鋼結構廠房消防設計總結

總結是在某一特定時間段對學習和工作生活或其完成情況，包括取得的成績、存在的問題及得到的經驗和教訓加以回顧和分析的書面材料，通過它可以正確認識以往學習和工作中的優缺點，不妨坐下來好好寫寫總結吧。那麼總結有什麼格式呢？以下是小編幫大家整理的鋼結構廠房消防設計總結，歡迎閲讀與收藏。

鋼結構體系廠房是指由維護、牆體及隔斷結構與鋼管架支承結構共同組成的廠房體系。這種結構體系與傳統結構體系相比具有較大優勢：

1、由於採用了輕型屋頂及牆體結構，而且其支撐鋼結構的材料強度高，用料省，體型小，所以自重較輕。結構重量輕減少了運輸和吊裝費用，基礎負載也相應減少,減低了基礎造價。

2、由於鋼材強度高，房屋自重輕，故以鋼骨架作支承結構時,可建造開間、進深較大的房屋，而且所需構件的截面小，在相同建築面積下的建築空間利用率增加5％-7％。

3、鋼結構具有良好的延性,抗震性能好且受損輕，而且由於鋼材便於加工,災後容易修復。

4、鋼結構除基礎外,構件全部由專業工廠標準化生產,建築質量容易保證；工業化程度高，施工速度快，施工週期比傳統建築可縮短一半；各部件運抵現場組裝，施工現場文明,現場濕作業少，噪聲粉塵和建築垃圾也少；施工作業受天氣及季節影響較少,並且可以工廠製作與現場安裝平行進行，甚至一些標準化的廠房體系，可以隨訂貨，隨建造,大大縮短建造週期和資金佔用時間。

5、環境破壞及污染少，改建和拆遷容易，材料的回收和再生利用率高。

隨着我國鋼鐵產業的不斷髮展，鋼材產量和質量持續提高，價格逐步下降，鋼結構的造價也相應有較大幅度的降低，因此在現代工廠設計中得到越來越多的採用。然而，輕鋼結構建築耐火等級較低，大空間、大跨度廠房對防火分區又提出新的要求，這些問題有的可以採取技術措施解決，有的還沒有完美的解決方案。現就上述設計問題進行初步探討:

一、輕鋼結構工業廠房的耐火等級

輕鋼結構廠房的承重構件一般為鋼柱、網架，建築外表面覆以彩色鋁鋅鋼板或鍍鋁鋅鋼板等。根據《建築設計防火規範》，其柱、樑的耐火時間均為0.25～0.5小時，建築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傢俱廠單層輕鋼結構廠房為例，其生產類別為丙類，規範要求的最低耐火等級為三級，這樣，輕鋼結構廠房就不夠資格作丙類廠房。

解決的方法，可在柱、樑表面覆以1.5釐米厚的LG防火隔熱塗料或2釐米厚的LY防火隔熱塗料保護層，其耐火時間可達1.5～2.3小時，這樣，建築物的耐火等級可按三級考慮，滿足規範要求，但應注意，應要求輕鋼結構廠家在作結構計算時考慮防火塗層的重量。

二、輕鋼結構工業廠房的防火分區

現代工業要求的廠房常是大空間、大跨度、通透的。為有效的把火災控制在較小範圍內，《建築設計防火規範》要求在建築物內劃分防火分區，並明文規定了各級防火分區的最大允許面積。現輕鋼廠房的佔地面積通常較大，如中密度纖維板廠主車間的建築面積一般都超過5000平方米，而規範允許的分區面積為3000平方米(生產類別為丙類，採取防火塗層保護後，耐火等級按三級考慮)，因此應作防火分區的分隔。

防火分區在普通民用建築中較易實現，如在門、廳、樓梯等處採取一些技術措施，用防火牆、防火門、防火捲簾加水幕都可以較好的解決，若建築內設有自動噴水滅火設備，每層最大允許建築面積還可增加一倍。但若試圖把這些技術措施平移到大面積的輕鋼結構廠房，就會遇到問題。

1.防火牆與防火分區

因成套設備生產線的工藝要求，不可能用防火牆把廠房一分兩半，這樣截斷了連貫的生產線設備，也不利於物料及半成品、成品的運輸。而且，從生產管理的角度，業主也不會接受這樣的方案。

2.防火捲簾與防火分區

民用建築中通用的防火門與防火捲簾，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36米，如何定製這樣大跨度的防火捲簾呢，這樣的捲簾，因跨度太大，在收放時很難控制，容易卡在滑槽裏，且造價又高，工程實踐中極少見。

3.自動噴水滅火與防火分區

能否在整個車間設自動噴水滅火裝置，使允許的防火分區面積增加一倍，從而滿足規範要求呢。這有兩個問題：

(1)單層輕鋼結構車間的高度大多遠超過8米，而根據第4.3.2條，超過8米的大空間建築物，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9000平方米，需分三個防火分區，若全車間安裝自噴，則防火分區允許面積雖擴大一倍，但仍然不夠(安裝自噴後，防火分區的允許面積從3000平方米擴大到6000平方米，但仍小於9000平方米)。

4.獨立水幕與防火分區

用獨立的水幕作防火分隔，是我院經常採用的方案，作一條防火水幕帶，區域寬5米，流量2升/秒米。這種分隔方式很靈活，不像防火牆要把車間截成兩半，也沒有大跨度防火捲簾的麻煩，理論上多大的跨度都行，一般正常生產時，就好像它不存在，一旦有火災需要防火分隔時，它可以立即實現有效分隔。但是，單獨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，則水幕貯水量應為518立方米，再加上室內外消火栓的貯水量，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，會對昂貴的生產設備造成較大的損失。如果車間內發生了局部較小的火災，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的損失更大。因此需嚴格掌握水幕的啟動時機。它只適於火勢燒了半個車間，並有蔓延之勢時啟動。為防止誤動作造成損失，我院設計的車間水幕，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裏不可靠。

(3)有效維護麻煩，沒有辦法試水，來檢驗水幕系統可靠性。理論上，如果車間建造安裝時，先安裝消防設施，再安裝生產設備，則有機會在水幕安裝完畢，但生產設備還末安裝時，讓水幕試水。但是，在工程實踐中，為早日投產，大多把生產設備當作第一重要，一到貨立即安裝，消防設施都排在了後面。那麼，在水幕安裝完畢後，大家將永不知道它的實際噴水情況如何(除非發生大火災，才有機會一試)，但如果平時無法試水維護，在關鍵時刻水幕工作不正常怎麼辦。試水的問題只好在技術上近似解決，在設計時，消防泵房水幕泵的出水管上可設試水管及試水閥門，利於平時檢驗水幕泵的工作狀態。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

對於防火分區，還有另一種解決方案：根據《建築設計防火規範》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，如在生產類別為丙類，耐火等級為三級的'輕鋼結構單層廠房內部設一區域寬18米的防火隔離帶，在隔離帶裏沒有可燃物，理論上，是否可看作有效的防火分隔呢?實際設計中，可以控制隔離帶內沒有堆放生產原料、半成品等可燃物，但肯定有生產線的設備，而設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時停下來，可燃物不多，一支水槍可有效封鎖，那麼，上述的這樣一個隔離帶究竟算不算防火分區的有效分隔呢。規範沒有明文規定算或不算，按慣例，此類情況需與當地的消防審批部門協商研究，以求解決。

三、總結

綜上所述，因輕鋼結構工業廠房的耐火等級較低，相應的允許防火分區面積也較低，但現代工業廠房又不允許硬性分隔，而採用獨立水幕的方式雖可行，但不理想，我們仍需在設計中不斷探索，盡力找出更好的方案。新的建築技術的應用，給我們的消防設計帶來新的挑戰，設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。

隨着我國經濟建設的迅猛發展，企業生產倉儲用房日趨大型化，而鋼結構骨架建造的廠房，因具有質量輕、強度高，抗震性能好，施工週期短，建築工業化程度高，空間利用率大，節省投資等優點，而被投資者大量應用。鋼材雖是一種不燃燒的材料，卻是熱的良導體，極易傳導熱量，在未進行防火處理的情況下，火災時強度會迅速下降，出現塑性變形，產生局部損壞，造成鋼結構整體倒塌失效。此類鋼結構建築還存在空間大，火勢蔓延快，設備、人員密集，疏散困難等特點，一旦發生火災，常用的自動消防設施很難發揮預期作用，人員疏散和滅火救援難度較大，有造成羣死羣傷的潛在危險。從建築設計施工的初期階段採用合理的預防措施，以避免和減少鋼結構在火災中整體跨塌，就顯得尤為重要。

一、鋼結構火災時的理化性能

建築用鋼(Q235、Q345鋼等)在全負荷的情況下失去靜態平衡穩定性的臨界温度為540℃左右。鋼材的機械性能隨温度的不同而有變化，當温度升高時，鋼材的屈服強度，抗拉強度和彈性模量的總趨勢是降低的，但在150℃以下時變化不大。當温度在250℃左右時，鋼材的抗拉強度反而有較大提高，但這時的相應伸長率較低、衝擊韌性變差，鋼材在此温度範圍內破壞時常呈脆性破壞特徵，稱為“藍脆”。如在“藍脆”温度範圍內進行鋼材的機械加工，則易產生裂紋，故應力求避免。當温度超過300℃時，鋼材的抗拉強度、屈服強度和彈性模量開始顯著下降，而伸長率開始顯著增大，鋼材產生徐變;當温度超過400℃時，強度和彈性模量都急劇降低;到500℃左右，其強度下降到40%～50%，鋼材的力學性能，諸如屈服點、抗壓強度、彈性模量以及荷載能力等都迅速下降，低於建築結構所要求的屈服強度。我國20世紀90年代初對裸露鋼樑的耐火極限進行了驗證，確認了I36b、I40b標準工字鋼樑的耐火極限分別為15min、16min(鋼樑內部達到臨界温度：平均温度538℃，最高温度649℃)。因此，若用沒有防火保護的普通建築用鋼作為建築物承載的主體，一旦發生火災，則建築物會迅速坍塌，對人民的生命和財產安全造成嚴重的損失。

二、鋼結構廠房的防火措施

通過對鋼結構火災時的理化性質數據查詢統計，解決好鋼結構抗高温能力是預防和減少火災時大跨度建築跨塌危險的有效途徑。解決好鋼結構的抗高温能力，可以運用“此消彼長”的原理，從提高鋼結構耐火極限以和迅速降低火場温度兩方面考慮。

1、阻隔温度，提高鋼結構耐火極限

我國的鋼結構防火主要採用防火塗料、發泡防火漆和外包防火層等方法。

⑴防火塗料法

防火塗料法就是在鋼結構上噴塗防火塗料以提高其耐火極限。目前，我國鋼結構防火塗料主要分為薄塗型和厚塗型兩類，即薄型(B類，包括超薄型)和厚型(H類)。薄型塗層厚度在7mm以下，在火災時能吸熱膨脹發泡，形成泡沫狀炭化隔熱層，從而阻止熱量向鋼結構傳遞，延緩鋼結構温升，起到防火保護作用;厚型塗層厚度為8-50mm，塗層受熱不發泡，依靠其較低的導熱率來延緩鋼結構温升，起到防火保護作用。兩者具有不同的性能特點，分別適用於不同場合：①室內裸露鋼結構、輕型屋蓋鋼結構及有裝飾要求的鋼結構，當規定耐火極限在1.5h及以下時，宜選用薄塗型鋼結構防火塗料。②室內隱蔽鋼結構、高層全鋼結構及多層廠房鋼結構，當規定其耐火極限在1.5h以上時，應選用厚塗型鋼結構防火塗料。

⑵發泡防火漆法

防火漆是由成膜劑、阻燃劑、發泡劑等多種材料製造而成的一種阻燃塗料。防火漆與一般油漆相比，在物理性能方面基本一樣，不同的是它乾燥以後，漆膜本身不易燃燒，遇火時，能推遲火焰延燒到塗漆的可燃物上，具有一定的防火性能。據試驗：將一般油漆與防火漆分別塗在木板上，乾燥後，用同樣的火焰烘烤，塗一般油漆的木板，不到2分鐘就和油漆一道焦灼;而塗非膨脹惰氣型防火漆的木板，2分鐘後僅出現陰燃現象，靜置30秒後立即熄滅;塗膨脹惰氣型防火漆的木板，即使烘烤15分鐘，連陰燃現象也未出現。由此可見，用防火漆塗於物體表面，一旦發生火災，的確能在定時間裏阻止火勢蔓延，保護物體表面，從而為滅火戰爭取寶貴的時間。

⑶外包防火層法

外包防火層法就是在鋼結構外表添加外包層，可以現澆成型，也可以採用噴塗法。現澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲網或鋼筋來加強，以限制收縮裂縫，並保證外殼的強度。噴塗法可以在施工現場對鋼結構表面塗抹砂泵以形成保護層，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、輕混凝土做成預製板，採用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結構上。外包防火層法通常應用於鋼柱。

隨着技術發展，用防火板作保護層技術越來越完善，應用越來越廣。防火板鋼結構防火保護主要用於耐火等級為一、二級的建築物的鋼柱、樑、樓板和屋頂承重構件，設備的承重鋼框架、支架、裙座等鋼構件進行包覆和屏蔽，以阻隔火焰和熱量，降低鋼結構的升温速率，將鋼結構的耐火極限由0.25h提升到設計規範規定的耐火極限。

2、迅速排煙，降低火場温度

一般室內火災的自然發展過程大體分成三個主要階段，即：初期增長階段、充分發展階段及衰減階段。

災發展的初期增長階段，隨着放出熱量迅速增多，在可燃物上方形成温度較高、不斷上升的火羽流。當羽流受到房間頂棚的阻擋後，便在頂棚下方向四面擴散開來，形成了沿頂棚表面平行流動的較薄的熱煙氣層，達到了一定厚度時又會慢慢向室內中部擴展，不久就會在頂棚下方形成逐漸增厚的熱煙氣層。當火災達到充分發展階段，熱煙氣層的温度與中心温度相差無幾。

如果室內有通向外部的開口(如門和窗)，則當煙氣層的厚度低於開口的上沿高度時，煙氣便可由此流到室外。開口便起着向外排煙的作用。在建築火災的發展過程中，煙氣的排放相當重要，煙氣排放速率的大小決定着煙氣層高度的變化情況。當排放速率大於煙氣的產生速率時，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。

在建築防排煙工程中，常用的三種方式是：自然排煙、機械加壓送風防煙和機械排煙。自然排煙和機械排煙是控制煙氣下降的常用方法，在實際應用中多采用前者，與機械排煙相比自然排煙有其自身的優點。

一是無大的動力設備，運行維修費用也少，且平時可兼作換氣用;

二是在頂棚開設排煙口，自然排煙效果好。

三、結論

設計施工中對大跨度建築鋼結構進行防火處理和在頂部結合採光、通風設置有效排出建築內的高温煙氣自然排煙窗可以有效的增強鋼結構的耐火極限，防止火災中鋼結構屋頂整體跨塌，有利於滅火救援、人員疏散、疏散物資財產和建築結構安全。