鋼結構廠房的建筑防火設計探討

彭國曉

【摘要】社會經濟的飛速發展與科學技術的不斷進步，給鋼結構廠房的應用提供了良好的基礎保障，同時也使得對鋼結構廠房的建筑防火要求愈發嚴格。同其他結構相比，鋼結構廠房在耐火性方面的要求更高，主要是由于鋼結構廠房的耐火性較差，且鋼材的導熱性較高，所以，提升鋼結構廠房建筑防火設計的科學性與實用性尤為重要。本文通過分析鋼結構廠房建筑的耐火特點與防火基本性能要求，對鋼結構廠房的建筑防火設計進行了詳細的探索分析，以此提升鋼結構廠房使用的安全性，促進企業綜合效益的顯著增加。

【關鍵詞】鋼結構廠房;耐火特點;防火性能要求;防火設計

1、鋼結構廠房建筑的耐火特點

從燃燒角度分析，鋼材本身是不具有燃燒的性能條件，并且鋼結構的耐高溫性能較差，甚至部分鋼材的耐火時間僅僅只有15分鐘左右，從耐火性能方面比較，鋼結構與普通木樁相差無幾。如果溫度在350℃之上，那么鋼結構的整體強度便會直接下降1/3左右，當溫度升高至600℃時，鋼結構的整體強度會下降2/3左右。高溫環境會導致鋼結構的內部應力出現顯著的變化，從而使得鋼結構的承重體系發生質的改變。但是，火災溫度均在800℃以上，所以當鋼結構廠房發生火災時，鋼結構不僅會產生嚴重的塑性變形，還會發生坍塌事故。同時，鋼結構廠房空間較大，有利于火勢的蔓延，如果防火設計缺乏科學性與實用性，必將造成巨大的經濟損失與嚴重的人員傷亡。

2、鋼結構廠房建筑的防火性能要求

2.1絕熱性能方面

在鋼結構廠房中，鋼結構通常被當作廠房的鋼柱與鋼梁，按照一級防火要求的標準，鋼結構廠房的鋼柱耐火極限應當控制在3h左右，而鋼梁的耐火極限則不低于2h。如果以二級防火要求為標準，鋼結構廠房的鋼柱與鋼梁的耐火極限都會有相應的縮短，如果輻射熱的溫度高于200℃或短期內火焰溫度較高，則需要對鋼結構設置相應的防護，從而保障鋼結構使用的安全性。

2.2環保性能方面

具有良好的環保性能也是鋼結構廠房建筑的防火性能要求。所以，在鋼結構廠房的建設與使用過程中，嚴禁鋼結構產生有害氣體，威脅人們的身體健康。鋼結構廠房如果發生火災事故，在高溫與燃燒的作用下會產生各類有毒有害氣體，不僅會污染環境，還會對消防人員以及被困人員的生命造成直接性的威脅。所以，科學保障鋼結構廠房的環保性能非常重要。

3、鋼結構廠房建筑的防火設計

3.1基本思路

3.1.1根據鋼結構的具體形式，依據《建筑防火設計規范》的相關參數對鋼結構的耐火等級進行明確，再綜合分析鋼結構的耐火穩定性與隔熱性，明確鋼結構廠房建筑的耐火極限。

3.1.2充分結合廠房建筑的高度與空間通風性，以及建筑區域的可燃物密度等情況，科學分析鋼結構自身的各項參數，如尺寸，強度以及性能等等，保障分區設計的科學性與合理性。①防火墻，重視建筑內部防火墻設計的合理細化，對于具有連續操作的車間無法科學設置防火墻，則要進行針對性的處理。②防火卷簾，空間跨度是影響防火卷簾使用效果的重要因素，所以要對防火卷簾的空間跨度進行合理的控制，在保障成本投入合理性的基礎上提升操控的便捷性。③自動噴水裝置，結合鋼結構廠房的布局模式，進行自動噴水裝置的設置，但是針對單層鋼架結構且高度較高的廠房，無法取得良好的防火效果。

3.2設計標準

3.2.1明確各項參數，如防火被覆蓋的具體厚度，構件的耐火極限，以及處于耐火極限下構件的實際內部溫度等等。

3.2.2在充分結合現有高溫條件下鋼材料性能參數的基礎上，對鋼結構溫度作用和外荷載作用下的內力情況進行精準的掌握。

3.2.3保障荷載組合的科學性，并根據構件和受載類型對各類構件的耐火承載極限進行分析與驗算。

3.2.4一旦發現防火覆蓋厚度缺乏合理性與精準性，則要立即對其進行重新設計與計算，保障防火覆蓋厚度的有效性。

3.3耐火等級的合理選擇

實際用途的差異性導致鋼結構的火災危險性也有所不同。在開展鋼結構廠房建筑防火設計工作時，要充分結合建筑防火的各項要求與規范，保障防火設計的全面性與針對性。在國家相關規定的指導下，在結合建筑重要性的基礎上對鋼結構建筑耐火等級進行合理的選擇，確保鋼結構建筑的防火設計能對應具體的防火等級要求。

3.4防火保護方式

3.4.1噴涂法

該類型的防火保護設計是通過將防火材料噴涂在鋼結構表面的方式，達到保護鋼結構的目標。不同類型的鋼結構在防火材料的噴涂方面有所不同，具體防火原理也不同。如薄型鋼結構，防火材料的噴涂厚度應控制在（3-7）毫米，而厚型鋼結構，防火材料的噴涂厚度則為（8-42）毫米。

3.4.2充水冷卻法

充水冷卻鋼結構防火保護法其實就是對廠房建筑中的空心封閉柱進行充水處理，一旦發生火災情況，封閉柱中的水則可以對火災的熱量進行相應的吸收，并且在蒸發的作用下及時有效的排除火災熱量，實現對建筑構件溫度的維持，避免火災導致鋼結構溫度的迅速升高而擴大火災的范圍，降低火災對鋼結構強度的影響。

3.4.3包敷法

包敷法是利用耐火材料對鋼結構進行包敷，降低火災對鋼結構的影響程度。在應用鋼結構建筑包敷法時，要確保實際所使用的耐火材料具有不可燃的特點，如無機防火板，不僅施工簡單，成本低，而且不易磨損。此外，還可以結合防火需求選擇砂漿，混凝土材料等進行包敷。

3.4.4水噴淋法

水噴淋防火方式主要是將管網與噴頭設置在鋼結構廠房的上部，一旦發生火災，鋼結構的溫度會迅速升高，噴頭則會自動打開并進行噴水滅火，從而實現滅火目標。

3.5設置滅火裝置與報警系統

鋼結構廠房建筑的空間構造要明顯大于普通廠房，所以一般性的探測器通常是安裝在固定房間的報警系統中。而較大空間的鋼結構廠房，則應當選擇雙波段火焰探測器作為報警系統，并且對自動水炮系統進行搭配使用。自動報警滅火系統是保障建筑滅火裝置性能發揮的重要基礎，例如在加壓設備的作用下確保水能順利進行管帶噴頭之中，當噴頭接收到信息時則進行自動灑水，降低火災對鋼結構廠房的危害性。

結語：

鋼結構廠房建筑的不斷推廣與應用使得防火工作更具挑戰與壓力。要提升鋼結構廠房建筑使用的安全性，則要結合鋼結構的具體類型開展科學合理的防火設計工作，提升防火設計的合理性與實用性，由此保障鋼結構廠房內人員與財產的安全性。

參考文獻：

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