轻钢结构厂房消防设计的若干问题分析

【摘要】轻钢机构厂房由于其施工简便、周期短、节约经济、跨度大、造型美观等优点，在现代工业中得到广泛利用。但轻钢结构的耐火等级较低，使消防设计显得极为重要。如何使大空间、大跨度钢结构厂房的消防设计达到最佳效果，以提高钢结构厂房的抗火能力，这是消防工作必须考虑的重大问题。本文就钢结构厂房在消防设计中应注意的若干问题进行了分析。

【关键词】轻钢结构厂房；消防设计；若干问题

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

轻钢结构工业厂房由于具备显著的优势，主要表现在：其一，钢构件所用材料单一，加工简便，施工期短，机械化程度高；其二，钢结构厂房自重轻，机械性能良好，能够承受较大负荷；其三，钢结构的重量小，运输方便；其四，钢结构厂房车间布置灵活，空间利用率较高，同时可以很好的解决厂房在通风、采光、隔热保暖、屋面排水等方面的问题。因而得到了广泛的应用。以下就钢结构厂房消防设计问题进行了探讨：

1.轻钢结构厂房的火灾危险性分析

如何确定厂房的火灾危险性，这是进行消防审核时首要考虑的问题。根据《建筑设计防火规范》中的有关规定，将厂房的火灾等级划分为五类，分别为甲、乙、丙、丁、戊。一般来说，甲、乙、丙类的火灾危险性较为容易区分，而后两类的区分则存在一定难度。

2.轻钢结构厂房的耐火等级分析

轻钢结构厂房的承重构件主要是指钢柱和网架，建筑外表面常常覆以镀铝锌钢板或是彩色铝锌钢板。根据《建筑设计防火规范》中耐火极限的有关规定，钢结构的耐火极限仅为15min，通常将钢结构厂房的耐火等级定为四级。为了使轻钢结构厂房兼具经济性和安全性，最好还是将其定性为丁、戊类厂房，这样即使不进行防火阻燃处理，还是可以按二级耐火等级对待。这就需要从以下几方面着手，以确保消防安全。一是针对火灾危险性较大部分的面积，必须采取有效防火措施严格控制；二是针对厂房临时堆放的包装纸箱、橡胶、泡沫以及包装用塑料膜等可燃物的数量与堆放方式，严格按规范要求进行控制；三是采取厂房内留出防火间距的方法，以防止火势扩张。

3.轻钢结构厂房的防火分区

现代工业对厂房的要求通常是大空间、大跨度，并且还要是通透的。为最大限度的降低火灾范围，应在建筑为内划分防火分区，《建筑设计防火规范》中对防火分区的最大允许面积有明确规定。就目前的轻钢结构厂房来看，占地面积较大，厂房车间的建筑面积远远超出了规范允许的分区面积，必须做防火分区的分隔。

3.1防火墙与防火分区

一方面，基于成套设备生产线的工业要求，不可能采用防火墙作防火分隔，这样不仅截断了连贯的生产线设备，而且对物料的运输造成不便；另一方面，从生产管理的角度来看，这样的方案是极不合理的，难以得到业主认可。

3.2防火卷帘与防火分区

就民用建筑中常用的防火卷帘来看，当面对较大跨度的轻钢结构厂房时，不仅难以定制大跨度的卷帘，且大跨度的卷帘在收放时难以控制，极易卡在滑槽里，所以使用防火卷帘作防火分隔也是不合适的。

3.3独立水幕与防火分区

用独立水幕作防火分隔，是经常采用的一种方案。这一分割方式具有较强的灵活性，不像防火墙要把车间一分为二，也没有大跨度防火卷帘的麻烦，从理论上来说，不受跨度的限制，若有火灾需要进行防火分隔时，它能够及时有效的实现分隔。然而，用独立水幕作防火分隔也面临着三大难题：其一，由于需水量过太大，造成消防水池的造价过高；其二，水幕启动时，大量的水喷泄而下，这对巨额的生产设备来说，会造成较大的损失。当车间发生的火灾只是局部性的并且较小时，利用几支灭火器和一支水枪就可以解决，此时如果启动水幕来灭火是非常不经济的，启动水幕造成的损失往往比局部火灾引起的损失更大。所以要严格控制水幕的启动。当火势烧了半个车间，且有蔓延之势时，适宜启动水幕。为防止误动作造成损失，通常采用人工手动启动；其三，水幕的维护较为麻烦，无法以试水的方式来检验水幕系统的可靠性。从理论的角度来说，可以先安装消防设施，然后安装生产设备，这样的话就有机会实现水幕试水。但是，在实际工程中，往往把生产设备作为第一重要，消防设施搁在后面。这样以来，在水幕安装完工后，除非是发生较大火灾而必须启动水幕，否则是无法了解水幕的喷水情况的。试水的问题只能靠技术解决，在设计时，常常在水幕泵的出水管上设置试水管和试水阀门，便于日常检验水幕泵的工作状况。

4.室内是否设置消火栓的问题

针对这一问题，需要从厂房内可燃物的多少以及火灾补救的方便性两方面进行考虑。

根据《建筑设计防火规范》中的有关规定，对于大面积、大跨度的钢结构厂房，当耐火等级为一、二级且可燃物较少并属于丁、戊类时，可不用设置室内消火栓。但当丁、戊类仓库内的可燃物较多时，仍应设置室内消防给水设施。由于对丁、戊类厂房一、二级耐火等级的建筑物界定条件不足够明确，设计人员就会有不同的理解，设计时常按可燃物较少考虑，但在实际使用中，往往出现较多可燃物的情况。针对这种状况常常通过增设灭火器来进行补充。

厂房内是否设置消防给水设施还与火灾补救的方便性密切相关。对于大面积钢结构的厂房来说，若发生火灾，由于自身耐火等级较低，很容易造成结构倒塌，为此要尽最大努力防止火势的蔓延，将火灾控制在较小范围内。对于这些大面积、大跨度的钢结构厂房应立足于单位自救，在厂房内配置室内消火栓系统，便于火灾初期从内部自行补救，以免造成巨大损失。

5.结语

鉴于轻钢结构厂房自身的优势，在现代工业中得到越来越广泛的应用。但是，轻钢结构建筑的耐火等级较低，再加上建筑面积较大，一旦发生火灾，很有可能造成较大的危害性。为此，做好轻钢结构厂房的消防设计就显得尤为重要。这就需要设计人员不断探索，找出最优的设计方案，以提高钢结构厂房的抗火能力，充分保证消防安全。

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作者简介：唐桂斌（1972－），男（汉族），广西桂林人，1994年毕业于重庆建筑大学，建筑学本科生，主要研究方向：工业建筑设计。