輕鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房具有較多的優(yōu)點(diǎn),如建設(shè)周期短、造價(jià)低、可作大跨度、造型美觀、現(xiàn)代感強(qiáng)等,因此在現(xiàn)代工廠(chǎng)設(shè)計(jì)中得到越來(lái)越多的采用。然而,輕鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火等級(jí)較低,大空間、大跨度廠(chǎng)房對(duì)防火分區(qū)又提出新的要求,這些問(wèn)題有的可以采取技術(shù)措施解決,有的還沒(méi)有完美的解決方案,F(xiàn)根據(jù)本人的設(shè)計(jì)實(shí)踐,就上述設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行初步探討: 1、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠(chǎng)房的耐火等級(jí)
輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠(chǎng)房的承重構(gòu)件一般為鋼柱、網(wǎng)架,建筑外表面覆以彩色鋁鋅鋼板或鍍鋁鋅鋼板等。根據(jù)<<建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范>>,其柱、梁的耐火時(shí)間均為0.25~0.5小時(shí),建筑物的耐火等級(jí)僅為四級(jí)(耐火等級(jí)較低)。 以我院經(jīng)常設(shè)計(jì)的中密度纖維板廠(chǎng)或家具廠(chǎng)單層輕鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房為例,其生產(chǎn)類(lèi)別為丙類(lèi),規(guī)范要求的最低耐火等級(jí)為三級(jí),這樣,輕鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房就不夠資格作丙類(lèi)廠(chǎng)房。
解決的方法,可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔熱涂料或2厘米厚的LY防火隔熱涂料保護(hù)層,其耐火時(shí)間可達(dá)1.5~2.3小時(shí),這樣,建筑物的耐火等級(jí)可按三級(jí)考慮,滿(mǎn)足規(guī)范要求,但應(yīng)注意,應(yīng)要求輕鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)家在作結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)考慮防火涂層的重量。
2、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠(chǎng)房的防火分區(qū)
現(xiàn)代工業(yè)要求的廠(chǎng)房常是大空間、大跨度、通透的。為有效的把火災(zāi)控制在較小范圍內(nèi),<<建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范>>要求在建筑物內(nèi)劃分防火分區(qū),并明文規(guī)定了各級(jí)防火分區(qū)的最大允許面積,F(xiàn)輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠(chǎng)房的占地面積通常較大,如中密度纖維板廠(chǎng)主車(chē)間的建筑面積一般都超過(guò)5000平方米,而規(guī)范允許的分區(qū)面積為3000平方米(生產(chǎn)類(lèi)別為丙類(lèi),采取防火涂層保護(hù)后,耐火等級(jí)按三級(jí)考慮),因此應(yīng)作應(yīng)做防火分區(qū)的分隔。
防火分區(qū)在普通民用建筑中較易實(shí)現(xiàn),如在門(mén)、廳、樓梯等處采取一些技術(shù)措施,用防火墻、防火門(mén)、防火卷簾加水幕都可以較好的解決,若建筑內(nèi)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火設(shè)備,每層最大允許建筑面積還可增加一倍。但若試圖把這些技術(shù)措施平移到大面積的輕鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房,就會(huì)遇到問(wèn)題。
2.1. 防火墻與防火分區(qū)
因成套設(shè)備生產(chǎn)線(xiàn)的工藝要求,不可能用防火墻把廠(chǎng)房一分兩半,這樣截?cái)嗔诉B貫的生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備,也不利于物料及半成品、成品的運(yùn)輸。而且,從生產(chǎn)管理的角度,業(yè)主也不會(huì)接受這樣的方案。
2.2. 防火卷簾與防火分區(qū)
民用建筑中通用的防火門(mén)與防火卷簾,在面對(duì)大跨度的輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠(chǎng)房時(shí),也不很合適。如某刨花板車(chē)間,單跨達(dá)36米,如何定制這樣大跨度的防火卷簾呢,這樣的卷簾,因跨度太大,在收放時(shí)很難控制,容易卡在滑槽里,且造價(jià)又高,工程實(shí)踐中極少見(jiàn)(我沒(méi)遇過(guò))。
2.3. 自動(dòng)噴水滅火與防火分區(qū)
能否在整個(gè)車(chē)間設(shè)自動(dòng)噴水滅火裝置,使允許的防火分區(qū)面積增加一倍,從而滿(mǎn)足規(guī)范要求呢。這有兩個(gè)問(wèn)題:
<1>. 單層輕鋼結(jié)構(gòu)車(chē)間的高度大多遠(yuǎn)超過(guò)8米,而根據(jù)<<自動(dòng)噴滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范>>第4.3.2條,超過(guò)8米的大空間建筑物,安裝閉式噴頭的作用就不大了。
<2>. 有的丙類(lèi)三級(jí)單層輕鋼車(chē)間面積達(dá)9000平方米,需分三個(gè)防火分區(qū),若全車(chē)間安裝自噴,則防火分區(qū)允許面積雖擴(kuò)大一倍,但仍然不夠(安裝自噴后,防火分區(qū)的允許面積從3000平方米擴(kuò)大到6000平方米,但仍小于9000平方米)。
2.4.獨(dú)立水幕與防火分區(qū)
用獨(dú)立的水幕作防火分隔,是我院經(jīng)常采用的方案,作一條防火水幕帶,區(qū)域?qū)?米,流量2升/秒米。這種分隔方式很靈活,不像防火墻要把車(chē)間截成兩半,也沒(méi)有大跨度防火卷簾的麻煩,理論上多大的跨度都行,一般正常生產(chǎn)時(shí),就好像它不存在,一旦有火災(zāi)需要防火分隔時(shí),它可以立即實(shí)現(xiàn)有效分隔。但是,單獨(dú)水幕作防火分隔也有三大難題:
<1>. 需水量太大,水池造價(jià)高。仍以跨度36米計(jì)算,水幕供水量為2升/秒米,按消防歷時(shí)2小時(shí)考慮,則水幕貯水量應(yīng)為518立方米,再加上室內(nèi)外消火栓的貯水量,則消防水池的造價(jià)較高。 <2>. 水幕啟動(dòng)時(shí),大量的水突然噴泄而下,會(huì)對(duì)昂貴的生產(chǎn)設(shè)備造成較大的損失。如果車(chē)間內(nèi)發(fā)生了局部較小的火災(zāi),幾支滅火器加一支水槍就能解決,此時(shí)冒然啟動(dòng)水幕防火分隔,則也許水幕的大水造成的損失會(huì)比局部火災(zāi)的損失更大。因此需嚴(yán)格掌握水幕的啟動(dòng)時(shí)機(jī)。它只適于火勢(shì)燒了半個(gè)車(chē)間,并有蔓延之勢(shì)時(shí)啟動(dòng)。為防止誤動(dòng)作造成損失,我院設(shè)計(jì)的車(chē)間水幕,大多采用人工手動(dòng)啟動(dòng),因?yàn)橥ǔV灰揽繋讉(gè)閉式噴頭來(lái)啟動(dòng)水幕的方式在這里不可靠。
<3>.有效維護(hù)麻煩,沒(méi)有辦法試水,來(lái)檢驗(yàn)水幕系統(tǒng)可靠性。理論上,如果車(chē)間建造安裝時(shí),先安裝消防設(shè)施,再安裝生產(chǎn)設(shè)備,則有機(jī)會(huì)在水幕安裝完畢,但生產(chǎn)設(shè)備還末安裝時(shí),讓水幕試水。但是,在工程實(shí)踐中,為早日投產(chǎn),大多把生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)作第一重要,一到貨立即安裝,消防設(shè)施都排在了后面。那么,在水幕安裝完畢后,大家將永不知道它的實(shí)際噴水情況如何(除非發(fā)生大火災(zāi),才有機(jī)會(huì)一試),但如果平時(shí)無(wú)法試水維護(hù),在關(guān)鍵時(shí)刻水幕工作不正常怎么辦。
試水的問(wèn)題只好在技術(shù)上近似解決,在設(shè)計(jì)時(shí),消防泵房水幕泵的出水管上可設(shè)試水管及試水閥門(mén),利于平時(shí)檢驗(yàn)水幕泵的工作狀態(tài)。但車(chē)間上方的水幕管與水幕噴頭是否阻塞,噴水是否均勻,就無(wú)法測(cè)試了。
2.5. 另類(lèi)解決方案
對(duì)于防火分區(qū),還有一個(gè)另類(lèi)解決方案,這里提出來(lái),看各位同行有什么看法。根據(jù)<<建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范>>第3.3.1條,四級(jí)耐火等級(jí)廠(chǎng)房之間的防火間距為18米,依此類(lèi)推,如在生產(chǎn)類(lèi)別為丙類(lèi),耐火等級(jí)為三級(jí)的輕鋼結(jié)構(gòu)單層廠(chǎng)房?jī)?nèi)部設(shè)一區(qū)域?qū)?8米的防火隔離帶,在隔離帶里沒(méi)有可燃物,理論上,是否可看作有效的防火分隔呢?
實(shí)際設(shè)計(jì)中,可以控制隔離帶里可以沒(méi)有堆放生產(chǎn)原料、半成品等可燃物,但肯定有生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)備,而設(shè)備的橡膠傳送帶是可燃的,傳送帶上的原料或半成品也是可燃的,不過(guò),傳送帶可以在有火災(zāi)時(shí)停下來(lái),可燃物不多,一支水槍可有效封鎖,那么,上述的這樣一個(gè)隔離帶究竟算不算防火分區(qū)的有效分隔呢。
規(guī)范沒(méi)有明文規(guī)定算或不算,按慣例,此類(lèi)情況需與當(dāng)?shù)氐南缹徟块T(mén)協(xié)商,解釋理由,共同研究,不過(guò)我至今沒(méi)有能夠在設(shè)計(jì)中實(shí)施過(guò)。
3. 總結(jié)
綜上所述,因輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠(chǎng)房的耐火等級(jí)較低,相應(yīng)的允許防火分區(qū)面積也較低,但現(xiàn)代工業(yè)廠(chǎng)房又不允許硬性分隔,而采用獨(dú)立水幕的方式雖可行,但不理想,我們?nèi)孕柙谠O(shè)計(jì)中不斷探索,盡力找出更好的方案。新的建筑技術(shù)的應(yīng)用,給我們的消防設(shè)計(jì)帶來(lái)新的挑戰(zhàn),設(shè)計(jì)人員需多方面考慮問(wèn)題,在分析比較中尋找更合適的方案。
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