钢结构工业厂房的建筑防火设计

     在工业厂房中采用钢结构建筑，具有较短的施工周期、较高的利用率、灵活的平面布局、柱距和跨度大的优点。对于业主而言，能够使投资工期缩短，同时见效快，构件能够拆装和重新利用，促进环保，同时也节约了资源，所以在现代工业设计中的应用越来越广泛。钢结构的缺点是耐火性能较低，尽管在没有进行防火处理的前提下，自身不具备燃烧性能，但其力学指标会随着温度的变化而发生改变，这样就有一个新的课题摆在广大建筑设计人员面前：如何才能设计出优良的钢结构建筑防火，更好地为经济建设服务呢？下面将对工业厂房中钢结构建筑防火设计的几个控制要点进行分析：

1、对建筑的耐火等级合理确认，分清火灾危险类别

   根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）中的相关规定，将厂房生产火灾危险性分为五类，既甲、乙、丙、丁、戊五类。目前很容易区分前三类，但后两类厂房在设计中往往会有一些问题存在，对于丁、戊类单层厂房的二级耐火等级，要求梁柱的耐火极限分别是1.5h和2.5h。根据厂房的生产性质，来确定工艺专业和建筑专业，设计人员应了解和掌握物质特性。现代设计中为了使疏散楼梯数量减少，同时使防火分区的面积增加，都尽可能地在设计中压低类别，这样就出现了设计上的繁冗，也给未来厂房的改造增设了障碍。如某厂房在现代设计区域中没有洁净区，但为未来的洁净生产预留了一定的面积，为了使疏散楼梯数量减少，同时使疏散距离增加，在设计时按照丁类进行，在洁净区投产之后，只有使疏散楼梯增加，才能与规范要求的疏散楼梯数量相符。虽然本次设计中说明在将来的设计中，需要将疏散楼梯的数量增加，但在实施改造时，却会有很大的难度，必须大规模调整现在的设计，所以在设计时应依据火灾类别据实确定。

2、采用合理方的钢结构防火保护方法

  采取有效的保护钢结构的措施，目的是为了提高钢结构的耐火极限到规定数值，避免火灾发生时的钢构件的变形和塌落。从目前来看有三种保护钢构件的方法，即喷涂法、包敷法和水淋冷却法。喷涂法是指将一层防火涂料涂在钢结构的表面，进而形成一层保护膜，使建筑构件的耐火极限提升。喷涂法又分为薄型喷涂和厚型喷涂。涂层的厚度不同，就会产生不同的耐火极 限；包敷法是指采用硅钙板、混凝土和砖等材料包裹钢结构，进而形成保护层，使构件的耐火极限提高；水淋冷却法是指通过将自动喷淋系统布置在钢结构上部，一旦有火灾发生，喷淋启动时，会有一层连续的水膜在钢结构的表面形成，发挥保护的作用。

   防火涂料在使用时，底层必须保持防腐材料和防火涂层的匹配，二者之间不能产生化学反应，防止对防腐防火效果带来影响。目前很多施工单位对经济效益盲目追求，采用“三无”等粗制滥造的防火涂料产品，所以很多工程尽管使用了防火涂料，却起不到防火的功能，一旦发生火灾，钢结构相当于在无保护状态下承受火灾的危害，后果不堪设想。所以为了使施工质量得到保证，必须在施工过程中加强监督，认真操作，严抓质量。要对业主加强防火知识的培训，认识到火灾的危害性，强化防火意识。同时为了防止火灾的发生，应制定防火应急预案，通过科学的分析和比较，依照构件耐火极限要求，选择合适的钢结构防火保护方法，以实现安全和经济的双赢。

3、对防火分区合理划分，并严格控制防火分区的面积

   要依照建筑物的具体情况来划分防火分区，一般采用以下几种划分方法：一是按照楼层进行划分，并采用封闭的楼梯间，将各个独立的楼层分区连通，将楼梯间防火门定为乙级；二是按照功能区划分，一般情况下将办公区、动力区和生产区都作为一个独立的分区，在面积充足的情况下，合并动力和生产为一个区，同时设置独立的办公区，这种分配相对合理。针对特殊分区，需依照地方消防部门的规定进行，同时用防火墙将两个防火分区隔开，防火门必须是甲级。对防火分区的面积进行控制时，针对特殊情况，需要采用特殊方法来解决。根据规范规定，甲、乙、丙类厂房设置自动灭火系统时，则允许增加一倍防火分区的建筑面积；丁、戊类厂房设置自动灭火系统时，不限制防火分区建筑面积；局部设置自动灭火系统时，可增加一倍的局部面积。在具体工作中，方法的选择可根据实际情况确定。

4、钢结构设计时，需对每个分区的疏散距离大小及疏散口质量进行控制

   按照规范要求，厂房每个防火分区安全出口的数量应经过计算确定且不应少于两个。安全出口具体是指和防火规范相符合的安全区域的门、直通室外地平的门或者是疏散楼梯。针对不同等级和不同类别的厂房，严格规定了厂房内最远地点和楼梯及外部出口的距离。因为钢结构建筑本身具有很多的缺点，所以针对人员疏散的多种因素，在设计时应予以充分的考虑。综合考虑钢结构的建筑特点和人员密度指标，对疏散宽度、距离和路线等方面加强设计要求，并对疏散指示标志科学设置，使人员能够迅速向安全地带疏散，这样既降低了财产损失，也减少了人员伤亡和事故。

5、结语

   由于钢结构厂房具有较低的耐火性能，同时又不准硬性分隔现代工业厂房，所以我们需要不断探索和挖掘新的设计方案。随着广泛应用的新技术，为防火设计带来了新的机遇和挑战，作为一名设计人员，应综合考虑各个方面的因素，做到统筹兼顾，从大局出发，对一般和重点的关系，给予正确的应对处理，采取先进的防火技术，既要合理经济，又要适用方便，同时还能保证钢结构工业厂房的安全和防火。