
城市建筑1建筑消防|URBANISM AND ARCHITECTURE1BUILDING FIRE
关于钢结构厂房的防火设计与实践 ■张世锋
[摘要】近年案,件殖钢铁冶金行业的发展,钢结构厂房建筑以其高强度、自重轻等优势逐斯得到了广泛应用,文章在对钢结构厂房的防火规范系统化研究的基础上,结合钢结构厂房的火灾危险性及目前设计应用中存在的间题,从防火设计以及防火分区两方面提出了钢结构厂房的防火
设计与实段要点,以期能郁有效地指导工程实践[关健调】钢结构厂房防火设计
目前,国内钢结构厂房防火设计中仍存在着一系列问题,主要体现在对高温作业区的防火设计范理解不到位、防火保护措施不完善或消防系统设置不合理等方面,因此需在对现阶段国内钢结构厂房深入研究的基础上,参照相应防火设计规范对钢结构厂房火灾危险性进行分析,并进行消防防火设计优化,以不断提升解结构厂房消防性能。
钢结构厂房的防火规范
近年来国内经济建设发展势头还基,钢铁冶金行业也不断取得新进展,因此对于生产厂房的性能要求也不断提升,锅结构厂房以其高强度、自重轻等优势逐渐得到广泛应用,然面由于钢结构厂房耐火性能差等间题频紫出现,因此需要对钢结构厂房防火设计进行不断优化与改进。
《建筑设计防火规范》中对于二级耐火等级建筑的防火构件设计做了明确规定:承重构建耐火等级应高于0.5h或采用金属无涂层构件,对于火焰所及部位应依据防火设计规范合理采取相应的防火消防措施;《火力发电厂与变电所设计防火规范》中阐明了承重构件防火措族的应用场合,即钢结构厂房内未设置自动喷水及喷劳灭火装置时,需依据规范合理进行消防工作,且其耐火极限应高于1h:《钢结构设计规范》中规定,但钢结构厂房面体易零露于热辐射达150℃以上的环境中时,
需采取高效的
消防灭火设施以保障结构体的安全性能:(石油化工企业设计防火规范》中重点对于结构支架提出了耐火层要求。
钢结构厂房的火灾急险性
钢结构厂房的优势主要体现在;其工程施工周期短,与同等工程量的混激土厂房建筑相比,可节省2/3的工期:工程造价可有效控制,总体造价仅为同等混凝土工程的55%;钢结构混凝土厂房建筑具有较好的可回收性能,各建筑构件可持续利用,整体建筑整洁美况:钢结构混凝土厂房建筑其有优异的抗震及强度性能,因此,锅结构厂房建筑逐渐得到广泛应用。钢结构厂房建筑火灾的发生具有以下两方面特性:一方面,火灾发生具有随机性,即火灾事故的缘由、时间以及地点等特性均受内外界环境因索的共同控制,不受主观因素控制,具有随机性的特征;另一方面,销结构厂房火灾发生后,通常具有比较确定的发展蔓延规律,可采用定量化研究方式对于火灾事故中火势及烟气流动规律进行分析,并可结合流体力学、燃烧学等化学规律进行
万方数据
火灾事故的阶段划分,通常潘盖了“初期-发展-猛烈熄灭”等过程
钢结构厂房建筑一般跨度较大,在火灾发生初期易形成空气对流,造成初期热量的快速积累,促进轴对称火明流的形成,此类空气对流集热量较高,且呈现上升流体状态,火势发展到厂房项棚时,易于向四周加递扩胶:厂房四周热烟气层不斯增厚,加速进入火势猛烈阶段。受着火源荷载的影响,火源间旋涡的形成进一步加速了火势发展至充分发展阶段,此时火势对于厂房建筑有着极大的破坏作用。
锅结构厂房的防火设计与实践
三、
1.防火设计
(t)防火涂料法
对于锅结构厂房防火设计中,防火涂料法应用较广,即利用防火涂料的应用以提升钢结构的耐火极限。防火涂料的功能主要体现在以下几方面:首先,将钢结构基体隔离于高温火焰之外,起到防护作用:其次,在高温火灾环境中,防护涂层通过吸收外界热量促选自身的分解,进面释放出水蒸气及不燃气体对于燃烧进程起到控制作用,并不断消耗环境热量,降低火灾蔓延速度;再次,防火徐层其自身受热后易形成碳化泡沫层,隔绝了环境热量传递通道,并有效保证了钢结构的耐火极限。
目前应用广泛的钢结构防火涂层包括厚(厚度 8~50m)、薄(厚度低于7m)两类,)
厚型涂层气
热导率较低,减缓钢结构遇热温升,对于钢结构起到保护作用,薄涂层受热发生影账发滤形成泡沫状碳化隔热层,从而延缓了钢结构的温升。薄型防火涂层适用于耐火极限地域1.5h的轻型钢结构厂房,厚型防火涂层适用于耐火极限高于1.5的多层高层全钢结构厂房,实际应用经济有效,但存在美观性较差等缺点;超薄防火涂料主要成限物质为特殊树脂,辅以阻燃剂、发泡剂、成炎剂及高性能颜填料和优质助剂加工而成,具有具有较强的粘结性能、附水耐污性能及抗老化性能,用于装饰工程中可起到较好的防离保护作用,另外,超薄型防火涂料还具有较优的防火性能,遇明火发泡影账,从而起到隔高防火作用。超薄型防火涂料目前多适用于钢结构建筑及石化、电力行业的防火保护。
(2)发泡防火漆法
发泡防火漆是一类阻燃涂料,主要包括阻燃剂、发泡剂等材料,漆膜自身不易燃,在火灾发生时,能够对于火势的蔓延起到一定的延缓作用,从而有效地保护钢结构。笔者展开一次木板防火漆的实验,将防火漆与一般油漆分别涂抹于本板,在火焰的烘烤作用下,涂有膨胀型情性防火漆的本板更不易燃烧,因而能够保护内部结构,有利于火势的控制。施工中防火涂料又可分为影胀型与非影胀型两大类,前者适火发生化学反应,通过自身影胀阻止火势蔓延;眉者遇火无化学反应发生,但耐烧性能较墨
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(3)外包防火层法
外包防火层法即通过粘贴法或是瓷筑成型法进行钢结构外部防火层的包装,瓷筑法施工中外包层一般为混凝土层质,在保证外壳强度的前提下,为对收缩裂缝进行收缩,常以钢丝网及钢筋做加强;面粘贴法施工中板材材质一股为石棉、轻质石膏等防火材料,股粘于钢结构构件上,耐撞击性能较差,在板材受潮时其股黏剂的粘接强度也会受到影响。此外,厂房钢结构外加装防护层也不利于工程的成本控制,加之施工周期长,养护繁项,国此其应用也有一定的局限性。
2.防火分区
(1)防火墙、防火门(防火卷帘)、自动喷水灭火
对于钢结构厂房进行防火分区划分,主要包括防火境、防火门(防火卷审)、自动喷水灭火等方式。实际旅工过程中采用防火增做防火分区,考惠到企业厂房内设备生产线通常具有成套性、整体性,防火编的设置不利于生产线的连费性,且运输得便捷性也较差,不利于生产管理,因此应用较少;用
通常雷考
防火卷审及防火门进行防火分区的划分,
虑厂房的跨度因素,需进行合理设计以保障其便捷的收放控制;施工过程中自动喷水灭火装置的应用,需解决以下两个问题:首先是依据(自动喷灭火系统设计规范》,大跨度厂房建筑策中闭式喷头的作用效果并不理想;其次,对于丙类三级单层轻钢车间,由于防火分区的划分,分区内自动喷水喷头的设置需进行合理设置以满足质火要求。
(2)独立水幕等
独立水募做防火分隔替代防火墙等装置效果较好,在施工过程中,应依据施工规范开展,独立水幕可选配喷雾式或雨淋式水幕喷头,水蒂喷头的结构设置上,考虑到灵活分隔的原则,水幕宽度应大于5,且喷头排列需大于3排,较适宜大跨度厂房空间的防火分区有效划分,既不干扰正常的生产工艺链,又能够在火发生时及时起到防火分隔作用,因此发展前录较好。
、
结语
伴随销铁治金行业的持续发展,对于生产厂房的性能要求也不断提升。钢结构厂房以其高强度、自重轻等优势逐渐得到广泛应用,但是其耐火性能差等间题也逐渐被人们所重视,目前对于钢结构厂房的防火设计与实践中主要包括防火设计及防火分区的划分两方面,我们需要在实践中不断改进与优化其设计方案,从而保证生产过程中的人员安全。参考文献
[1]车杰,建筑结构防火研究的现状与发展[]].山西建筑,2010,36(2):9596
[2]李国强.钢结构抗火设计方法的发展[M].北京:中国建筑工业出版社,2000
(作者单位:北京城建北方建设有限责任公司 102600)