工業(yè)廠房消防設(shè)計常見問題分析

劉佳男

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，越來越多的高新技術(shù)企業(yè)在國內(nèi)投資建廠，使得國內(nèi)各地廠房建設(shè)如火如荼。在此背景下，廠房的面積和復(fù)雜程度都在不斷提升，消防安全問題越來越被人們重視，相關(guān)設(shè)計工作得到高度關(guān)注。本文先分析了工業(yè)廠房消防設(shè)計的作用，根據(jù)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)耐火性、火災(zāi)危險性有針對的提出了消防設(shè)施設(shè)計要點(diǎn)，旨在為同行今后工作提供參考。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)廠房；消防設(shè)計；耐火等級；防火卷簾；防火分區(qū)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.032

在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，城市化建設(shè)速度不斷加快，城市化模式創(chuàng)新力度不斷加大。廠房建筑是目前城市建筑的重要組成部分，其伴隨工業(yè)化程度的提高面積越來越大、功能越來越全面、復(fù)雜程度越來越高，這就需要在工業(yè)廠房建設(shè)的時候高度重視消防設(shè)施設(shè)計、布局，確保廠房建設(shè)安全的同時，為工業(yè)廠房功能的發(fā)揮提供安全保證。當(dāng)前現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中已經(jīng)對各種建筑物的防火等級做了詳細(xì)的規(guī)定，給建筑設(shè)計人員工作開展提供了方便，為工業(yè)廠房消防設(shè)計工作開展提供了參考。但是由于工業(yè)廠房消防設(shè)計本身是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)、綜合的內(nèi)容，在設(shè)計經(jīng)常會出現(xiàn)各種問題，為此這里我們有必要對工業(yè)廠房消防設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行分析。

1、工業(yè)廠房消防設(shè)計概述

消防設(shè)計是建筑工程領(lǐng)域一個極為重要的內(nèi)容，是各類建筑設(shè)計的重要組成，其是一項(xiàng)復(fù)雜、系統(tǒng)和綜合的內(nèi)容，在工作中必須要遵守現(xiàn)行消防法規(guī)和行業(yè)規(guī)范，強(qiáng)化消防技術(shù)的應(yīng)用和落實(shí)，充分開發(fā)研究新技術(shù)，對于復(fù)雜的工程項(xiàng)目還要同科研、設(shè)計、管理、施工人員進(jìn)行反復(fù)討論，進(jìn)而科學(xué)解決消防設(shè)計問題。就工業(yè)廠房消防設(shè)計特點(diǎn)和作用而言，有以下幾方面。

1.1 工業(yè)廠房消防設(shè)計特點(diǎn)

在工業(yè)化程度越來越高的今天，大廠房、超大廠房越來越多，層高七八米、長數(shù)百米、寬度數(shù)十米的廠房不斷涌現(xiàn)，這類工業(yè)廠房給機(jī)械使用提供了方便的同時，也給消防設(shè)計安全埋下了先天隱患，此時消防系統(tǒng)的應(yīng)用就顯得格外突出。因此，工業(yè)廠房消防設(shè)計特點(diǎn)有空間大、可燃物多、易燃易爆物品多、火氣煙氣擴(kuò)散速度快、滅火難度大的特點(diǎn)。

1.2 工業(yè)廠房消防設(shè)計作用

通過分析《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，其中明確規(guī)定建筑物消防設(shè)計與消防監(jiān)督檢查工作的重要意義，做好這些工作能夠及時發(fā)現(xiàn)建筑物中潛在的安全風(fēng)險因素，從而積極采取切實(shí)有效的預(yù)防方式和應(yīng)對措施，確保建筑物整體安全。工業(yè)廠房作為建筑結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其消防設(shè)計工作亦是如此，重要性不言而喻，科學(xué)有效的消防設(shè)計不僅能保證工業(yè)生產(chǎn)安全，保障工作人員生命財產(chǎn)安全，還有維護(hù)社會穩(wěn)定、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要意義。

1.3 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》內(nèi)容

目前國內(nèi)現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》是2015年頒發(fā)并且實(shí)施的，其在修訂的時候嚴(yán)格遵循了我國相關(guān)法律法規(guī)，以國內(nèi)工程建設(shè)情況為指導(dǎo)，深入貫徹和落實(shí)“預(yù)防為主、消防結(jié)合”的工作方針，吸取了國內(nèi)外發(fā)生的一些重大火災(zāi)事故、借鑒了國外先進(jìn)的技術(shù)和國內(nèi)消防工作經(jīng)驗(yàn)，在征求社會各界意見的基礎(chǔ)上進(jìn)行審核定稿。相對于過去的防火規(guī)范，《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的科學(xué)性、系統(tǒng)性、綜合性、合理性有了很大程度的提升，消防設(shè)計相關(guān)規(guī)定更加完善，這不僅為建筑工程消防安全工作的開展提供了指導(dǎo)，也為消防監(jiān)督工作的開展奠定了基礎(chǔ)。

2、工業(yè)廠房消防設(shè)計現(xiàn)狀

工業(yè)廠房對促進(jìn)我國社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要積極作用，對保障關(guān)聯(lián)企業(yè)工作效益、工作人員生命財產(chǎn)安全有著重要的意義，為此受到社會各界人士的關(guān)注和重視。但是就目前工業(yè)廠房消防設(shè)計工作現(xiàn)狀分析，其中還存在一定的問題，具體表現(xiàn)在以下方面。

2.1 消防安全等級較低

隨著工業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，工業(yè)廠房空間越來越大，防火隔離普遍采用防火墻、防火門以及防火簾為主，這些防火措施應(yīng)該是從地面隔斷至頂板底部的，屋面板的惱火等級需要設(shè)定在0.5h以上，防火墻要高出燃燒體0.5m以上。但是就當(dāng)前大多工業(yè)廠房消防等級設(shè)定而言，與實(shí)際消防等級明顯不符，絕大多數(shù)大型廠房范國強(qiáng)設(shè)定在鋼結(jié)構(gòu)橫梁下方或者屋頂面板的下方，嚴(yán)重不符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》要求。而且防火墻設(shè)計防火門的時候，大多采用封閉式防火門，而實(shí)際使用中常閉式防火門往往需要長時間開啟，根本無法發(fā)揮防火隔離的作用。

2.2 消防安全意識較差

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，各種新材料、新工藝、新技術(shù)大量涌現(xiàn)，各類工業(yè)廠房不斷出現(xiàn)的同時，造成的火災(zāi)隱患問題越來越突出，引起的整治之后的反彈問題也極為嚴(yán)峻，廠房消防工作難度和火災(zāi)隱患的發(fā)生急劇上升。但是在具體工作中，不少工作人員對于消防工作不夠重視，消防管理投入的精力和資金不足，管理不到位、設(shè)施陳舊、觀念落伍等現(xiàn)象表現(xiàn)的較為明顯。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)大部分工業(yè)廠房發(fā)生的火災(zāi)都是因人為因素造成的，因此在消防管理工作中必須要加大工作人員消防意識培養(yǎng)，但是不少企業(yè)至今都沒有重視這方面內(nèi)容，廠房區(qū)域工作人員消防意識較差的現(xiàn)象較為明顯。

2.3 消防池設(shè)計問題

消防池是消防工程的重要組成部分，是為消防滅火提供充足水源的依據(jù)。但在實(shí)際工作中，由于設(shè)計人員對建筑物火災(zāi)延續(xù)時間、消防栓用水量計算不科學(xué)，工程改造之后自動噴淋系統(tǒng)計算不合理，造成消防水池設(shè)計與實(shí)際消防用水量不匹配。這種問題的存在，一方面造成消防供水不足問題的發(fā)生，給消防工作開展構(gòu)成威脅；另一方面由于計算不科學(xué)造成消防池設(shè)計過大，造成水資源浪費(fèi)。

2.4 疏散問題

目前，國內(nèi)大部分城市都建設(shè)了專門的工業(yè)區(qū)，這些區(qū)域普遍存在著工業(yè)廠房密集、廠房規(guī)模大且連體成片，各種生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備密集、人員流動大、物品集中、活動空間小、疏散途徑少的特點(diǎn)，發(fā)生火災(zāi)很容易因煙霧較大影響人員疏散，且因?yàn)楣ぷ魅藛T長期從固定的路線上下班，一旦發(fā)生火災(zāi)很容易因緊張而呈現(xiàn)出趨眾行為，給消防工作開展造成很大的影響。另外，在工業(yè)文明日漸昌盛的新時期，廠房建設(shè)越來越大，不少廠房在設(shè)計的時候沒有考慮到設(shè)備安裝之后的實(shí)際情況，往往在沒有安裝設(shè)備的空廠房內(nèi)計算出科學(xué)的疏散距離，但是在設(shè)備安裝之后疏散通道往往只能是設(shè)備之間的過道，疏散通道也由原來的直線轉(zhuǎn)變成曲線，疏散距離增加的同時，難度也大大提升，造成消防設(shè)計與規(guī)范不符。

3、工業(yè)廠房消防設(shè)計需要注意的關(guān)鍵問題

國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長推動著建筑事業(yè)的多元化、復(fù)雜化、功能化發(fā)展，建筑工程規(guī)模和數(shù)量發(fā)生了巨大的變化，建筑物的寬度、高度、長度以及復(fù)雜程度都不斷提升，給建筑物消防工作的開展帶來了新的挑戰(zhàn)。在此時，工業(yè)廠房消防設(shè)計工作中需要采取切實(shí)有效的方法，有針對的控制火災(zāi)發(fā)生因素，預(yù)防火災(zāi)險情的發(fā)生，確保建筑物的安全性和可靠性。就工業(yè)廠房消防設(shè)計工作要點(diǎn)進(jìn)行分析，具體有以下幾點(diǎn)。

3.1 明確工業(yè)廠房消防等級

根據(jù)現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中的規(guī)定，廠房火災(zāi)危險系數(shù)按照火災(zāi)情況可以分為甲乙丙丁戊五個等級。就當(dāng)前廠房設(shè)計工作分析，不少設(shè)計人員為了讓疏散樓梯數(shù)量最少，讓防火分區(qū)的面積增加，在設(shè)計中都盡可能的降低防火級別，這種做法造成設(shè)計工作出現(xiàn)繁冗，也給廠房改造工作的開展造成障礙。例如一些廠房在設(shè)計的時候采用了現(xiàn)代化設(shè)計模式，是由于企業(yè)工作實(shí)際的限制，沒有設(shè)定相應(yīng)的潔凈區(qū)，考慮到企業(yè)發(fā)展需要在廠房內(nèi)預(yù)留了一定的面積作為未來潔凈區(qū)設(shè)置使用，為了讓疏散樓梯數(shù)量減少，在設(shè)計的時候按照工作種類進(jìn)行區(qū)域劃分，在潔凈區(qū)設(shè)計投產(chǎn)之后只是增加了疏散樓梯，而沒有轉(zhuǎn)換疏散通道，使得消防工作得到有效的確定。

3.2 消防設(shè)施的設(shè)計

3.2.1室內(nèi)消防設(shè)施

在廠房消防設(shè)施設(shè)計中，對設(shè)有消防池的廠房各區(qū)域設(shè)定一定的消火栓。消火栓布置的時候應(yīng)該確保至少有兩支以上水槍有充足的水柱同時到達(dá)廠房室內(nèi)的各個區(qū)域。水槍的長度以及水柱的噴射水量均需要提前計算，對于甲類、乙類廠房在水槍水柱設(shè)計的時候，其壓力要確保水揚(yáng)程在13米以上。在消防栓設(shè)計中，靜水壓力不得超過80cm，如果超過則可以采用分區(qū)處理的方式，或者設(shè)定減壓閥。

3.2.2消防池設(shè)計

在消防池設(shè)計中，至少設(shè)置兩根消防水管從市政自來水環(huán)網(wǎng)中引入自來水，在發(fā)生火災(zāi)的時候按照1根管道計算進(jìn)水量，而另外一根備用。在設(shè)計中考慮到市政供水管網(wǎng)本身存在供水不均勻的特性，為此水流量計算的時候必須要嚴(yán)格按照消防栓設(shè)置數(shù)量和消防用水量進(jìn)行計算。在工業(yè)區(qū)建設(shè)之初，市政自來水管道不科學(xué)的時候，則需要將消防水提前存儲在消防水池中，而生活用水、生產(chǎn)用水則不能直接使用消防水池中的水，這些水只需要定期更換和清理便可。

3.3 防火分區(qū)設(shè)計

3.3.1防火墻、防火卷簾與防火分區(qū)

廠房消防設(shè)計是不容忽視也是不可忽視的內(nèi)容，其對廠房生產(chǎn)安全、廠房工作人員人身安全有著重要的意義。在目前廠房設(shè)計中，普遍存在寬度大、墻體高、機(jī)械設(shè)備種類復(fù)雜的現(xiàn)象，這使得防火墻設(shè)計難度非常大。為此在一些大跨度、超高度廠房設(shè)計中傳統(tǒng)的防火墻設(shè)計很難滿足廠房工作需要，此時在防火設(shè)計中經(jīng)常會采用防火卷簾、防火門等新型措施，但是在一些跨度較大的廠房設(shè)計中防火分區(qū)難度較大，為此在設(shè)計中需要高度重視其具體劃分，一旦防火分區(qū)不科學(xué)，今后維修工作開展必然難度增加。

3.3.2自動噴水滅火與防火分區(qū)

目前大部分工業(yè)廠房設(shè)置了自動噴水滅火裝置，這種裝置的應(yīng)用大大提高了消防安全性能，保障了廠房生產(chǎn)安全，但是實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一定的問題。特別是在一些層高超過10米、長度超過百米、寬度超過數(shù)十米的廠房建筑中，其消防系統(tǒng)設(shè)計中很難直接采用《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中的自動噴水滅火裝置進(jìn)行設(shè)計，而需要根據(jù)廠房實(shí)際有針對的進(jìn)行設(shè)計，這就造成設(shè)計成本上升，給企業(yè)發(fā)展帶來影響。

4、工業(yè)廠房消防設(shè)計的具體措施

4.1 提高廠房材料的耐火極限

在目前城市發(fā)展中，以鋼結(jié)構(gòu)為主的建筑結(jié)構(gòu)逐漸成為工程建設(shè)領(lǐng)域的特點(diǎn)所在，也是工程設(shè)計人員關(guān)心的熱門話題。由于鋼結(jié)構(gòu)建筑物本身存在施工簡單、安裝方便、承壓能力強(qiáng)、剛性強(qiáng)、抗震性好、施工周期短、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，在廠房建筑中被廣泛的應(yīng)用。但是鋼材本身存在著耐熱耐火性能差、廠房內(nèi)部人員和設(shè)備密集的特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)往往會造成慘重的損失。為了更好的確保廠房安全，以鋼結(jié)構(gòu)為承載材料的廠房消防設(shè)計中重視材料耐火極限，采用外包防火層、發(fā)泡防火漆的方式。外包防火層主要指的是采用有保護(hù)功能的防火板作為廠房建設(shè)材料，無論梁、柱、樓頂還是墻面，都采用隔熱材料，進(jìn)而降低鋼結(jié)構(gòu)升溫，將耐火極限提升，并且使其達(dá)到預(yù)計耐火極限要求。發(fā)泡防火漆則是以阻燃劑、成膜劑、發(fā)泡劑等材料構(gòu)成保護(hù)層，利用這些阻燃材料提高鋼材耐火程度，減少火災(zāi)的發(fā)生，將耐火性能發(fā)揮到極致，為消防工作的開展提供充足、寶貴的時間。

4.2 優(yōu)化煙氣排放措施

在進(jìn)行廠房的設(shè)計時需要將建筑的廠房的門窗或是其他的通口設(shè)計在較高的地方，當(dāng)由于火災(zāi)產(chǎn)生大量的濃煙或是熱氣時，若是建立的窗或是門的位置較高時有利于濃煙和熱氣的排放，這樣不僅降低了廠房的溫度和廠房的濃煙和熱氣的濃度，如果排出濃煙和熱氣的速率比產(chǎn)生的速率大很多的情況這樣會使得廠房的溫度不至于上升很大。為此在排煙口的細(xì)節(jié)設(shè)計的時候，很多排煙口設(shè)計選擇的是無需控制的百葉窗排煙口，還有注意排煙防火閥在排煙機(jī)工作過程中的作用，防火閥具有手動調(diào)節(jié)，自動調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)程控制的功能，平時處于關(guān)閉狀態(tài)，火災(zāi)報警后，相關(guān)消防設(shè)備自動打開防火閥，同時排煙風(fēng)機(jī)啟動，進(jìn)行排煙工作，由于排煙口和排風(fēng)口處于分開設(shè)置，排煙口一般不進(jìn)行工作，上端的風(fēng)管和排煙口的煙管是相連的，當(dāng)火災(zāi)報警時，著火的防煙分區(qū)排煙口自動開啟，同時關(guān)閉相連的排風(fēng)電動閥。

結(jié)語：

總之，隨著科技的進(jìn)步，各種防火技術(shù)和防火材料不斷涌現(xiàn)，為消防設(shè)計工作的開展注入了新鮮血液。在進(jìn)行工業(yè)廠房消防設(shè)計的時候，應(yīng)該綜合考慮各方面面因素，做到顧全大局、統(tǒng)籌兼顧，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的同時考慮經(jīng)濟(jì)、合理、適用，進(jìn)而確保工業(yè)廠房安全，保障企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

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