(qū)方面，也有相應(yīng)的消防考量，按照《防火規(guī)范》第3.3.4條規(guī)定，特殊貴重的儀表、機(jī)器或儀器等應(yīng)設(shè)置為一級(jí)防火等級(jí)，而一般的工業(yè)廠房則會(huì)設(shè)置為二級(jí)防火等級(jí)。在廠房中將生產(chǎn)區(qū)、動(dòng)力區(qū)、辦公區(qū)進(jìn)行隔離和劃分，有利于降低區(qū)片的消防難度。同時(shí)，對(duì)于不同地方的消防部門規(guī)定，也要進(jìn)行相應(yīng)的消防設(shè)施布置，對(duì)于裸露電線布設(shè)密度、明火作業(yè)強(qiáng)度等情況都要具體情況具體分析，針對(duì)不同分區(qū)的防火墻設(shè)置要注重等級(jí)設(shè)置，例如在生產(chǎn)區(qū)和動(dòng)力區(qū)進(jìn)行合并，與辦公區(qū)進(jìn)行消防隔離，設(shè)置防火墻和甲級(jí)防火門[2]。

同時(shí)，對(duì)于以鋼架結(jié)構(gòu)為主的建筑，存在防火設(shè)置成本較高、難度較大的情況，在這種情況下可以考慮加強(qiáng)廠房空間內(nèi)消防設(shè)施布置的密度，根據(jù)《防火規(guī)范》3.3.3條規(guī)定，甲乙丙類廠房在配備有自動(dòng)滅火裝置的前提下，防火分區(qū)最大允許占地面積可以增加一倍，自動(dòng)滅火設(shè)備具有占地面積小、滅火效率高、自動(dòng)報(bào)警效率迅速的特點(diǎn)，是當(dāng)下廠房防火設(shè)施設(shè)計(jì)使用的優(yōu)先選擇。

2、豎向防火設(shè)計(jì)

所謂豎向防火分區(qū)是指為了把火災(zāi)控制在一定的樓層范圍內(nèi)而進(jìn)行的沿建筑物高度方向劃分的消防分區(qū)。

豎向防火的因素主要包括樓層之間的鋼筋混凝土隔板、空洞、豎井、縫隙以及上下相鄰窗口等部分，這些部分都具有較強(qiáng)的通風(fēng)串聯(lián)作用，一旦發(fā)生火災(zāi)很容易引起煙道串聯(lián)，從而引發(fā)不同樓層間工作人員的人身安全危害。因此在豎向防火設(shè)計(jì)中，要嚴(yán)格控制豎向空洞的密封，尤其是井道的日常密封設(shè)置，為了方便可能出現(xiàn)的通風(fēng)需求，通道可設(shè)置為防火樓梯間的樣式。

（1）建筑隔板

樓層間的建筑隔板必須具有一定的耐火能力，一般來說用材會(huì)選擇鋼筋混凝土材質(zhì)，對(duì)于一級(jí)耐火等級(jí)的建筑樓板，其耐火極限不得小于1.5小時(shí)，而二級(jí)耐火等級(jí)的建筑樓板則要求其耐火極限不小于1小時(shí)。

（2）窗口防火設(shè)計(jì)

對(duì)于上下相鄰的窗口而言，不僅要注意窗口相鄰間距不得小于一點(diǎn)五米，更要足以下層窗戶的上沿要設(shè)置不小于一米的防火挑檐和陽(yáng)臺(tái)，特別是對(duì)于落地窗和玻璃幕墻等防火等級(jí)很低的建筑用材，下一層窗口的防火挑檐必須保證不小于一米的長(zhǎng)度。對(duì)于窗間墻、窗檻墻的內(nèi)部填充材料選擇更是要選擇不可燃燒材料，窗口周圍外墻是阻隔火勢(shì)蔓延的最后一層屏障，一旦墻體出現(xiàn)縫隙或可燃性，則會(huì)使災(zāi)情迅速蔓延到相鄰樓層，給營(yíng)救帶來很大的難度，在分秒必爭(zhēng)的消防搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)可以說是決定生死的要素。

（3）豎井防火設(shè)計(jì)

廠房建筑的豎井一般有電纜井、管道井、電梯井、排風(fēng)井、排氣井、垃圾井、送風(fēng)井等幾種類型，對(duì)于這些豎井來說，一般都具有通風(fēng)的特點(diǎn)，在災(zāi)情發(fā)生時(shí)很容易引起煙囪效應(yīng)，引導(dǎo)火勢(shì)蔓延，因此在豎井的防火設(shè)計(jì)方面首先要肅清通道內(nèi)物體，任何可燃?xì)怏w、液體管道都不可在豎井環(huán)境下鋪設(shè)，在電梯井中除了電梯門洞和通風(fēng)孔洞之外，不可再鋪設(shè)任何電線或電纜;對(duì)于各種豎井要分功能進(jìn)行分區(qū)單獨(dú)設(shè)置，不可混合使用，管道內(nèi)要填充不可燃材料，其井壁應(yīng)采用耐火極限不低于1小時(shí)的不可燃砌體，井壁上安裝丙級(jí)防火門。

（4）中庭防火設(shè)計(jì)

中庭、天井，作為連同建筑整體結(jié)構(gòu)的空間，一般設(shè)置有玻璃或鋼結(jié)構(gòu)的天幕，防火等級(jí)較低，且一旦發(fā)生火情很容易快速蔓延到各樓層，伴隨空曠范圍和穿堂風(fēng)的效應(yīng)，消防難度較大。因此對(duì)于中庭的消防一定要注重防火間隔的有效性設(shè)置，包括在中庭與走廊、門窗、大廳相連接處設(shè)置甲級(jí)防火門窗，保證3小時(shí)耐火極限，同時(shí)設(shè)置自動(dòng)滅火設(shè)備和排煙設(shè)備，配備自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。對(duì)于中庭排煙設(shè)備的設(shè)置要保證靈活、方便的設(shè)計(jì)，對(duì)于凈空高度小于12米的建筑，在排煙設(shè)計(jì)方面可以采取自然排煙法，

3、滅火裝置和報(bào)警裝置

大部分廠房當(dāng)下都配備了自動(dòng)滅火裝置，即在出現(xiàn)煙塵和高溫的情況下，自動(dòng)滅火裝置會(huì)噴射水柱、干粉或冰粉等滅火材料，同時(shí)進(jìn)行報(bào)警操作，這種自動(dòng)裝置相對(duì)于簡(jiǎn)單的滅火器、移動(dòng)滅火設(shè)備來說更加穩(wěn)妥，保證在無人看管的情況下，一旦發(fā)生火情火勢(shì)能夠得到第一時(shí)間的壓制，并盡快通知消防人員[3]。

對(duì)于廠房?jī)?nèi)的消防通道、消防水管、消防用水儲(chǔ)備等設(shè)備的常備和維護(hù)，廠房?jī)?nèi)的管理人員應(yīng)予以充分的重視，為了提高管理人員及倉(cāng)庫(kù)使用者的消防意識(shí)，在設(shè)計(jì)的過程中，消防設(shè)施的安全標(biāo)示一定要注明檢查周期、維護(hù)重要性，以醒目的標(biāo)志提高消防裝置的存在感，以便在緊急情況發(fā)生時(shí)能夠起到應(yīng)急的作用。

（三）建筑本體防火設(shè)計(jì)

1、防火墻厚度設(shè)計(jì)

不同類型工廠和倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)所需要根據(jù)情況設(shè)置不同的防火墻厚度，甲乙類的工廠和甲乙丙類倉(cāng)庫(kù)的防火墻至少要保證4小時(shí)的耐火強(qiáng)度，不同區(qū)域之間的防火墻要保證至少3小時(shí)的耐火強(qiáng)度。從用材設(shè)計(jì)上來說，傳統(tǒng)意義上的磚墻是成本較低且防火效果較好的墻體材質(zhì)，但同時(shí)也具有靈活性差、承重過重的弊端，很多承重強(qiáng)度無法滿足要求的建筑無法進(jìn)行磚墻防火墻建設(shè)，或者需要保留后期改造的可能性，就需要采用更為輕量的防火墻材料，如98SJ140防火博羅墻，這種墻體勝在量級(jí)較輕、易于裝控，缺點(diǎn)就是成本較高，為了滿足成本和安全的平衡，需要根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的具體要求做調(diào)整，建筑設(shè)計(jì)的初始階段就要盡量保證建筑的負(fù)載能力，防止過多只能采用輕量防火材料的墻體設(shè)計(jì)。

同時(shí)，對(duì)于人流密集量較大的場(chǎng)所，其防火墻設(shè)置要保證預(yù)留出人員疏散的時(shí)間條件，在食堂、大堂等場(chǎng)所要至少保證耐火極限1.5個(gè)小時(shí)，走道兩側(cè)的墻壁則要保證至少1個(gè)小時(shí)的耐火能力。在選材上，一般的輕鋼龍骨石膏板無法滿足1.5個(gè)小時(shí)的耐火能力要求，必須要有兩層的石膏板用材，在驗(yàn)收工程時(shí)一定要注重墻體防火材料的檢測(cè)，防止因偷工減料而造成的安全隱患。

2、防火門窗的設(shè)計(jì)

《消防法》規(guī)定，防火墻轉(zhuǎn)彎處兩側(cè)的門窗間距要保持四米及以上，防火墻體兩側(cè)的門窗間距要大于等于兩米，只有當(dāng)耐火極限大于0.9個(gè)小時(shí)的防火門窗才可以例外。因此在防火墻、防火門窗的設(shè)計(jì)建造過程中，一定要注意具體情況的間隔設(shè)計(jì)，這對(duì)于風(fēng)向貫通的影響是十分重要的，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如果窗體間距過小不僅會(huì)加大營(yíng)救難度，也會(huì)加速火勢(shì)蔓延，增添人員財(cái)物傷亡的概率。

同時(shí)，對(duì)于防火門的設(shè)計(jì)也要注重等級(jí)、實(shí)用性的設(shè)計(jì)，防火墻體上的防火門與普通樓道內(nèi)的防火門等級(jí)要有所區(qū)別，需采用甲級(jí)防火門，而樓道、空調(diào)房門等場(chǎng)所的防火門可以采用丙級(jí)，廠房隔離門可采用乙級(jí)防火門，同時(shí)，針對(duì)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)存放的物品的可燃危險(xiǎn)等級(jí)要進(jìn)行具體的調(diào)整，并靈活安排單向、雙向彈簧門的設(shè)計(jì)，保證人員流通性不受影響的情況下，防火門處于常關(guān)狀態(tài)。

在很多火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)中，防火門是否關(guān)閉，給室內(nèi)營(yíng)救帶來的影響差別是巨大的，關(guān)閉防火門的房間，只是門框接縫處稍微發(fā)黑，而沒有關(guān)閉防火門的房間，已經(jīng)全面焦黑損毀，在設(shè)計(jì)彈簧門時(shí)要注重使用者消防意識(shí)的培養(yǎng)，在門體上嵌入永久性常關(guān)提示，無論任何時(shí)候都不可以為了一時(shí)的方便而常開防火門。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，工業(yè)廠房建筑的防火設(shè)計(jì)具有復(fù)雜性和靈活性，具體的建筑結(jié)構(gòu)、企業(yè)類型和作業(yè)要求下有著不同的消防標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于工業(yè)廠房建筑的防火設(shè)計(jì)不僅要嚴(yán)格遵循《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《防火法》等相關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定，更要有嚴(yán)謹(jǐn)、負(fù)責(zé)的消防意識(shí)，綜合考量企業(yè)成本控制要求和消防要求，進(jìn)行因地制宜的消防設(shè)計(jì)，保障工業(yè)廠房防火技術(shù)的不斷發(fā)展和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]卞志強(qiáng). 工業(yè)廠房消防設(shè)計(jì)常見問題分析[J]. 水能經(jīng)濟(jì)， 2017（5）：2-2.

[2]張珂. 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J]. 工程與建設(shè)， 2021， 35（4）：2-2.

[3]熊俊， 賀利. 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房中的建筑防火設(shè)計(jì)研究[J]. 中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)（全文版）工程技術(shù)， 2017（1）：00038-00038.

[4]盧軍前. 大型工業(yè)綜合廠房消防特點(diǎn)及消防措施探討[J]. 工業(yè)C， 2016， 000（012）：00088-00088.

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