淺談輕鋼庫房（廠房）主體結(jié)構(gòu)防火墻應(yīng)注意的問題

袁正全

概述

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，通訊信息便捷，電商平臺的不斷崛起，人們對物質(zhì)需求和采購愿望更加強烈。近年來全國各地的物流倉庫也應(yīng)運而生，同時建設(shè)主管部門也及時出臺了物流庫的設(shè)計規(guī)范，特別對防火安全也提出了更高要求。通常情況下，單體物流庫房的平面面積遠超相應(yīng)防火等級的最大防火分區(qū)，相應(yīng)出現(xiàn)每層面積設(shè)置數(shù)個防火分區(qū)，分區(qū)之間設(shè)置對應(yīng)的硬性防火措施，主要就是防火墻體系，如下部平面圖示意。然而在實際運用中設(shè)計人員未能完整地理解主體結(jié)構(gòu)對防火墻穩(wěn)定性的重要性，并未滿足規(guī)范的要求。一般情況下，庫房層高較大，防火墻材料普遍采用磚砌體或輕質(zhì)墻，其自身穩(wěn)定性較差，需設(shè)置鋼柱和相應(yīng)的支撐體系作為墻體的穩(wěn)定支撐構(gòu)件。

二、主體結(jié)構(gòu)的耐火保護

由于輕鋼結(jié)構(gòu)的耐火時效較短，很難達到足夠的耐火時間，需要對其采取相應(yīng)的保護措施;建筑防火規(guī)范GB 50016-2014（2018年版）第6.1.7條規(guī)定：防火墻的構(gòu)造應(yīng)能在防火墻任意一側(cè)的屋架、梁、樓板等受到火災(zāi)的影響破壞時，不會導(dǎo)致防火墻倒塌。也就是說：對防火墻起穩(wěn)定作用的構(gòu)件，除要考慮其具有空間穩(wěn)定性外，還應(yīng)考慮其防火時效與防火墻相匹配功能。

1，有的設(shè)計施工圖中，防火墻兩側(cè)對主體結(jié)構(gòu)的防火保護如圖一所示，防火板對主體構(gòu)件僅作了與防火墻等效的局部保護，通常在③軸線左右各3m范圍，等于說相鄰跨段剩余部分仍暴露在火焰可接觸的空間，因鋼材的防火性能較差，當火災(zāi)發(fā)生后，③-④軸線之間的縱向抗側(cè)體系因未做到完全保護，附近區(qū)域主體結(jié)構(gòu)長時間著火后，由于鋼材的軟化發(fā)生倒塌時，在其水平力和下拽拉力的作用下導(dǎo)致③軸線上的橫向鋼架梁、柱傾覆，進而導(dǎo)致防火墻體在達到其3或4小時之前就發(fā)生倒塌。故圖一所示的防火構(gòu)造未能滿足規(guī)范GB 50016-2014（2018年版）第6.1.7條的強制性要求。其實，只要對主體結(jié)構(gòu)部分將防火保護稍加改進，將橫向鋼架的相鄰側(cè)向穩(wěn)定體系完整地納入等效防護，就能達到規(guī)范GB 50016-2014（2018年版）要求。

2，如果將圖一防火板作適當延伸，伸過相鄰軸線，對相鄰柱、交叉支撐同時做到與防火墻等效的保護，那么在最大防火時間段③-④軸線之間仍保存了穩(wěn)定的抗側(cè)體系，橫向鋼架安全，則墻體也就不會發(fā)生坍塌，也滿足了規(guī)范GB 50016-2014（2018年版）第6.1.7條的強制性要求，如圖二所示。同時相應(yīng)減弱防火墻處檁條連接，將此處檁條設(shè)置成鉸接連接，避免形成連續(xù)檁條設(shè)計計算時墻體兩側(cè)鄰近跨的截面取值較小。

3，為防止防火墻右側(cè)防火分區(qū)發(fā)生整個主體倒塌而不會殃及左側(cè)防火分區(qū)的主體結(jié)構(gòu)，最好在①-②軸線之間設(shè)置一道交叉支撐，如圖二所示，這樣對相鄰防火分區(qū)增強了一道防護，也符合規(guī)范要求“一側(cè)防火分區(qū)主體倒塌不造成相鄰防火分區(qū)主體結(jié)構(gòu)的大面積倒塌事件”。

三、設(shè)置防火墻時，主體結(jié)構(gòu)平面布置的探討

因鋼結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段限制較寬，國內(nèi)對物流庫房平面布置時很少設(shè)置伸縮縫，即使在防火墻處也未考慮伸縮縫問題，主要考慮是平面和立面的整潔性和建設(shè)廠房用鋼量的指標以及防水處理困難，但從防火角度考慮并非可取。然而外資公司，特別是類似于德國企業(yè)，對于鋼結(jié)構(gòu)庫房、廠房只要設(shè)置防火墻時，此處必須是雙柱列布置，每個防火分區(qū)設(shè)置成獨立的結(jié)構(gòu)體系，保證某個分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，不影響其他分區(qū)的安全和生產(chǎn)。外企對防火分區(qū)及防火墻作用的考慮還是值得我們借鑒。

四、總結(jié)

根據(jù)上述分析，在建筑平面防火墻位置確定后，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)對整個建筑結(jié)構(gòu)體系作完整的方案比較，既要保證防火墻體在其耐火時效范圍內(nèi)的穩(wěn)定性，同時應(yīng)確保防火墻倒塌后不至于影響相鄰分區(qū)建筑的安全性。

參考文獻

[1] GB50011-2014 建筑防火設(shè)計規(guī)范[S] .北京：中國計劃出版社，2014.

[2] 13J811-1《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，北京中國計劃出版社，2014

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