鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計總結(jié)
總結(jié)是對取得的成績、存在的問題及得到的經(jīng)驗和教訓(xùn)等方面情況進(jìn)行評價與描述的一種書面材料，它可以明確下一步的工作方向，少走彎路，少犯錯誤，提高工作效益，因此我們要做好歸納，寫好總結(jié)�？偨Y(jié)怎么寫才能發(fā)揮它的作用呢？以下是小編整理的鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計總結(jié)，歡迎大家分享。
鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計總結(jié)1
鋼結(jié)構(gòu)體系廠房是指由維護(hù)、墻體及隔斷結(jié)構(gòu)與鋼管架支承結(jié)構(gòu)共同組成的廠房體系。這種結(jié)構(gòu)體系與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系相比具有較大優(yōu)勢：
1、由于采用了輕型屋頂及墻體結(jié)構(gòu)，而且其支撐鋼結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度高，用料省，體型小，所以自重較輕。結(jié)構(gòu)重量輕減少了運(yùn)輸和吊裝費(fèi)用，基礎(chǔ)負(fù)載也相應(yīng)減少,減低了基礎(chǔ)造價。
2、由于鋼材強(qiáng)度高，房屋自重輕，故以鋼骨架作支承結(jié)構(gòu)時,可建造開間、進(jìn)深較大的房屋，而且所需構(gòu)件的截面小，在相同建筑面積下的建筑空間利用率增加5％-7％。
3、鋼結(jié)構(gòu)具有良好的延性,抗震性能好且受損輕，而且由于鋼材便于加工,災(zāi)后容易修復(fù)。
4、鋼結(jié)構(gòu)除基礎(chǔ)外,構(gòu)件全部由專業(yè)工廠標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),建筑質(zhì)量容易保證；工業(yè)化程度高，施工速度快，施工周期比傳統(tǒng)建筑可縮短一半；各部件運(yùn)抵現(xiàn)場組裝，施工現(xiàn)場文明,現(xiàn)場濕作業(yè)少，噪聲粉塵和建筑垃圾也少；施工作業(yè)受天氣及季節(jié)影響較少,并且可以工廠制作與現(xiàn)場安裝平行進(jìn)行，甚至一些標(biāo)準(zhǔn)化的廠房體系，可以隨訂貨，隨建造,大大縮短建造周期和資金占用時間。
5、環(huán)境破壞及污染少，改建和拆遷容易，材料的回收和再生利用率高。
隨著我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量持續(xù)提高，價格逐步下降，鋼結(jié)構(gòu)的造價也相應(yīng)有較大幅度的降低，因此在現(xiàn)代工廠設(shè)計中得到越來越多的采用。然而，輕鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火等級較低，大空間、大跨度廠房對防火分區(qū)又提出新的要求，這些問題有的可以采取技術(shù)措施解決，有的還沒有完美的解決方案�，F(xiàn)就上述設(shè)計問題進(jìn)行初步探討:
一、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火等級
輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的承重構(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)計防火規(guī)范》，其柱、梁的耐火時間均為0.25～0.5小時，建筑物的耐火等級僅為四級(耐火等級較低)。以中密度纖維板廠或家具廠單層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房為例，其生產(chǎn)類別為丙類，規(guī)范要求的最低耐火等級為三級，這樣，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房就不夠資格作丙類廠房。
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，其耐火時間可達(dá)1.5～2.3小時，這樣，建筑物的耐火等級可按三級考慮，滿足規(guī)范要求，但應(yīng)注意，應(yīng)要求輕鋼結(jié)構(gòu)廠家在作結(jié)構(gòu)計算時考慮防火涂層的重量。
二、輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火分區(qū)
現(xiàn)代工業(yè)要求的廠房常是大空間、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)定了各級防火分區(qū)的最大允許面積。現(xiàn)輕鋼廠房的占地面積通常較大，如中密度纖維板廠主車間的建筑面積一般都超過5000平方米，而規(guī)范允許的分區(qū)面積為3000平方米(生產(chǎn)類別為丙類，采取防火涂層保護(hù)后，耐火等級按三級考慮)，因此應(yīng)作防火分區(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、廳、樓梯等處采取一些技術(shù)措施，用防火墻、防火門、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)廠房，就會遇到問題。
1.防火墻與防火分區(qū)
因成套設(shè)備生產(chǎn)線的工藝要求，不可能用防火墻把廠房一分兩半，這樣截斷了連貫的生產(chǎn)線設(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)主也不會接受這樣的方案。
2.防火卷簾與防火分區(qū)
民用建筑中通用的防火門與防火卷簾，在面對大跨度的輕鋼廠房時，也不很合適。如某刨花板車間，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，在收放時很難控制，容易卡在滑槽里，且造價又高，工程實(shí)踐中極少見。
3.自動噴水滅火與防火分區(qū)
能否在整個車間設(shè)自動噴水滅火裝置，使允許的防火分區(qū)面積增加一倍，從而滿足規(guī)范要求呢。這有兩個問題：
(1)單層輕鋼結(jié)構(gòu)車間的高度大多遠(yuǎn)超過8米，而根據(jù)第4.3.2條，超過8米的大空間建筑物，安裝閉式噴頭的作用就不大了。
(2)有的丙類三級單層輕鋼車間面積達(dá)9000平方米，需分三個防火分區(qū)，若全車間安裝自噴，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)。
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，不像防火墻要把車間截成兩半，也沒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，就好像它不存在，一旦有火災(zāi)需要防火分隔時，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，水池造價高。仍以跨度36米計算，水幕供水量為2升/秒米，按消防歷時2小時考慮，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，則消防水池的造價較高。
(2)水幕啟動時，大量的水突然噴泄而下，會對昂貴的生產(chǎn)設(shè)備造成較大的損失。如果車間內(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，此時冒然啟動水幕防火分隔，則也許水幕的大水造成的損失會比局部火災(zāi)的損失更大。因此需嚴(yán)格掌握水幕的啟動時機(jī)。它只適于火勢燒了半個車間，并有蔓延之勢時啟動。為防止誤動作造成損失，我院設(shè)計的車間水幕，大多采用人工手動啟動，通常只依靠幾個閉式噴頭來啟動水幕的方式在這里不可靠。
(3)有效維護(hù)麻煩，沒有辦法試水，來檢驗水幕系統(tǒng)可靠性。理論上，如果車間建造安裝時，先安裝消防設(shè)施，再安裝生產(chǎn)設(shè)備，則有機(jī)會在水幕安裝完畢，但生產(chǎn)設(shè)備還末安裝時，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)會一試)，但如果平時無法試水維護(hù)，在關(guān)鍵時刻水幕工作不正常怎么辦。試水的問題只好在技術(shù)上近似解決，在設(shè)計時，消防泵房水幕泵的出水管上可設(shè)試水管及試水閥門，利于平時檢驗水幕泵的工作狀態(tài)。但車間上方的水幕管與水幕噴頭是否阻塞，噴水是否均勻，就無法測試了。
5.另一種解決方案
對于防火分區(qū)，還有另一種解決方案：根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第3.3.1條，四級耐火等級廠房之間的防火間距為18米，依此類推，如在生產(chǎn)類別為丙類，耐火等級為三級的輕鋼結(jié)構(gòu)單層廠房內(nèi)部設(shè)一區(qū)域?qū)?8米的防火隔離帶，在隔離帶里沒有可燃物，理論上，是否可看作有效的防火分隔呢?實(shí)際設(shè)計中，可以控制隔離帶內(nèi)沒有堆放生產(chǎn)原料、半成品等可燃物，但肯定有生產(chǎn)線的設(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，傳送帶可以在有火災(zāi)時停下來，可燃物不多，一支水槍可有效封鎖，那么，上述的這樣一個隔離帶究竟算不算防火分區(qū)的有效分隔呢。規(guī)范沒有明文規(guī)定算或不算，按慣例，此類情況需與當(dāng)?shù)氐南缹徟块T協(xié)商研究，以求解決。
三、總結(jié)
綜上所述，因輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火等級較低，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)計帶來新的挑戰(zhàn)，設(shè)計人員需多方面考慮問題，在分析比較中尋找更合適的方案。
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)倉儲用房日趨大型化，而鋼結(jié)構(gòu)骨架建造的`廠房，因具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高，抗震性能好，施工周期短，建筑工業(yè)化程度高，空間利用率大，節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)，而被投資者大量應(yīng)用。鋼材雖是一種不燃燒的材料，卻是熱的良導(dǎo)體，極易傳導(dǎo)熱量，在未進(jìn)行防火處理的情況下，火災(zāi)時強(qiáng)度會迅速下降，出現(xiàn)塑性變形，產(chǎn)生局部損壞，造成鋼結(jié)構(gòu)整體倒塌失效。此類鋼結(jié)構(gòu)建筑還存在空間大，火勢蔓延快，設(shè)備、人員密集，疏散困難等特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)，常用的自動消防設(shè)施很難發(fā)揮預(yù)期作用，人員疏散和滅火救援難度較大，有造成群死群傷的潛在危險。從建筑設(shè)計施工的初期階段采用合理的預(yù)防措施，以避免和減少鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中整體跨塌，就顯得尤為重要。
鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計總結(jié)2
一、鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)時的理化性能
建筑用鋼(Q235、Q345鋼等)在全負(fù)荷的情況下失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性的臨界溫度為540℃左右。鋼材的機(jī)械性能隨溫度的不同而有變化，當(dāng)溫度升高時，鋼材的屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度和彈性模量的總趨勢是降低的，但在150℃以下時變化不大。當(dāng)溫度在250℃左右時，鋼材的抗拉強(qiáng)度反而有較大提高，但這時的相應(yīng)伸長率較低、沖擊韌性變差，鋼材在此溫度范圍內(nèi)破壞時常呈脆性破壞特征，稱為“藍(lán)脆”。如在“藍(lán)脆”溫度范圍內(nèi)進(jìn)行鋼材的機(jī)械加工，則易產(chǎn)生裂紋，故應(yīng)力求避免。當(dāng)溫度超過300℃時，鋼材的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和彈性模量開始顯著下降，而伸長率開始顯著增大，鋼材產(chǎn)生徐變;當(dāng)溫度超過400℃時，強(qiáng)度和彈性模量都急劇降低;到500℃左右，其強(qiáng)度下降到40%～50%，鋼材的力學(xué)性能，諸如屈服點(diǎn)、抗壓強(qiáng)度、彈性模量以及荷載能力等都迅速下降，低于建筑結(jié)構(gòu)所要求的屈服強(qiáng)度。我國20世紀(jì)90年代初對裸露鋼梁的耐火極限進(jìn)行了驗證，確認(rèn)了I36b、I40b標(biāo)準(zhǔn)工字鋼梁的耐火極限分別為15min、16min(鋼梁內(nèi)部達(dá)到臨界溫度：平均溫度538℃，最高溫度649℃)。因此，若用沒有防火保護(hù)的普通建筑用鋼作為建筑物承載的主體，一旦發(fā)生火災(zāi)，則建筑物會迅速坍塌，對人民的生命和財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的損失。
二、鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火措施
通過對鋼結(jié)構(gòu)火災(zāi)時的理化性質(zhì)數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計，解決好鋼結(jié)構(gòu)抗高溫能力是預(yù)防和減少火災(zāi)時大跨度建筑跨塌危險的有效途徑。解決好鋼結(jié)構(gòu)的抗高溫能力，可以運(yùn)用“此消彼長”的原理，從提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限以和迅速降低火場溫度兩方面考慮。
1、阻隔溫度，提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限
我國的鋼結(jié)構(gòu)防火主要采用防火涂料、發(fā)泡防火漆和外包防火層等方法。
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防火涂料法就是在鋼結(jié)構(gòu)上噴涂防火涂料以提高其耐火極限。目前，我國鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要分為薄涂型和厚涂型兩類，即薄型(B類，包括超薄型)和厚型(H類)。薄型涂層厚度在7mm以下，在火災(zāi)時能吸熱膨脹發(fā)泡，形成泡沫狀炭化隔熱層，從而阻止熱量向鋼結(jié)構(gòu)傳遞，延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火保護(hù)作用;厚型涂層厚度為8-50mm，涂層受熱不發(fā)泡，依靠其較低的導(dǎo)熱率來延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火保護(hù)作用。兩者具有不同的性能特點(diǎn)，分別適用于不同場合：①室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定耐火極限在1.5h及以下時，宜選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。②室內(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5h以上時，應(yīng)選用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
⑵發(fā)泡防火漆法
防火漆是由成膜劑、阻燃劑、發(fā)泡劑等多種材料制造而成的一種阻燃涂料。防火漆與一般油漆相比，在物理性能方面基本一樣，不同的是它干燥以后，漆膜本身不易燃燒，遇火時，能推遲火焰延燒到涂漆的可燃物上，具有一定的防火性能。據(jù)試驗：將一般油漆與防火漆分別涂在木板上，干燥后，用同樣的火焰烘烤，涂一般油漆的木板，不到2分鐘就和油漆一道焦灼;而涂非膨脹惰氣型防火漆的木板，2分鐘后僅出現(xiàn)陰燃現(xiàn)象，靜置30秒后立即熄滅;涂膨脹惰氣型防火漆的木板，即使烘烤15分鐘，連陰燃現(xiàn)象也未出現(xiàn)。由此可見，用防火漆涂于物體表面，一旦發(fā)生火災(zāi)，的確能在定時間里阻止火勢蔓延，保護(hù)物體表面，從而為滅火戰(zhàn)爭取寶貴的時間。
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外包防火層法就是在鋼結(jié)構(gòu)外表添加外包層，可以現(xiàn)澆成型，也可以采用噴涂法。現(xiàn)澆成型的實(shí)體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來加強(qiáng)，以限制收縮裂縫，并保證外殼的強(qiáng)度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場對鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹砂泵以形成保護(hù)層，砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿，也可以摻入珍珠巖或石棉。同時外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預(yù)制板，采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。外包防火層法通常應(yīng)用于鋼柱。
隨著技術(shù)發(fā)展，用防火板作保護(hù)層技術(shù)越來越完善，應(yīng)用越來越廣。防火板鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)主要用于耐火等級為一、二級的建筑物的鋼柱、梁、樓板和屋頂承重構(gòu)件，設(shè)備的承重鋼框架、支架、裙座等鋼構(gòu)件進(jìn)行包覆和屏蔽，以阻隔火焰和熱量，降低鋼結(jié)構(gòu)的升溫速率，將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限由0.25h提升到設(shè)計規(guī)范規(guī)定的耐火極限。
2、迅速排煙，降低火場溫度
一般室內(nèi)火災(zāi)的自然發(fā)展過程大體分成三個主要階段，即：初期增長階段、充分發(fā)展階段及衰減階段。
災(zāi)發(fā)展的初期增長階段，隨著放出熱量迅速增多，在可燃物上方形成溫度較高、不斷上升的火羽流。當(dāng)羽流受到房間頂棚的阻擋后，便在頂棚下方向四面擴(kuò)散開來，形成了沿頂棚表面平行流動的較薄的熱煙氣層，達(dá)到了一定厚度時又會慢慢向室內(nèi)中部擴(kuò)展，不久就會在頂棚下方形成逐漸增厚的熱煙氣層。當(dāng)火災(zāi)達(dá)到充分發(fā)展階段，熱煙氣層的溫度與中心溫度相差無幾。
如果室內(nèi)有通向外部的開口(如門和窗)，則當(dāng)煙氣層的厚度低于開口的上沿高度時，煙氣便可由此流到室外。開口便起著向外排煙的作用。在建筑火災(zāi)的發(fā)展過程中，煙氣的排放相當(dāng)重要，煙氣排放速率的大小決定著煙氣層高度的變化情況。當(dāng)排放速率大于煙氣的產(chǎn)生速率時，煙氣層的高度會逐漸升高，最終保持在對人沒有威脅的高度。
在建筑防排煙工程中，常用的三種方式是：自然排煙、機(jī)械加壓送風(fēng)防煙和機(jī)械排煙。自然排煙和機(jī)械排煙是控制煙氣下降的常用方法，在實(shí)際應(yīng)用中多采用前者，與機(jī)械排煙相比自然排煙有其自身的優(yōu)點(diǎn)。
一是無大的動力設(shè)備，運(yùn)行維修費(fèi)用也少，且平時可兼作換氣用;
二是在頂棚開設(shè)排煙口，自然排煙效果好。
三、結(jié)論
設(shè)計施工中對大跨度建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理和在頂部結(jié)合采光、通風(fēng)設(shè)置有效排出建筑內(nèi)的高溫?zé)煔庾匀慌艧煷翱梢杂行У脑鰪?qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限，防止火災(zāi)中鋼結(jié)構(gòu)屋頂整體跨塌，有利于滅火救援、人員疏散、疏散物資財產(chǎn)和建筑結(jié)構(gòu)安全。
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