摘要:近几年,国内有关钢结构厂房发生火灾的事故越来越多,有的属于施工着火,有的属于电缆引燃着火,也有的属于对各种设备使用不当而引发的火灾。作为工程质量监督人员,如何严格按照国家的相关建筑防火规范,做好建筑防火设计及施工显得尤为重要。本文主要论述了钢铁冶金企业钢结构厂房防火设计方面的内容,以供参阅。
关键词:钢铁冶金企业;钢结构厂房;防火设计
引言
随着我国经济建设的迅猛发展,企业生产用房日趋大型化,而钢结构骨架建造的厂房,以强度高、自重轻、跨度大、吊装施工方便和建设时间短等优点越来越被广大厂家所采用。但这些大型钢结构厂房的建设却对火灾扑救提出了新的课题。钢材虽然是一种不燃建筑材料,其耐火性能却是很差的。由于钢材的导热系数大,比热小,在未进行防火处理的情况下,其本身虽然不会起火燃烧,但在火灾高温作用下,其力学性能如屈服强度、弹性模量等却会随温度升高而降低。而未加保护的钢结构在火灾温度的作用下,只需约15min,自身温度就可达到540℃以上,屈服点抗压强度、弹性模量以及承载能力等都迅速下降;达到600℃时,强度几乎等于零。因此,在纵向压力和横向压力作用下,钢结构不可避免的扭曲变形,垮塌毁坏。
1冶金企业钢结构厂房的防火设计现状
目前,我国钢铁冶金企业中钢结构厂房防火设计存在以下几方面问题:在高温作业区,一般情况下工艺设计均做了耐高温和防火处理,但是由于以往规范规定不清,没有确凿的标准可依,各企业设计水平存在着参差不齐的情况,有些工厂甚至缺乏必要的防护。丁、戊类厂房基本未作防火保护措施,但是由于面积大、跨度大等原因,厂房内常有高温作业区,导致业主、设计单位和消防审查部门之间争议不断,且没有明确的执法依据。其他钢结构建筑的防火状况也是不尽理想,有的使用甲、乙、丙类液体、可燃气体的建筑并没有进行应有的防火保护措施,有的又重复设置消防系统,导致投资浪费。由于钢铁冶金企业没有专门的防火设计行业标准,其防火设计仍然主要参照一些相关领域的规范如:《建筑设计防火规范》(GBJ16)、《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229)等,难以体现我国钢铁冶金企业的特点。由此导致了钢铁冶金企业厂房真正重点的防火部位不明确,不能采取有效的方式预防火灾事故的频繁发生,另一方钢铁冶金企业的部分消防工程投资较大,但所采取的消防设施却不能对症下药,火灾事故仍然频繁发生。
2钢铁冶金企业钢结构厂房防火设计策略
2.1对钢结构喷涂防火涂料
在防火设计过程中,需要根据钢结构建筑特点,选择适宜的防火涂料。通常情况下,民用建筑、大型公共建筑的承重钢结构,都要利用防火涂料进行防火,要把握好建筑物耐火等级、构件具备的耐火极限,比较适合选用薄型的防火涂料。如果建筑结构部位具有较高的装饰要求,也需要采用轻薄型的涂料。就防火涂料来说,需要根据钢结构构件的具体情况,进行耐火试验,才能明确其涂层厚度,促使防火涂料得到优化利用,更好地发挥自身具有的防火作用。钢结构喷涂适量的防火涂料是可行的,能够在一定程度上提高钢结构构件的耐火性能,能够在恶劣的环境中长期处于平衡稳定的状态。当下,我国已有的防火涂料主要有两类,即薄涂料、厚涂料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,薄涂料的厚度不会超过七毫米,一旦发生火灾,薄涂料能够第一时间吸收大量的热量,出现膨胀发泡现象,具有较好的隔热效果,避免钢结构过度吸收热量,改变钢结构已有的性能,具有较好的防火保护作用。涂层较薄,不会给钢结构带来较大的负重,还能装饰刚结构,特别适合形状复杂,面积较小的钢结构,便于施工操作。
2.2厂房安全出口和防火门窗的设计
对于一个建筑单体都需要确定各个防火分区的安全出口的位置和数量,所谓安全出口是指符合防火规范或者安全区域的门,依照相关规定,厂房的安全出口应超过两个,建筑师在进行防火设计时还需要考虑到厂房内的任意点到安全出口的距离,仔细核对疏散门的大小和疏散方向。在实际的防火设计工程实施中,一些设计虽然满足了两个以上安全出口的要求,但那时在设计中却没有考虑到最远工作地点例疏散口的距离,有时在核查距离时,没有考虑到实际的行走路线,而是仅仅计算了直线距离,导致疏散距离过长,或者是楼梯不够的现象。在设计中应当注意疏散楼梯、走道以及安全出口的距离和数量,设计时必须严格依照建筑构件的耐火极限进行设计,并科学设置疏散指示标志,在设计中往往会忽略走道两侧墙体的耐火时间,因此在设计中一定要严格设计,针对钢结构的梁柱预定要采取相应的防火涂层增加耐火时间。依照建筑设计防火规范的规定,防火门窗的设计在转角处,意思是指内转角两侧的门窗之间的最近水平距离应超过4m,而紧靠着防火墙的门窗洞口则应高于2m,若是非燃烧体的耐火极限超过0.9h,窗扇的采光窗则是可以不受距离的限制,这样的规定同样适合用在防爆墙体中。对于防火门的要求,依照规定,防火门必须是甲级防火门,在实际中往往会采用乙级防火门,因此在防火设计中一定要进行强调。
2.3钢结构厂房的防火分区设计
有效的防火分区是建筑必须采取的保护措施之一。防火分区可以在厂房内部防止火势向其他区域蔓延、扩散,有效地控制火灾的范围。不过对于现代钢结构厂房的大跨度、大空间及其所需要的生产工艺流程来说,防火分区的设置具有一定难度。常用的分区方法有以下几种:①防火墙。在生产工艺流程和生产管理中没有特殊要求的情况下,采取防火墙是简单、有效并且造价低廉的一种方法。②防火门。防火卷帘,可用于小跨度分区中。③自动喷水灭火系统。在只需分两个分区及厂房高度不超过8m的情况下,可设置自动喷水灭火系统,使允许的防火分区面积增加一倍,以达到规范要求。④独立水幕。这是一个较好的分区方法,不存在跨度问题,水幕喷头防火水幕带宜采用喷雾型喷头,也可采用雨淋式水幕喷头,喷头的排列不应少于3排,防火水幕带形成的水幕宽度不宜小于5m,流量2L(/s-m)。但存在维护保养困难的问题,为防止误操作,应采取人工、自动两种启动方式。⑤防火带。由于生产工艺流程和生产管理需要而无法设防火墙时,可设防火带进行防火分区。即在有可燃构件的厂房中划出一段区域,这个区域内的构件全部采用不燃性材料,并采取措施防止烟火在分区间流窜,也可起到防火分隔的作用。
结束语
总而言之,在钢铁冶金企业钢结构厂房的建筑中,钢结构的防火处理是一项非常重要的工作,因此,要注重钢结构的防火设计。关于钢结构的耐火以及厂房的防火分区,我们可以分别采用喷涂防火涂料以及建立独立水木的方法,可以对钢结构厂房的耐火防火性能起到很大的提高作用。在现实的生产实际过程中,因为厂房的生产需要,很多方法不能够得到很好的实施。所以,在钢结构的耐火防火设计上,需要进行坚持不懈的努力探索,才能够找到更加先进、科学的耐火防火方法,保证钢结构建筑的安全性,保护工作人员以及财产的安全。
参考文献:
[1]陈金宝.钢铁冶金企业钢结构厂房的防火设计要求[J].城市建设理论研究(电子版).2013(02)
[2]李津.钢结构厂房防火设计分析[J].江西建材.2016(08)
论文作者:孟红利
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:钢结构论文; 耐火论文; 分区论文; 钢铁论文; 水幕论文; 钢结构厂房论文; 厂房论文; 《基层建设》2019年第19期论文;