轻钢结构厂房消防设计探讨

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1、轻钢结构厂房消防设计探讨　　摘要：轻钢结构越开越多的被运用到我国的工业厂房设计中。轻钢结构的使用使得建筑周期缩短，施工成本降低，在造型上与传统结构具有许多改变。但是由于消防结构的材质耐火性极低，因此轻钢结构的使用要求厂房的设计满足一定的消防安全，除此之外这种结构在防火分区上也具有较大的难度，也就是说轻钢结构厂房的消防设计还不够完善。基于此本文探讨了轻钢结构厂房的消防设计在消防安全方面进行了探讨，希望对轻钢结构厂房的消防安全提出有效的意见。　　关键词：轻钢结构；工业厂房；消防设计　　随着我国工业的发展，大跨度空间结构的需求不断增加。钢材作为轻质高强的材料满足了大跨度空间结构的需求并因

2、此成为应用广泛的材料。轻钢结构厂房具有造价成本低、跨度较大、自身重量轻、建设周期短、造型美观等特点，在现代工厂建设中得到了普遍的应用。但是，轻钢结构建筑据别较低的耐火等级，而且对防火分区提出了较高的标准，这些都是轻钢结构工业厂房建设所需要考虑的问题。　　一、轻钢结构工业厂房耐火等级分析　　网架、钢柱等结构是轻钢结构厂房中比较关键的组成部分，组成了厂房的承重部分，对于轻钢结构厂房外表面通畅选择镀铝锌钢板或者彩色铝锌钢板。通过对厂房建设防火规范进行研究发现，轻钢结构厂房柱、梁的耐火时间最好在15分钟到30分钟，但是其耐火等级相对比较低，仅达到四级且尚不能满足丙类厂房的最低耐火等级。为了

3、解决厂房耐火等级低这一问题，在进行厂房建设时可以建筑物柱、梁的表面增设一层厚度约2cm厚的LY防火隔热涂料或约的LG防火隔热涂料作为保护层，因为该涂料的耐火时间超过了半小时，最高可达两个半小时，从而使耐火等级达到三级，并符合规范要求。但是同时需要对轻钢结构厂房防火涂层的重量进行合理的控制。　　二、轻钢结构厂房防火分区的划分　　目前大部分工业要求厂房采用大空间、大跨度的布置形式，这会提高结构的通透性，而且为机器的设置和工作提供了便利。我国的建筑设计防火规范为了将火灾控制在有效范围内，需要对防火分区给予有效的划分，此外还要按照规定合理规划防火分区的面积，最大不得超过三千平。但在实际生活

4、中我国轻钢结构厂房占地面积较大，大多数都超过了五千平方米，远远超过规范所允许的最大面积。在普通的民用建筑中防火分区较易实现，比如在楼梯、门口、大厅等处采用防火卷帘、防火墙、防火门、防火水幕等技术措施进行防火分区，或者设立自动喷水灭火设备，从而大大提高建筑面积。但是其在大跨度轻钢结构厂房中实现起来比较困难。　　1.防火墙与防火分区　　轻钢结构厂房通常选用流水线的作业方式，因此厂房中的所有设备都是有序的加工线。此时就需要做好防火墙的设置，其不仅会造成生产线的中断，还会导致原料、产品等的运输困难，最终导致生产活动受限，工厂利益受到损失。　　2.防火卷帘与防火分区　　在进行民用建筑设计过程

5、中，防火卷帘在防火分区中得到了广泛的应用，但是大部分工业厂房中防火卷帘不是十分合适。首先，轻钢结构的设计跨度较大，在进行操作时极易导致卷窗卡在滑槽里，很难进行防火卷帘的收放。其次，防火卷帘的使用需要高昂的费用，从生产成本的角度考虑，工厂业主不会采取这种方式进行防火分区。　　3.自动喷水灭火与防火分区　　需要将自动喷水灭火装置安装到整个车间的各个部位，这样可以将防火分区面积适当的扩大一倍，从而符合防火规范标准。但是在实际应用过程中，还存在以下两个方面的问题：《自动喷灭火系统设计规范》中提出，如果大空间建筑物超过8m，一般不鼓励使用闭式喷头。我国单层轻钢结构车间的高度大多都超过了8米。

6、如果将自动喷水灭火装置安装到了整个车间内部，此时可以将防火分区面积适当的扩大一倍。但是有的丙类三级单层轻钢车间面积达9000m2，即使使用了自动喷水灭火装置防火分区的允许面积只是从3000m2扩大到6000m2，但仍小于9000m2，也就是说扩大一倍的防火分区面积仍不能满足轻钢车间的要求。　　4.独立水幕与防火区　　在厂房消防设计中最常采用的方式是用独立的水幕作为防火分隔。用独立水幕做防火分隔虽然不会将车间截成两半，也不会产生大跨度防火卷帘的麻烦，但是在现场应用过程中，单独的水幕分隔同样存在一定的缺陷。独立水幕对水的需求量较大，而且水池造价成本高。例如，一个跨度为36m的水幕，其所

7、需供水量为2L/ms，如果持续2小时的消防过程，则会使贮水量达到518m3，此外，室内外消火栓同样需要贮水量，由此可见独立水幕的使用需要大量的水，不仅造成水资源的浪费，而且贮水量太大也必将导致消防水池的成本提高。在独立水幕启动时，由于水流的冲击作用可能会给生产设备造成不同程度的损失，有时仅在车间内局部出现小范围的火灾，借助水枪或灭火器就可以解决，但是有些轻钢结构厂房却启动了独立水幕进行灭火。这种做法也许会造成更大的损失，因此在启动独立水幕时应当严格掌握水幕的启动时机，