鋼結(jié)構(gòu)廠房的建筑防火設(shè)計(jì)分析

梁紅玉

【摘要】近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，現(xiàn)代化廠房設(shè)計(jì)與建設(shè)也在其的推動(dòng)下得到了迅猛的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)是廠房建筑中較為常用的一種結(jié)構(gòu)，其本身具有建設(shè)周期短，布局多樣化，較強(qiáng)的抗震能力以及環(huán)保性能等優(yōu)勢(shì)，其在企業(yè)發(fā)展中的實(shí)際應(yīng)用對(duì)于提升工廠廠房實(shí)用性以及企業(yè)經(jīng)濟(jì)性都有著不容忽視的意義，但與之對(duì)應(yīng)的是其較為欠缺的防火能力，且一旦遭遇火災(zāi)，很容易導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，因此，必須要重視對(duì)其的防火設(shè)計(jì)，基于此背景下，本文針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房的建筑防火設(shè)計(jì)展開了探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);廠房;建筑;防火設(shè)計(jì)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

21.

1、鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑防火概述

隨著現(xiàn)代化發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)由于自身的建設(shè)施工及成本投入等方面的優(yōu)勢(shì)，促使其逐漸在建筑設(shè)計(jì)中占據(jù)一席之地，但相較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來說，其也有著十分顯著的缺點(diǎn)，其中因?yàn)椴牧闲再|(zhì)的原因，導(dǎo)致其并不具備優(yōu)良的耐火性能，因此，在實(shí)際投入應(yīng)用的過程中，埋下了較多的火災(zāi)隱患，對(duì)人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全有著一定的威脅。

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)廠房來說，鋼材是其主要的原材料，鋼材本身雖然不會(huì)發(fā)生燃燒，但是在溫度不斷升高的環(huán)境中，鋼材的力學(xué)性能指標(biāo)會(huì)隨著發(fā)生相應(yīng)的改變，通常情況下，若溫度升高至350攝氏度，會(huì)使得鋼結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度及承載性能產(chǎn)生約1/3的降低，若溫度升高至500攝氏度，其整體強(qiáng)度以及承載性能會(huì)產(chǎn)生約1/2的降低，若溫度升高超過600攝氏度，其的整體強(qiáng)度以及承載性能則會(huì)產(chǎn)生約2/3的降低，在相關(guān)理論標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，可以指導(dǎo)鋼結(jié)構(gòu)廠房在全負(fù)荷的狀態(tài)下，其所能夠承受的臨界溫度一般為500攝氏度，當(dāng)實(shí)際超出這一范圍，則會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)平衡與穩(wěn)定性發(fā)生變化，而對(duì)于火災(zāi)事故來說，現(xiàn)場(chǎng)溫度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出鋼結(jié)構(gòu)的耐火性負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，因此，很容易造成因塑性變形而出現(xiàn)局部破壞或整體坍塌的現(xiàn)象[1]。

2、鋼結(jié)構(gòu)廠房的建筑防火設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1防火涂料處理

防火涂料的應(yīng)用是鋼結(jié)構(gòu)廠房建筑防火設(shè)計(jì)中較為常用的一種方式，其屬于提升鋼材本身耐火性能方式的一種，就目前掌握的情況來看，其在實(shí)際應(yīng)用過程中主要會(huì)存在兩種涂裝類型，即薄涂型與厚涂型。對(duì)于前者來說，其防火涂料的涂裝規(guī)格一般會(huì)在0.7cm范圍內(nèi)，這一涂裝厚度能夠幫助鋼結(jié)構(gòu)在遭遇火災(zāi)的時(shí)候，通過吸熱影響產(chǎn)生膨脹，呈現(xiàn)發(fā)泡狀態(tài)，由此構(gòu)建出炭化隔熱層，從而在其的防護(hù)下，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)中熱量傳導(dǎo)的限制，盡可能的減緩鋼結(jié)構(gòu)的溫度上升速度，實(shí)現(xiàn)防火價(jià)值，并且其與厚涂型對(duì)比，并不會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體造成額外的負(fù)荷，且能夠起到一定的裝飾作用，一般來說，其更適合具備復(fù)雜形態(tài)且體型較小的鋼結(jié)構(gòu)廠房類型，而厚涂型處理，整體涂裝規(guī)格一般在0.8-5cm范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)際情況的差異其的厚度也不等，其不會(huì)產(chǎn)生膨脹發(fā)泡的現(xiàn)象，但其本身的導(dǎo)熱速率并不高，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)整體的溫度傳導(dǎo)也存在很強(qiáng)的阻礙作用，這兩種方式的防火效果都較為顯著，但對(duì)其的實(shí)際落實(shí)還需要結(jié)合廠房實(shí)情進(jìn)行綜合考量，從而選擇最優(yōu)良適宜的方式使用。

2.2發(fā)泡防火漆應(yīng)用

所謂發(fā)泡防火漆，其本質(zhì)上是一種阻燃涂料，與一般的油漆對(duì)比來說，其大概的物理性能是存在一致性的，但其在干燥的狀態(tài)下不易發(fā)生燃燒，這也就阻礙了火焰向可燃物上的蔓延，由此起到優(yōu)良的防火效果，因此，在鋼結(jié)構(gòu)廠房的建設(shè)過程中，可以結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行發(fā)泡防火漆的涂裝，從而使其的鋼結(jié)構(gòu)表層能夠存在一層阻燃防護(hù)層，若發(fā)生火災(zāi)事故，則可以最大程度上減緩火災(zāi)的蔓延速度，以及縮小火災(zāi)的蔓延范圍，為火災(zāi)撲救以及工作人員的逃生創(chuàng)造時(shí)間[2]。

2.3外包防火層處理

外包防火層的應(yīng)用主要是針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)外側(cè)進(jìn)行額外的外包層加裝，其在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于施工工藝的不同使得這一工作存在兩種方式，一種為現(xiàn)澆成型一種為采用噴涂，前者的主要應(yīng)用實(shí)體為混凝土外包層，其中主要的補(bǔ)強(qiáng)材料有鋼筋以及鋼絲網(wǎng)，對(duì)于避免收縮裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)有著較優(yōu)良的效果，對(duì)于外殼部位的強(qiáng)度提升有著重要的意義，而噴涂法的本質(zhì)則是將鋼結(jié)構(gòu)表面作為施工對(duì)象，借助石灰水泥以及石膏砂漿的噴涂，使其形成保護(hù)層，此過程中，還可以借助珍珠巖以及石棉，更好的提升保護(hù)層的防護(hù)效果，另一方面，還可以采用輕混凝土作為主要材料，并將其加工為預(yù)制板，并結(jié)合膠粘劑以及螺栓等配件實(shí)現(xiàn)安裝固定，達(dá)到防火成效。

2.4防火分區(qū)設(shè)置

防火分區(qū)顧名思義就是在鋼結(jié)構(gòu)廠房中所實(shí)施的空間分隔措施，其能夠有效的將廠房結(jié)構(gòu)進(jìn)行若干區(qū)域的劃分，從而一旦面對(duì)火災(zāi)環(huán)境，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于火災(zāi)蔓延范圍的控制，對(duì)于人群逃生以及火災(zāi)撲救都有著顯著的幫助，其主要應(yīng)用類型有以下幾種：

2.4.1防火墻的設(shè)置

防火墻的設(shè)置，主要是結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)廠房的整體布局，借助墻壁的建設(shè)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的分隔，由此起到有效的防止火災(zāi)蔓延的效果，但其本身的應(yīng)用還是存在一定的局限性，通常在民用建筑中較為多見，而于工業(yè)廠房來說，其由于生產(chǎn)流程的連續(xù)性要求，導(dǎo)致多數(shù)情況下不能使用對(duì)通透性有著顯著影響的防火墻方式，因此，對(duì)這一方式的落實(shí)還需要結(jié)合實(shí)際情況去選擇[3]。

2.4.2防火門及卷簾門的設(shè)置

防火門以及卷簾門也主要應(yīng)用于民用建筑類型中，并且對(duì)于大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)廠房來說，其的整體結(jié)構(gòu)跨度都較大，對(duì)于防火門以及卷簾門的應(yīng)用有著一定的阻礙，而對(duì)于工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房來說，大跨度的防火門或卷簾門很容易因?yàn)橥饨缫蛩氐挠绊憣?dǎo)致其在運(yùn)行過程中卡住，因此，防火門以及卷簾門這一防火措施的實(shí)際技術(shù)應(yīng)用范圍也十分有限。

2.4.3貫通防火帶的設(shè)置

對(duì)于工業(yè)廠房來說，上述提到其對(duì)于生產(chǎn)作業(yè)流程有著一定的連續(xù)性要求，因此，針對(duì)這一類型可以進(jìn)行一段區(qū)域的劃分，并將該區(qū)域內(nèi)的所有構(gòu)件均進(jìn)行不燃性材料的選擇與建設(shè)，由此，形成一個(gè)顯著的防火帶，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的擴(kuò)展限制，但要注意的是，實(shí)際過程中，對(duì)于不燃性材料的選擇存在一定的困難程度。

2.4.4防火水幕的設(shè)置

防火水幕對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)廠房的火災(zāi)防護(hù)也有著十分重要的作用，一般情況下，這一裝置的設(shè)置類型有以下兩種，即噴霧型噴頭的設(shè)置以及雨淋式水幕噴頭的設(shè)置，其在實(shí)際的應(yīng)用過程中，有著十分靈活的設(shè)置優(yōu)勢(shì)，且并不會(huì)對(duì)廠房整體結(jié)構(gòu)造成截?cái)嗍絼澐?，能夠有效的滿足工業(yè)類廠房的生產(chǎn)需求，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及防火卷簾等方式的麻煩程度，但需要注意的是，其對(duì)于水資源的儲(chǔ)存量來說是有著較高的要求的，且一旦運(yùn)行這一防火措施，很容易對(duì)于周邊區(qū)域的機(jī)械設(shè)備等因素造成損壞，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)廠房在現(xiàn)代化發(fā)展背景下，逐漸在各行各業(yè)中都占據(jù)重要的地位，隨著其應(yīng)用范圍的逐漸擴(kuò)大，人們對(duì)其的防火能力也提出了越來越高的要求，相關(guān)技術(shù)人員需要重視對(duì)這一工作的落實(shí)，并采用多樣化措施實(shí)現(xiàn)對(duì)其防火效果的提升，更好的保障鋼結(jié)構(gòu)廠房的安全性與穩(wěn)定性，從而在根本上降低鋼結(jié)構(gòu)廠房中的火災(zāi)隱患，有效促進(jìn)作業(yè)生產(chǎn)的順暢開展，保障人員安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋俊國(guó).淺述鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件的防火設(shè)計(jì)[J].城市建筑，2015，0（29）

[2]王爽，楊永峰，探究鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的建筑防火設(shè)計(jì)[J].四川水泥，2018，0（7）

[3]廖志高.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)廠房的建筑防火設(shè)計(jì)[J].今日消防，2020，5（9）