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【摘要】近年来,社会经济不断发展,现代化厂房设计与建设也在其的推动下得到了迅猛的发展,钢结构是厂房建筑中较为常用的一种结构,其本身具有建设周期短,布局多样化,较强的抗震能力以及环保性能等优势,其在企业发展中的实际应用对于提升工厂厂房实用性以及企业经济性都有着不容忽视的意义,但与之对应的是其较为欠缺的防火能力,且一旦遭遇火灾,很容易导致整体结构力学性质发生变化,因此,必须要重视对其的防火设计,基于此背景下,本文针对钢结构厂房的建筑防火设计展开了探讨,以供参考。
【关键词】钢结构;厂房;建筑;防火设计
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
21.
1、钢结构厂房建筑防火概述
随着现代化发展,钢结构由于自身的建设施工及成本投入等方面的优势,促使其逐渐在建筑设计中占据一席之地,但相较钢筋混凝土结构来说,其也有着十分显著的缺点,其中因为材料性质的原因,导致其并不具备优良的耐火性能,因此,在实际投入应用的过程中,埋下了较多的火灾隐患,对人们的生命及财产安全有着一定的威胁。
对于钢结构厂房来说,钢材是其主要的原材料,钢材本身虽然不会发生燃烧,但是在温度不断升高的环境中,钢材的力学性能指标会随着发生相应的改变,通常情况下,若温度升高至350摄氏度,会使得钢结构的整体强度及承载性能产生约1/3的降低,若温度升高至500摄氏度,其整体强度以及承载性能会产生约1/2的降低,若温度升高超过600摄氏度,其的整体强度以及承载性能则会产生约2/3的降低,在相关理论标准的指导下,可以指导钢结构厂房在全负荷的状态下,其所能够承受的临界温度一般为500摄氏度,当实际超出这一范围,则会导致其结构平衡与稳定性发生变化,而对于火灾事故来说,现场温度会远远超出钢结构的耐火性负荷标准,因此,很容易造成因塑性变形而出现局部破坏或整体坍塌的现象[1]。
2、钢结构厂房的建筑防火设计要点
2.1防火涂料处理
防火涂料的应用是钢结构厂房建筑防火设计中较为常用的一种方式,其属于提升钢材本身耐火性能方式的一种,就目前掌握的情况来看,其在实际应用过程中主要会存在两种涂装类型,即薄涂型与厚涂型。对于前者来说,其防火涂料的涂装规格一般会在0.7cm范围内,这一涂装厚度能够帮助钢结构在遭遇火灾的时候,通过吸热影响产生膨胀,呈现发泡状态,由此构建出炭化隔热层,从而在其的防护下,进一步实现对钢结构中热量传导的限制,尽可能的减缓钢结构的温度上升速度,实现防火价值,并且其与厚涂型对比,并不会对钢结构整体造成额外的负荷,且能够起到一定的装饰作用,一般来说,其更适合具备复杂形态且体型较小的钢结构厂房类型,而厚涂型处理,整体涂装规格一般在0.8-5cm范围内,根据实际情况的差异其的厚度也不等,其不会产生膨胀发泡的现象,但其本身的导热速率并不高,對于钢结构整体的温度传导也存在很强的阻碍作用,这两种方式的防火效果都较为显著,但对其的实际落实还需要结合厂房实情进行综合考量,从而选择最优良适宜的方式使用。
2.2发泡防火漆应用
所谓发泡防火漆,其本质上是一种阻燃涂料,与一般的油漆对比来说,其大概的物理性能是存在一致性的,但其在干燥的状态下不易发生燃烧,这也就阻碍了火焰向可燃物上的蔓延,由此起到优良的防火效果,因此,在钢结构厂房的建设过程中,可以结合实际情况进行发泡防火漆的涂装,从而使其的钢结构表层能够存在一层阻燃防护层,若发生火灾事故,则可以最大程度上减缓火灾的蔓延速度,以及缩小火灾的蔓延范围,为火灾扑救以及工作人员的逃生创造时间[2]。
2.3外包防火层处理
外包防火层的应用主要是针对钢结构外侧进行额外的外包层加装,其在实际应用过程中,由于施工工艺的不同使得这一工作存在两种方式,一种为现浇成型一种为采用喷涂,前者的主要应用实体为混凝土外包层,其中主要的补强材料有钢筋以及钢丝网,对于避免收缩裂缝现象的出现有着较优良的效果,对于外壳部位的强度提升有着重要的意义,而喷涂法的本质则是将钢结构表面作为施工对象,借助石灰水泥以及石膏砂浆的喷涂,使其形成保护层,此过程中,还可以借助珍珠岩以及石棉,更好的提升保护层的防护效果,另一方面,还可以采用轻混凝土作为主要材料,并将其加工为预制板,并结合胶粘剂以及螺栓等配件实现安装固定,达到防火成效。
2.4防火分区设置
防火分区顾名思义就是在钢结构厂房中所实施的空间分隔措施,其能够有效的将厂房结构进行若干区域的划分,从而一旦面对火灾环境,就能够实现对于火灾蔓延范围的控制,对于人群逃生以及火灾扑救都有着显著的帮助,其主要应用类型有以下几种:
2.4.1防火墙的设置
防火墙的设置,主要是结合钢结构厂房的整体布局,借助墙壁的建设实现对其的分隔,由此起到有效的防止火灾蔓延的效果,但其本身的应用还是存在一定的局限性,通常在民用建筑中较为多见,而于工业厂房来说,其由于生产流程的连续性要求,导致多数情况下不能使用对通透性有着显著影响的防火墙方式,因此,对这一方式的落实还需要结合实际情况去选择[3]。
2.4.2防火门及卷帘门的设置
防火门以及卷帘门也主要应用于民用建筑类型中,并且对于大多数钢结构厂房来说,其的整体结构跨度都较大,对于防火门以及卷帘门的应用有着一定的阻碍,而对于工业钢结构厂房来说,大跨度的防火门或卷帘门很容易因为外界因素的影响导致其在运行过程中卡住,因此,防火门以及卷帘门这一防火措施的实际技术应用范围也十分有限。
2.4.3贯通防火带的设置
对于工业厂房来说,上述提到其对于生产作业流程有着一定的连续性要求,因此,针对这一类型可以进行一段区域的划分,并将该区域内的所有构件均进行不燃性材料的选择与建设,由此,形成一个显著的防火带,实现对火灾的扩展限制,但要注意的是,实际过程中,对于不燃性材料的选择存在一定的困难程度。
2.4.4防火水幕的设置
防火水幕对于钢结构厂房的火灾防护也有着十分重要的作用,一般情况下,这一装置的设置类型有以下两种,即喷雾型喷头的设置以及雨淋式水幕喷头的设置,其在实际的应用过程中,有着十分灵活的设置优势,且并不会对厂房整体结构造成截断式划分,能够有效的满足工业类厂房的生产需求,并且远远不及防火卷帘等方式的麻烦程度,但需要注意的是,其对于水资源的储存量来说是有着较高的要求的,且一旦运行这一防火措施,很容易对于周边区域的机械设备等因素造成损坏,造成一定的经济损失。
结语:
综上所述,钢结构厂房在现代化发展背景下,逐渐在各行各业中都占据重要的地位,随着其应用范围的逐渐扩大,人们对其的防火能力也提出了越来越高的要求,相关技术人员需要重视对这一工作的落实,并采用多样化措施实现对其防火效果的提升,更好的保障钢结构厂房的安全性与稳定性,从而在根本上降低钢结构厂房中的火灾隐患,有效促进作业生产的顺畅开展,保障人员安全。
参考文献:
[1]宋俊国.浅述钢结构建筑构件的防火设计[J].城市建筑,2015,0(29)
[2]王爽,杨永峰,探究钢结构工业厂房的建筑防火设计[J].四川水泥,2018,0(7)
[3]廖志高.关于钢结构厂房的建筑防火设计[J].今日消防,2020,5(9)
【关键词】钢结构;厂房;建筑;防火设计
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
21.
1、钢结构厂房建筑防火概述
随着现代化发展,钢结构由于自身的建设施工及成本投入等方面的优势,促使其逐渐在建筑设计中占据一席之地,但相较钢筋混凝土结构来说,其也有着十分显著的缺点,其中因为材料性质的原因,导致其并不具备优良的耐火性能,因此,在实际投入应用的过程中,埋下了较多的火灾隐患,对人们的生命及财产安全有着一定的威胁。
对于钢结构厂房来说,钢材是其主要的原材料,钢材本身虽然不会发生燃烧,但是在温度不断升高的环境中,钢材的力学性能指标会随着发生相应的改变,通常情况下,若温度升高至350摄氏度,会使得钢结构的整体强度及承载性能产生约1/3的降低,若温度升高至500摄氏度,其整体强度以及承载性能会产生约1/2的降低,若温度升高超过600摄氏度,其的整体强度以及承载性能则会产生约2/3的降低,在相关理论标准的指导下,可以指导钢结构厂房在全负荷的状态下,其所能够承受的临界温度一般为500摄氏度,当实际超出这一范围,则会导致其结构平衡与稳定性发生变化,而对于火灾事故来说,现场温度会远远超出钢结构的耐火性负荷标准,因此,很容易造成因塑性变形而出现局部破坏或整体坍塌的现象[1]。
2、钢结构厂房的建筑防火设计要点
2.1防火涂料处理
防火涂料的应用是钢结构厂房建筑防火设计中较为常用的一种方式,其属于提升钢材本身耐火性能方式的一种,就目前掌握的情况来看,其在实际应用过程中主要会存在两种涂装类型,即薄涂型与厚涂型。对于前者来说,其防火涂料的涂装规格一般会在0.7cm范围内,这一涂装厚度能够帮助钢结构在遭遇火灾的时候,通过吸热影响产生膨胀,呈现发泡状态,由此构建出炭化隔热层,从而在其的防护下,进一步实现对钢结构中热量传导的限制,尽可能的减缓钢结构的温度上升速度,实现防火价值,并且其与厚涂型对比,并不会对钢结构整体造成额外的负荷,且能够起到一定的装饰作用,一般来说,其更适合具备复杂形态且体型较小的钢结构厂房类型,而厚涂型处理,整体涂装规格一般在0.8-5cm范围内,根据实际情况的差异其的厚度也不等,其不会产生膨胀发泡的现象,但其本身的导热速率并不高,對于钢结构整体的温度传导也存在很强的阻碍作用,这两种方式的防火效果都较为显著,但对其的实际落实还需要结合厂房实情进行综合考量,从而选择最优良适宜的方式使用。
2.2发泡防火漆应用
所谓发泡防火漆,其本质上是一种阻燃涂料,与一般的油漆对比来说,其大概的物理性能是存在一致性的,但其在干燥的状态下不易发生燃烧,这也就阻碍了火焰向可燃物上的蔓延,由此起到优良的防火效果,因此,在钢结构厂房的建设过程中,可以结合实际情况进行发泡防火漆的涂装,从而使其的钢结构表层能够存在一层阻燃防护层,若发生火灾事故,则可以最大程度上减缓火灾的蔓延速度,以及缩小火灾的蔓延范围,为火灾扑救以及工作人员的逃生创造时间[2]。
2.3外包防火层处理
外包防火层的应用主要是针对钢结构外侧进行额外的外包层加装,其在实际应用过程中,由于施工工艺的不同使得这一工作存在两种方式,一种为现浇成型一种为采用喷涂,前者的主要应用实体为混凝土外包层,其中主要的补强材料有钢筋以及钢丝网,对于避免收缩裂缝现象的出现有着较优良的效果,对于外壳部位的强度提升有着重要的意义,而喷涂法的本质则是将钢结构表面作为施工对象,借助石灰水泥以及石膏砂浆的喷涂,使其形成保护层,此过程中,还可以借助珍珠岩以及石棉,更好的提升保护层的防护效果,另一方面,还可以采用轻混凝土作为主要材料,并将其加工为预制板,并结合胶粘剂以及螺栓等配件实现安装固定,达到防火成效。
2.4防火分区设置
防火分区顾名思义就是在钢结构厂房中所实施的空间分隔措施,其能够有效的将厂房结构进行若干区域的划分,从而一旦面对火灾环境,就能够实现对于火灾蔓延范围的控制,对于人群逃生以及火灾扑救都有着显著的帮助,其主要应用类型有以下几种:
2.4.1防火墙的设置
防火墙的设置,主要是结合钢结构厂房的整体布局,借助墙壁的建设实现对其的分隔,由此起到有效的防止火灾蔓延的效果,但其本身的应用还是存在一定的局限性,通常在民用建筑中较为多见,而于工业厂房来说,其由于生产流程的连续性要求,导致多数情况下不能使用对通透性有着显著影响的防火墙方式,因此,对这一方式的落实还需要结合实际情况去选择[3]。
2.4.2防火门及卷帘门的设置
防火门以及卷帘门也主要应用于民用建筑类型中,并且对于大多数钢结构厂房来说,其的整体结构跨度都较大,对于防火门以及卷帘门的应用有着一定的阻碍,而对于工业钢结构厂房来说,大跨度的防火门或卷帘门很容易因为外界因素的影响导致其在运行过程中卡住,因此,防火门以及卷帘门这一防火措施的实际技术应用范围也十分有限。
2.4.3贯通防火带的设置
对于工业厂房来说,上述提到其对于生产作业流程有着一定的连续性要求,因此,针对这一类型可以进行一段区域的划分,并将该区域内的所有构件均进行不燃性材料的选择与建设,由此,形成一个显著的防火带,实现对火灾的扩展限制,但要注意的是,实际过程中,对于不燃性材料的选择存在一定的困难程度。
2.4.4防火水幕的设置
防火水幕对于钢结构厂房的火灾防护也有着十分重要的作用,一般情况下,这一装置的设置类型有以下两种,即喷雾型喷头的设置以及雨淋式水幕喷头的设置,其在实际的应用过程中,有着十分灵活的设置优势,且并不会对厂房整体结构造成截断式划分,能够有效的满足工业类厂房的生产需求,并且远远不及防火卷帘等方式的麻烦程度,但需要注意的是,其对于水资源的储存量来说是有着较高的要求的,且一旦运行这一防火措施,很容易对于周边区域的机械设备等因素造成损坏,造成一定的经济损失。
结语:
综上所述,钢结构厂房在现代化发展背景下,逐渐在各行各业中都占据重要的地位,随着其应用范围的逐渐扩大,人们对其的防火能力也提出了越来越高的要求,相关技术人员需要重视对这一工作的落实,并采用多样化措施实现对其防火效果的提升,更好的保障钢结构厂房的安全性与稳定性,从而在根本上降低钢结构厂房中的火灾隐患,有效促进作业生产的顺畅开展,保障人员安全。
参考文献:
[1]宋俊国.浅述钢结构建筑构件的防火设计[J].城市建筑,2015,0(29)
[2]王爽,杨永峰,探究钢结构工业厂房的建筑防火设计[J].四川水泥,2018,0(7)
[3]廖志高.关于钢结构厂房的建筑防火设计[J].今日消防,2020,5(9)