鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設計研究與探討

薛可平

（福建省福州市鼓樓區(qū)公安消防大隊，福建 福州 350000）

伴隨著市場經(jīng)濟規(guī)模的不斷擴大，工礦企業(yè)廠房逐步朝向大規(guī)模，集約化的方向發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)廠房由于具有造價低、跨度大、建設周期短、造型美觀和可拆裝重新利用等優(yōu)點而被廣泛應用。然后，由于鋼結(jié)構(gòu)建筑在耐火等級上普遍較低，對于大跨度、大空間的廠房而言，對防火分區(qū)的要求也越來越高，其中的大部分問題是可以通過技術(shù)革新來解決的，但是有些卻沒有完善的解決方案。如果完善大面積的鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設計，提高其抗火能力成為了許多鋼結(jié)構(gòu)建筑學者的研究方向。筆者根據(jù)近幾年對鋼結(jié)構(gòu)廠房火災特性的分析以及個人對防火規(guī)范的閱讀理解，提出了要從明確廠房耐火等級，火災危險性以及劃分防火分區(qū)等幾個方面提出了鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設計中應當注意的幾個問題。

1 廠房耐火等級、火災危險性和劃分防火分區(qū)

廠房火災危險性的確定是進行消防審核的前提。按照《建筑設計防火規(guī)范》中的規(guī)定，將廠房的火災危險性等級劃分為了五類，甲、乙、丙、丁、戊。通過長期工作的經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙三類廠房容易區(qū)分，但是很難對丁和戊進行正確的區(qū)分。鋼柱、網(wǎng)架是鋼結(jié)構(gòu)廠房承重的主要構(gòu)件，在鋼結(jié)構(gòu)建筑的外表面會覆蓋鍍鋁鋅鋼板或者彩色鋁鋅鋼板。與《建筑設計防火規(guī)范》中有關建筑構(gòu)件耐火極限的相關規(guī)定（第2.0.1條），鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限只有15min，因此對照規(guī)范，認為鋼結(jié)構(gòu)廠房的耐火等級是四級。但是在第3.2.4條中又有說明兩種情況時建筑的梁、柱是能夠使用無防火保護的金屬結(jié)構(gòu)的，并且指出如果存在有可能受到甲、乙、丙類可燃氣體或者液體火焰影響的部分應當使用防火隔熱的保護措施進行消防安全防護，這兩種情況分別是指（1）單層丙類廠房并且設置了自動滅火系統(tǒng)；（2）丁、戊類廠房。筆者認為這是對丁、戊類廠房的一種特殊規(guī)定，也就是說鋼結(jié)構(gòu)的丁、戊類廠房的耐火等級是可以被視作耳機的。雖然丁、戊廠房在理論上發(fā)生火災的可能性非常小，但是并不代表不會發(fā)生火災，考慮到現(xiàn)代企業(yè)廠房常常出現(xiàn)“可燃物移動”這一現(xiàn)象。并且在實際的消防監(jiān)督中，筆者發(fā)現(xiàn)許多消防設計在廠房功能分區(qū)上很不明確，使用過程中又會根據(jù)生產(chǎn)的需要隨意改動廠房的布局，在某些時間內(nèi)，布局廠房可能堆放的不僅僅是不燃或者難燃物品，更主要的可能是橡膠、包裝和包裝紙箱等。在這種情況下，對廠房的火災危險性等級確定就存在很大的不同之處。一些廠房在某些時候火災危險等級可以達到丙類，但是在其他時候沒有存放上述包裝類的物品，也就恢復到了設計中的丁、戊類了。這要就導致了火災危險性等級確定的難處。

如何在這中火災危險等級確定中找到一個安全性高又經(jīng)濟的平衡點就成為了一項重要課題。保證鋼結(jié)構(gòu)廠房的基本優(yōu)點，同時保證消防安全是重中之重，筆者認為：在原則上將其定為丁、戊類廠房，這樣就困難按照耳機耐火等級來進行消防安全設計，同時節(jié)省了防火阻燃處理，解決了成本，但是與此同時還要做好以下幾項工作來保證其安全性：（1）對火災危險性較大的部分面積一定要嚴格控制。在《建筑設計防火規(guī)范》中有著明確的規(guī)定，危險性較大的部分面所占本防火分區(qū)面積的比例不得高于5%，對于丁、戊類廠房則要求，油漆工段的面積不得超過10%，考慮到鋼結(jié)構(gòu)廠房的面積一般都是在上千平方米之上的，因此這一點只需要稍加注意就很容易實現(xiàn)；（2）要嚴格控制包裝類物品的堆放方式和放置數(shù)量，對于包裝紙箱、泡沫盒橡膠等物品都是屬于可燃物品的。按照《建筑設計防火規(guī)范》中提出的規(guī)定，只要能夠?qū)⒖扇及b類物品的重量控制在自身物品重量1/4以下，就能夠把其當做丁、戊類的倉庫來對待，另外，在規(guī)定中也有對戊類倉庫和丁類倉庫的一個詳細規(guī)定，戊類倉庫中的防火分區(qū)的面積是不加限制，丁類倉庫防火分區(qū)面積最高可以達到3000平方米，這都是很容易實現(xiàn)的。最后的一個問題就是按照規(guī)定，廠房內(nèi)部在設置丁、戊類倉庫的時候，必須要采用耐火極限不低于1.00h的樓板或者不低于2.50h的不燃體隔墻將其同廠房隔開。這在實際的操作中是很難實現(xiàn)的?？紤]到在實際的消防過程中，鋼結(jié)構(gòu)廠房人員的疏散速度是很快的，并且可燃物一般是集中在內(nèi)設倉庫中的，其他地方存有的可燃物比較少，因此筆者認為可以將內(nèi)設倉庫當做外部獨立倉庫來考慮，找找《建筑設計防火規(guī)范》第3.4.1條中的規(guī)定，將防火距離設置為10米，這樣就能夠保證即使是堆放的可燃物發(fā)生了嚴重的火災，仍然是可以將火勢控制住的，并且保證火勢不會蔓延到其他的設備。

2 是否設置室內(nèi)消火栓

對于消火栓的設置問題，應當從兩個方面進行考慮，一是廠房內(nèi)的可燃物的數(shù)量多少，二是撲救火災的方便程度。

對于面積較大的鋼結(jié)構(gòu)廠房，《建筑設計防火規(guī)范》中有著這樣的說明：對于一、二級耐火等級的多層丁、戊類的廠房，如果可燃物比較少，即使有火災出現(xiàn)，但是很難擴散成大面積的火災，例如起火面積不超級100m，并且不會引起較大的經(jīng)濟損失，就可以考慮在室內(nèi)不設置消防給水設置，但是如果在丁、戊類廠房中有較多的可燃物堆積，例如存在淬火槽，有較多的紙箱包裝燈泡等，則必須設置室內(nèi)消防給水設施。

這里對丁、戊類廠房的一、二耐火等級的劃分界限并沒有進行明確而詳細的劃分，這就導致設計人員很難對其進行正確地理解和把握，在設計時是按照可燃物的多少進行設計的，但是在實際的生產(chǎn)中常出現(xiàn)的搬運現(xiàn)象使得廠房中的可燃物增多，一旦出現(xiàn)這種情況就只能靠增加滅火器的數(shù)目來解決了。

與此同時也要認識到廠房內(nèi)是否設置消火栓還同火災過后企業(yè)單位是依靠自救還是公安消防撲救有著相關的聯(lián)系。大面積額鋼結(jié)構(gòu)廠房如果出現(xiàn)了火災，就會使得自身的耐火等級降低，進行出現(xiàn)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)甚至倒塌的情況，因此就要盡最大努力阻止火勢的擴大，將火災撲滅在較小的階段。對于那些離消防隊比較遠的單位企業(yè)，如果過度依賴公安消防，就會導致錯過最佳的滅火實際，產(chǎn)生重大的隨時，因此這些單位應當重視單位自救建設，適宜在廠房內(nèi)多設置消火栓系統(tǒng)。根據(jù)長期的消防實踐經(jīng)驗顯示，我國的底層建筑火災撲救工作，水槍在充分充水過后的長度一般是在10~17m之間。當水槍水柱的長度有所增加時，水槍的反作用力也會有所提升。考慮到經(jīng)過嚴格訓練的消防員能夠承受的最大水槍反作用力最大也是20Kg，也就是說水槍的實際充實長度必須要處于17米之下。所以當廠房的一般跨度大于17m的時候，就必須要設置室內(nèi)消防給水設施以便于撲火，而不論火災危險等級和可燃物的數(shù)量。

3 小結(jié)

結(jié)合筆者長期的工作實踐和對《建筑設計防火規(guī)范》的理解，針對鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設計的消防問題進行了分析，提出了解決廠房耐火等級、火災危險性劃分不明確和是否設置室內(nèi)消火栓的解決方案。

[1]李漫.周生寶.淺談辦公建筑防火[J].煤礦現(xiàn)代化,2009（04）.

[2]李越.建筑消防設計及系統(tǒng)維護[J].建筑,2008（18）.