談現代網架結構廠房耐火保護及防火分區

談現代網架結構廠房耐火保護及防火分區

  對鋼結構必須採取措施進行保護。一是對鋼構件進行耐火保護,使其在火災時溫度升高不超過臨界溫度,結構在火災中就能保護穩定性;二是對廠房內部進行有效的防火分區,防止火勢向其他區域蔓延、擴散。不過對於現代網架結構廠房的大跨度、大空間來說,防火分區的設置具有一定難度。

  輕型鋼結構廠房辦公樓具有造型美觀、色彩鮮豔、建築體型多樣化、造價低、建設週期短、機械化程度高、安裝施工簡便、平面佈局靈活易改造,同時鋼材具有重量輕、材質均勻、力學計算模型與實際受力比較符合等諸多優點,所以在現代工業廠房中大量採用。但鋼材也有一個致命的缺點:不耐火。鋼材雖然是不燃材料,但在火災高溫作用下,其力學性能如屈服強度、彈性模量等卻會隨溫度升高而降低,在550攝氏度左右時,降低幅度更為明顯,一般在15min左右就會喪失承重能力而垮塌。

  因此,對鋼結構必須採取措施進行保護。一是對鋼構件進行耐火保護,使其在火災時溫度升高不超過臨界溫度,結構在火災中就能保護穩定性;二是對廠房內部進行有效的防火分區,防止火勢向其他區域蔓延、擴散。不過對於現代網架結構廠房的大跨度、大空間來說,防火分區的設置具有一定難度。


談現代網架結構廠房耐火保護及防火分區


  1、網架結構廠房的防火分區

  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地解決。若建築內設有自動噴水滅火設備,每層最大允許防火分區面積還可以增加l倍。但若試圖把這些技術措施轉移至大面積的網架結構廠房,就會遇到新的問題。

  1.1防火牆與防火分區

  用防火牆將廠房分隔是不可能的。不僅因為廠房大空間被分割後影響其通透性,而且從生產工藝的連續性要求心以及廠房內物流組織的;頃暢性來說,也是不可行的。若從生產管理的角度看,業主也不會接受這樣的方案。

  1.2防火門、防火捲簾與防火分區

  利用防火門與防火捲簾進行防火分區,在民用建築中是輕而易舉的。可面對大跨度的網架廠房(經常採用13~36m跨),就很難實現。這不僅因為沒有如此跨度的捲簾,而且這樣大的跨度,在收放時很難控制,容易卡在滑槽裡。所以利用防火門、防火捲簾進行防火分區也是不可行的。

  1.3自動噴水滅火與防火分區

  既然《建築設計防火規範》(GBJl6-87)規定,設自動噴水滅火裝置的建築,每層最大防火分區面積允許增加1倍。

  那麼可否採取設置自動噴水滅火裝置呢?

  首先,根據《自動噴水滅火系統設計規範》(GBJ84-85),高度超過8m的大空間建築物,安裝自動噴水滅火系統的作用不大,而單層網架結構廠房的高度一般都超過8m,其次,雖安裝自動噴水滅火系統後,防火分區允許面積擴大1倍也無法覆蓋全廠房。所以此方法不完全可行。

  1.4防火帶與防火分區

  廠房內由於生產工藝邊連續性的要求,無法設防火牆,可改設防火帶。在有可燃構件的廠房中劃出一段區域,將這個區域內的構件全部改用不燃性材料,並採取措施陰擋防火帶一側的煙火不會流竄至另一側,從而直到防火分隔的作用。對防火帶必須做到:1)防火帶中的屋頂結構應用不燃性材料,其寬度不應小於6m,並高出相鄰屋脊0.7m。2)防火帶最好設在廠房內的通道部位,以得火災時的安全疏散和撲救工作。3)防火帶內不得堆放可燃物。

  此法在實際實施過程中,從管理上不好控制防火帶內無可燃物。並且在設計時對工藝佈置限制大,影響工藝佈置。

  所以此方法實施有一定的難度。

  1.5獨立水幕與防火分區

  水幕可以起防火牆的作用,用獨立水幕作防火分隔,是一個非常好的方案。防火水幕帶宜採用噴霧型噴頭,也可採用雨淋式水幕噴頭。水幕噴頭的排列不應少於3排,防火水幕帶形成的水幕寬度不宜小於5m,流量2L/(s-m)。這種分隔方式靈活,不像防火牆要把車間截斷,也沒有大跨度防火捲簾的麻煩,理論上多大跨度都可以。在正常生產時,就好象它不存在,一旦有火災需要防火分隔時,它可以立即實現有效分隔。

  但獨立水幕作防火分隔也不是完美解決方案:1)需水量大。2)廠房內發生火災開始往往是局部的,只需幾個滅火器就能解決問題,可此時若啟動水幕,會對生產設備造成破壞,由此造成的損失比局部火災的損失更大。因此需嚴格控制水幕的啟動時機,防止誤動,所以設計時採用人工手動啟動更合適。3)有效維護麻煩,無法試水檢驗水幕系統的可靠性。

  2、網架結構廠房的耐火保護

  由於鋼結構達不規範要求的耐火極限,需採取相應的耐火保護措施。

  2.1粘貼法與耐火保護

  粘貼法就是將石棉硅酸鈣、礦棉、輕質石膏等防火材料預製成板材,用膠粘貼在鋼結構構件上。由於粘貼的輕質成型板材不耐撞擊,而工業廠房柱下部分又難免有輕微磕碰;同時考慮到板材易受潮吸水,降低膠粘劑的粘接強度;此外,廠房內鋼構件全部用板材覆蓋不僅增加成本,而且影響原有鋼骨的美感,業主很難認可這樣的方案。

  2.2吊頂法與耐火保護

  吊頂法是用輕質、薄型、耐火的材料製作吊頂,把鋼樑、鋼屋架包藏在耐火材料組成的吊頂內。火災時可以使鋼樑


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