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建筑视角下的工业厂房防火设计

郭昶
  
安家(建筑与工程)
2022年22期
天津华冶工程设计有限公司 天津 300270

摘要:基于对工业厂房建筑结构的理解,阐述了优化厂房消防设计的重要性。根据工业厂房消防安全的实际情况,进一步提出了确定火灾危险类别、合理划分防火分区、控制疏散出口数量、距离及疏散楼梯等优 化设计内容,从而有效提高建筑的整体消防质量和效果,为保障工业生产安全奠定良好基础。

关键词:工业建筑;防火设计;区域划分

1工业厂房建筑防火设计优化的重要性

对于工业厂房来说,由于生产内容多样,生产环节复杂,生产环境复杂,很容易引发火灾事故。在此基础上,如果建筑防火设计做得不好,不仅会导致巨大的经济损失,还会对工厂人员的生命安全造成威胁。因此,有必要不断改进和优化工业厂房的消防设计,这对保证工业经济效益和人员安全起到一定的作用。在保证建筑物应急疏散安全功能的基础上,为日常物资运输和人员流动提供便利,满足企业发展的基本需求。

2工业厂房建筑防火设计优化的主要方面

2.1确定火灾类别

在工业厂房消防设计过程中,必须严格按照有关法规和章程进行设计。同时,设计人员需要对生产流程和材料特性有清晰的认识,并以此为基础确定火灾危险性类别。有些工业厂房应用的生产材料主要是木材、海绵等。容易因操作不规范、保管不善、电气设备故障短路、遗留火种等各种原因引起火灾。因此,有必要在确定火灾危险性类别的基础上,对厂房进行防火设计。如厂房一端设有楼梯间,一楼设有直通室外的出口等。同时,每个车间都设有疏散门通往楼梯间。一楼为方便人员和设备出入,设有一个门洞,直通楼梯间,没有防火门,容易导致建筑车间火灾蔓延后大量烟雾通过门洞进入楼梯间。由于安全管理不到位,加上楼梯间主要作为楼层间的日常交通通道,二层车间的防火门一直是开着的,有时为了方便被人为固定和开启。烟气通过楼梯间扩散到各个楼层,甚至成为“大烟囱”。人员无法通过疏散楼梯疏散,容易造成人员伤亡。因此,需要根据火灾类别和蔓延趋势的预测进行防火设计,同时根据相关要求确定建筑的耐火等级,并有效划分建筑防火分区,确保防火设计内容具有实用价值。

2.2防火区域的合理划分

根据建筑物的实际情况,防火分区可分为楼层分区和功能分区两种。首先,

将每层视为一个隔断,相邻两层之间通过封闭楼梯间连通,同时每个楼梯间都设有防火门。其次,根据生产车间的不同功能,如工业厂房的生产区和办公区,用防火墙隔离不同的区域。同时,应根据实际功能设置几个疏散口并采用防火门。在控制防火分区面积时,可以通过提高建筑物的耐火等级来增加各分区的允许面积,但必须保证生产工艺的标准化和规范化。要达到一级耐火等级,可以通过提高构件的耐火极限,采用涂刷防火涂料的方法来实现。此外,还要给厂房内配备自动灭火装置,根据实际情况扩大防火分区面积,切实控制防火分区面积。

2.3优化防火、防烟分区的设置

工业厂房的实际用途与住宅建筑不同,工业厂房一般没有客梯,封闭楼梯间往往承担主要交通通道,日利用率极高,难以保证防火门正常关闭或关闭功能正常。在日常检查工作中,统计显示防火门关闭功能异常或被认为开启的比率极高,因此建议在工业厂房内,特别是人员密集、生产储存有静止物品的厂房内,设置室外楼梯或半室外楼梯,以提高分区功能和人员疏散的安全性。对于有条件的工业厂房,应优先设置外部走廊,增加员工休息空间,同时增加人员紧急疏散逃生空间,提高紧急情况下人员逃生概率。楼梯疏散门、防护墙门窗等,应结合工业厂房的特点,尽可能避免设置较高的门窗,并加强防烟功能。

2.4控制疏散出口的数量和距离

合理设计疏散路线是防火设计优化的主要因素之一。若存在厂房的疏散口相对分散、疏散路线线较长或有障碍、人流与物流通道混用、一楼没有设置专门的防火门等因素,一旦发生火灾时,烟气会通过门洞直接进入楼梯间,加快了烟气的蔓延速度和面积,二层即使设置了防火门,但由于人为控制,烟气也难以快速消散,且各疏散出口与人员生产区距离较远,发生火灾时难以及时疏散。根据相关规范规定,厂房的安全出口不应少于两个,如疏散楼梯、直通室外地平面等。因此,在实际设计过程中,需要根据实际情况设计疏散出口的数量,同时要复核最远工作地点到疏散出口的距离是否满足规范对最远点的要求,避免出现疏散距离过长、疏散楼梯或疏散出口不足等问题。此外,还需要确保疏散楼梯、走廊和疏散门的宽度符合相关规范的具体标准,以防止发生火灾时,由于疏散出口的数量和距离而在拥挤的情况下延长疏散时间,甚至可能错过最佳逃生机会,从而对人员安全造成严重危害。因此,在优化设计过程中应注意人员疏散问题。

2.5促使建筑构造满足要求

在建筑防火优化设计过程中,主要是关注墙体、门窗的防火界限,根据不同部位的防火规范进行针对性设计,深化防火材料的内容和设置距离等。以满足实际设计和使用要求。

从墙体防火的角度来说,首先防火分区之间的防火墙必须具有很高的耐火极限,通常需要达到3小时以上。同时,在建造墙体的过程中,还需要考虑耐火持续时间、成本和材料的负荷程度。在此基础上,疏散通道两侧和大厅食堂隔墙需要较高的耐火极限,需要保持在1.5小时以上。这种隔墙必须用双层石膏板施工,既能提高建筑结构的稳定性,又能延长火灾时的疏散时间。从门窗防火的角度来说,首先要保证门窗洞口与防火墙的水平距离符合标准要求,比如:内转角两侧洞口距离≥4m、紧靠防火墙两侧门窗洞口距离不应<2m等,但是对于采用耐火极限≥0.9h,且不属于燃烧固定窗扇的采光窗来说,能够避免受到距离的限制,在优化设计过程中,必须要保证与室外连接的防火墙门是甲级防火门,其他区域可根据实际情况对防火门等级进行针对性选择,比如:封闭楼梯间、空调机房等可使用乙级防火门,家具电缆控制室等可使用丙级防火门,促使工业厂房整体构造设计满足应用需求。

3建筑结构防火实践

3.1不同位置墙体有不同的耐火极限要求

1.防火区之间的防火墙必须确保3小时的耐火极限。甲、乙类厂房和甲、乙、丙类仓库的防火墙必须保证4小时耐火极限。砖墙是设计中最常用的一种,造价低,耐火时间长。但由于砖墙的承重能力很大,在组织承重有限的情况下,砖墙往往无法使用,尤其是在新防火墙的改造工程中。在这种情况下,应考虑轻型防火墙,如国标98SJ140防火博罗墙。但这种墙造价较高,需要在新建筑规划的早期就确定防火墙的朝向,明确防火砖墙的承重能力,事后加防火墙时尽量避免只使用轻质隔墙。

2.疏散走道两侧的隔墙必须达到1小时的耐火极限,建筑大堂和食堂的耐火极限不低于1.5小时。需要强调的是,一般轻钢龙骨单层石膏板墙体最多能达到1.2小时的耐火极限,但1.5小时的隔墙必须使用两层石膏板,这一点在审核中需要注意。

3.2门窗的防火要求

1.对于位于转角处的防火墙,应注意内角两侧门窗的最近水平距离不小于4m,防火墙两侧门窗的最近水平距离不小于2m。只有耐火极限不低于0.9小时的不燃固定窗的采光窗(包括转角墙上的窗)不需要满足距离条件。《消防法》第7.1.5条明确指出了这一点。此外,本条的防火要求也适用于防爆墙。工程设计中,靠近防火或防爆墙两侧的门窗间距小于2m,在设计中不能忽略。

2.门的要求。在设计中经常有人通过的防火门采用常开防火门,在遇到火灾时,通过信号反馈可自行关闭,此外,通常在防火门明显的位置上设有“保持

防火门关闭”等提示语。 在设计中防火门主要用于以下场所:密封楼梯间的门可采用乙级防火门或双向弹簧门,空调门、消防值班室、固定消防设备门均为乙级防火门;丙类防火门主要用于管道井、电缆井的检修门;洁净厂房的洁净室生产区和非洁净区的隔墙上的门也要求有丙级防火门。

结语

综上所述,更加重视工业厂房的消防优化设计是适应现代建筑工程设计发展的重要趋势,也是促进工业建筑发展、保障人员生命安全的重要内容。因此,建筑防火设计必须根据实际情况进行,以保证其全面性和有效性,有利于提高企业的经济效益。

参考文献

[1]廖志高.关于钢结构厂房的建筑防火设计[J].今日消防,2020,5(09):48-49.

[2]李晓宾,黄力生.铸造厂房与铸件成品库的建筑防火设计问题探讨[J].中国铸造装备与技术,2019,54(05):5-8.

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