輕鋼結構廠房消防設計要點分析

鐘乃亮

摘要：

輕鋼結構廠房的設計和施工難度都比較低，因而在許多國家被廣泛應用。但是由于輕鋼結構廠房的生產規模較大，存在著一定的安全隱患，比如火災發生時會產生大量煙霧，且產生的煙塵會嚴重影響人員安全和設備正常運行。因此，在進行輕鋼結構廠房設計時，應充分考慮火災發生后的消防問題。本文首先對輕鋼結構廠房的結構特點進行了分析，然后對輕鋼結構廠房中存在的消防隱患進行了探討，并提出了相應的解決方案，最后對輕鋼結構廠房消防設計要點進行了分析，以提升輕鋼結構廠房的消防設計質量。

關鍵詞：輕鋼結構廠房；消防設計；要點

引言

隨著現代工業的發展，輕鋼結構廠房在各個行業中得到了廣泛應用。由于其建筑特性，輕鋼結構廠房需要特別考慮消防安全。火災風險管理、建筑物耐火性能、消防設施配置和維護以及員工的消防安全知識和應急能力培訓都是重要方面[1]。因此，為了減少火災發生可能性并最大限度降低火災帶來的損害，對輕鋼結構廠房的消防設計進行全面分析至關重要。本文針對輕鋼結構廠房在消防設計方面的關鍵因素進行探討，并提出相應的優化建議。

一、輕鋼結構廠房的結構特點

在輕鋼結構廠房中，輕鋼結構構件主要由壓型鋼板、冷彎型鋼、熱軋型鋼等組成，輕鋼結構的主要特點如下。

（一）輕鋼結構廠房跨度較大

在輕鋼結構廠房中，跨度為6m-30m，最大跨度可達50m。從結構形式上看，輕鋼結構廠房主要有柱網間距較大、跨度較大等特點。因此，在進行輕鋼結構廠房消防設計時，要充分考慮到輕鋼結構廠房的建筑形式、柱網間距等因素，并結合具體情況選擇合理的消防設計方案[2]。

（二）屋蓋一般分為屋面和屋架兩個部分

屋面一般由壓型鋼板、冷彎型鋼檁條等組成，屋面主要作用是保溫隔熱；屋架主要用來支撐壓型鋼板和冷彎型鋼檁條，并在壓型鋼板上安裝屋架支撐系統。由于輕鋼結構廠房的屋面面積較大，因此需要對屋蓋進行一定的加強處理，如在屋面中增加彩鋼板，以確保屋頂的穩定性和強度。

（三）墻體主要起到承重和保溫隔熱作用

在進行輕鋼結構廠房消防設計時，要充分考慮到墻體材料和建筑形式等因素，以確保廠房在火災發生后能夠保持整體穩定性和強度[3]。

（四）輕鋼梁是輕鋼結構廠房中主要承重構件

在輕鋼梁上可以安裝各種型號的壓型板、冷彎型鋼檁條等，并根據實際情況選擇合適的型號和規格。

（五）輕鋼結構廠房中常用的屋面材料為彩鋼板和壓型板

在進行輕鋼結構廠房消防設計時，要結合具體情況選擇合適的屋面材料，并根據不同型號和規格的輕鋼構件進行合理布置。在進行輕鋼梁設計時，要充分考慮到不同類型鋼材之間的連接性能[4]。

（六）輕鋼梁和屋面之間的連接

輕鋼梁和屋面之間以連接件進行連接，以確保不同型號和規格鋼材之間能夠相互適應。在輕鋼梁和屋面之間需要安裝檁條，以確保整個輕鋼梁系統能夠保持穩定狀態。在輕鋼梁上安裝各種型號和規格鋼材時，要結合實際情況選擇合適的連接方式。在進行防火設計時，要充分考慮到輕鋼梁與其他構件之間、不同類型鋼材之間、不同生產工藝之間等因素所存在的相互影響與制約關系。

二、存在的消防隱患

（一）消防安全管理制度不夠完善

在設計輕鋼結構廠房時，需要充分考慮廠房內的設備和生產材料，因此需要制定出科學合理的消防安全管理制度。然而，目前一些設計單位并沒有將廠房的消防安全管理制度進行完善，導致消防安全管理制度無法起到應有的作用。

（二）防火設計不夠合理

由于輕鋼結構廠房中使用的材料主要是鋼材，而且鋼材自身具有一定的熱脹冷縮性，因此在進行防火設計時應充分考慮到鋼材本身的這些特性，以防止在火災發生后出現構件開裂或變形等問題。然而，目前一些設計單位并沒有對輕鋼結構廠房中使用的鋼材進行防火處理，導致在火災發生后這些鋼材不能及時冷卻而導致構件開裂或變形，最終影響輕鋼結構廠房的正常使用[5]。

（三）廠房內電氣設備選型不當

一些設計人員在設計輕鋼結構廠房時未對廠房內使用的電氣設備進行選型，火災發生后一些電氣設備不能及時切斷電源，導致火災無法及時控制和撲滅。

（四）廠房內臨時用電不規范

在輕鋼結構廠房中，臨時用電是常見的問題，但是由于很多設計單位并沒有對臨時用電進行嚴格把關，導致一些施工單位隨意拉設臨時用電線路并違規安裝照明燈具，不僅增加了消防安全隱患，也影響了正常的生產秩序[6]。

（五）生產車間內堆放大量易燃物品

為了提高工作效率和工作質量，部分設計人員在進行輕鋼結構廠房設計時未將生產車間內的物品進行合理規劃和放置，導致生產車間內堆積了大量易燃物品。這些物品的存在不僅增加了火災發生后的撲救難度，還會增加火災發生后人員逃生難度。

（六）消防設施不夠完善

輕鋼結構廠房中需要使用大量的滅火器來達到滅火效果。然而，目前一些設計單位并沒有對滅火器進行合理選型，導致部分設計人員在選擇滅火器時采用最大號滅火器或者最大號噴淋頭等大口徑滅火器進行滅火[7]。

（七）輕鋼結構廠房內消防車道不符合標準

消防車道是人們進行消防活動的重要通道之一。目前，部分設計單位并沒有對輕鋼結構廠房內的消防車道進行合理設計和規劃。如果消防車道不符合標準規定則會使消防車難以到達輕鋼結構廠房內，從而影響正常救援。

三、消防設計要點

隨著我國建筑工業化進程的加快，大跨度空間建筑越來越多，而輕型建筑的耐火性能相對較差，因此建筑防火分區的要求也越來越高。

（一）加強輕鋼結構廠房消防設計的重要價值

針對輕型建筑的特性，通過強化防火設計和對建筑的防火分區進行適當劃分，可以有效降低災害發生率，防止火災擴大。此外，通過對輕型鋼結構和防火設計進行優化，在入口和大堂處安裝防火卷簾和防火墻，強化防火劃分，可以提高工廠的安全水平，使員工的生命和財產安全得到更好保護[8]。

（二）廠房耐火等級

在輕型鋼結構工廠中，網格與立柱是其主要構件，同時也是主要的承載構件，采用電鍍鋅鋼板對其進行加固，可改善其整體性能。按照建筑消防法規的有關規定，輕型建筑中梁和柱的耐火期應為15分鐘以上。針對目前輕型鋼結構車間僅具有4級的耐火性能，不能滿足其最小耐火等級需求。在施工過程中，可以在梁、柱上噴涂防火保溫涂層，起到保護作用，從而有效解決這一問題。因為這種涂層防火性能好，防火期超過30分鐘，可以使建筑物的防火水平得到明顯提高，從而保證建筑物的防火性能達到相關規范要求。

（三）防火分區的有效劃分

1.合理設置防火墻

在輕型鋼結構工廠中，通常采用流水作業的方式，因此車間內的所有設備都是流水處理線。設計者要對防火墻進行適當布置，以使工廠的防火能力得到進一步提升。合理布置防火墻，不僅提高了工廠的火災防護能力，也保證了工人的人身和財產安全，設計合理的防火墻可以保證廠房內部正常流水線作業。因此，在確保建筑完整性的前提下，應結合建筑的結構特征，對建筑進行科學的防火設計[9]。

2.防火卷簾和防火分區

消防卷簾在民用建筑的消防設計中得到了廣泛運用。然而，根據該行業的特征發現，因為工廠結構的寬度很大，所以在平時工作中，消防卷簾很容易被卡住。同時，防火卷簾的收放也很困難。另外，由于其造價昂貴，在鋼鐵工廠中并不適用。

3.自動噴水滅火設計要點

在一座工業工廠中，設置適當的自動噴水滅火設備，可以使防火區域的范圍變大。然而，對于丙類3層工廠來說，因為工廠里面的車間面積很大，所以在設置了自動噴水滅火設備以后，工廠的防火分區就不能達到廠房的防火設計需要。根據我國有關規范和要求，大多數輕型鋼建筑都超過了8m，因此在建筑中，自動噴水滅火設備的安裝十分困難。由于建筑高度較高，這就使自動噴水滅火設備的安裝變得更加困難，同時也會使設備的安裝費用變得更高，從而影響企業的經濟效益。通過對其進行適當設計，可以保證其內部的完整性，從而防止發生重大火災事故。

4.獨立水幕設計要點

采用單獨水幕進行火災隔離在鋼鐵建筑的火災設計中非常普遍，通過對其進行適當的使用，不僅可以保障工廠生產的連續性，還可以彌補工廠大跨防火卷簾的缺點。然而，在實際使用中，該系統還具有許多不足之處。第一，需要大量的水資源，水池建造費用也很高。鋼鐵結構的工業車間內或室外都需要水池，因為工廠外面的消防栓所需的水容量很大，所以單獨一個水幕所需的水源就比較多，這不僅造成了水資源浪費，同時也造成了池塘建造費用高昂，從而降低了公司的總體效益。第二，在開啟隔離式水簾幕時，由于受到水流的沖刷，各種工業裝置都會受到干擾。對于一些鋼鐵建筑的工廠來說，小型火情可以通過消防水槍和滅火器進行撲救，但單獨使用的話，就會造成很大損失。因此，在開啟水簾時，應選擇合適的開啟時間，以達到降低工程投資和提高使用效率的目的。另外，車間內的單獨式水簾幕維護困難，缺少常規維護，測試不能正常開展，影響了系統安全和穩定。在大多數的鋼結構工業工廠中，企業大都先將各種工業生產裝置裝好，才能將各種防火裝置裝上，以便更快進行工業生產。水幕安裝完畢后，不進行試驗，工作人員對其噴灑的具體狀況并不清楚，只能在發生火情時進行試驗，從而限制了其消防功能的充分發揮[10]。

在防火設計時，可以在消防水泵房的水幕泵出水管上方加裝試驗閥和試驗水管，以保證較好解決單獨水幕式測試問題。另外，隨著工業化進程的加快，各種新的材料得到了越來越多的應用，應針對輕型鋼結構的結構特征，對新材料進行適當使用，同時還要強化防火設計，以增強工廠的火災安全性，從而對工廠的消防設計進行持續優化。采用了新的防火涂料，使工廠的防火等級有了較大提高。隨著建筑面積的增大，在進行單獨水幕設計時，必須結合自身的構造特征，使用新材料，以提升使用效率，并持續降低火災風險。

結語

輕鋼結構廠房由于其特殊的材料和結構特點，對消防設計提出了更高要求。因此，在廠房設計階段，必須充分考慮消防因素，確保建筑的安全性。防火分區、防火墻以及消防設施的合理配置是確保廠房消防安全的關鍵。采用先進的消防技術和設備，如自動噴水滅火系統、獨立水幕等，可以進一步提升廠房的消防安全水平。輕鋼結構廠房的消防設計工作十分關鍵，在實際工作中，需要根據廠房的使用需求落實好消防設計工作，不斷優化功能，使用優質的防火材料，保證工廠生產的安全性和穩定性。輕鋼結構廠房的消防設計是一項復雜而重要的任務。只有充分考慮各種因素，采取科學合理的設計措施，才能確保廠房在火災等緊急情況下能夠迅速、有效應對，保障人員的生命安全和財產安全。因此，相關設計人員、施工單位和管理部門應高度重視輕鋼結構廠房的消防設計工作，確保每一項措施都落到實處，共同為構建安全、穩定的生產環境貢獻力量。

參考文獻

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