淺談建筑鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火

    隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，“世界工廠”的地位也日益加強(qiáng)，直接導(dǎo)致全國各地工業(yè)生產(chǎn)廠房如火如荼地建設(shè)，這其中鋼結(jié)構(gòu)廠房具有造型美觀大方、色彩明目、建筑體型多樣化、造價(jià)低、建設(shè)周期短、鋼構(gòu)件生產(chǎn)工廠化程度高、安裝施工簡便、平面布局靈活，同時(shí)鋼材具有重量輕、材質(zhì)均勻便于設(shè)計(jì)計(jì)算、可回收利用等諸多優(yōu)點(diǎn)，越來越在現(xiàn)代工業(yè)廠房中大量被采用。但鋼結(jié)構(gòu)廠房也有一個(gè)致命的缺點(diǎn)就是不耐火。鋼材雖是不燃材料，但是在明火高溫作用下，隨著溫度的提高，其力學(xué)指標(biāo)會(huì)發(fā)生很大的改變，承載力和平衡穩(wěn)定性會(huì)隨溫度升高而大幅度下降，在500攝氏度左右時(shí)，降低幅度更為明顯，一般在15分鐘左右就會(huì)因喪失承重能力而垮塌。
　　因此，對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)廠房采取保護(hù)措施。一是對(duì)鋼構(gòu)件自身進(jìn)行耐火保護(hù)，使其在火災(zāi)溫度升高時(shí)不快速超過臨界溫度，規(guī)定時(shí)間內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中也能保證穩(wěn)定性，保障人員及財(cái)產(chǎn)安全；二是可對(duì)工業(yè)廠房內(nèi)部設(shè)置有效的防火分區(qū)，防止火勢(shì)向其他區(qū)域蔓延、擴(kuò)散。

一、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房鋼構(gòu)件的耐火保護(hù)

　　由于鋼構(gòu)件自身達(dá)不規(guī)范要求的耐火極限，因些需要對(duì)鋼構(gòu)件采取相應(yīng)的耐火保護(hù)措施。 常用的耐火保護(hù)措施有防火涂料法、發(fā)泡防火漆法和外包防火層法
    1、防火涂料法
    防火涂料法就是在鋼結(jié)構(gòu)上噴涂防火涂料以提高其耐火極限。目前，我國鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要分為薄涂型和厚涂型兩類，即薄型（Ｂ類，包括超薄型）和厚型（Ｈ類）。薄型涂層厚度在7mm以下，在火災(zāi)時(shí)能吸熱膨脹發(fā)泡，形成泡沫狀炭化隔熱層，從而阻止熱量向鋼結(jié)構(gòu)傳遞，延緩鋼結(jié)構(gòu)溫度的提升，起到防火保護(hù)作用。其主要優(yōu)點(diǎn)是：涂層薄，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)負(fù)荷輕，裝飾性較好，對(duì)小面積復(fù)雜形狀的鋼結(jié)構(gòu)表面的涂抹工作比厚型要容易；厚型涂層厚度為8-50mm，涂層受熱不發(fā)泡，依靠其較低的導(dǎo)熱率來延緩鋼結(jié)構(gòu)溫度的提升，從而起到防火保護(hù)作用。兩者具有不同的性能特點(diǎn)，分別適用于不同場合，但是，無論那種產(chǎn)品均應(yīng)通過國家檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格，方可選用。
    2、發(fā)泡防火漆法
    發(fā)泡防火漆是由成膜劑、阻燃劑、發(fā)泡劑等多種材料制造而成的一種阻燃涂料。防火漆與一般油漆相比，在物理性能方面基本一樣，不同的是它干燥以后，漆膜本身不易燃燒，遇火時(shí)，能推遲火焰延燒到涂漆的可燃物上，具有一定的防火性能。據(jù)試驗(yàn)：將一般油漆與防火漆分別涂在木板上，干燥后，用同樣的火焰烘烤，涂一般油漆的木板，不到２分鐘就和油漆一起焦灼；而涂非膨脹型防火漆的木板，２分鐘后僅出現(xiàn)陰燃現(xiàn)象，靜置３０秒后立即熄滅；涂膨脹型防火漆的木板，即使烘烤１５分鐘，連陰燃現(xiàn)象也未出現(xiàn)。由此可見，用防火漆涂于物體表面，一旦發(fā)生火災(zāi)，的確能在定時(shí)間里阻止火勢(shì)蔓延，保護(hù)物體表面，從而為滅火取寶貴的時(shí)間。
    3、外包防火層法
    外包防火層法就是在鋼結(jié)構(gòu)外表添加外包層，可以現(xiàn)澆成型，也可以采用噴涂法?，F(xiàn)澆成型的實(shí)體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來加強(qiáng)，以限制收縮裂縫，并保證外殼的強(qiáng)度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面噴涂石灰水泥或是石膏砂漿以形成保護(hù)層，也可以摻入珍珠巖或石棉。同時(shí)外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預(yù)制板，采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。

二、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火分區(qū)

　　防火分區(qū)是指采用防火分隔措施劃分出的、能在一定時(shí)間內(nèi)防止火災(zāi)向同一建筑的其余部分蔓延的局部區(qū)域（空間單元）。在建筑物內(nèi)采用劃分防火分區(qū)這一措施，可以在建筑物一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，有效地把火勢(shì)控制在一定的范圍內(nèi)，減少火災(zāi)損失，同時(shí)可以為人員安全疏散、消防撲救提供有利條件。常用的防火分區(qū)做法有設(shè)置防火墻和設(shè)置獨(dú)立水幕，但由于工業(yè)生產(chǎn)廠房的特殊性，這兩種方法均有缺點(diǎn)。
　　1、防火墻
　　用防火墻將廠房分隔開來控制火勢(shì)蔓延，在民用建筑是常用辦法，但在工業(yè)廠房中，不僅因?yàn)閺S房大空間被分割后影響其通透性，而且從生產(chǎn)工藝的連續(xù)性要求心以及廠房內(nèi)物流組織的；若從生產(chǎn)管理的角度看，也不利于生產(chǎn)管理。
　　2、獨(dú)立水幕
　　水幕可以起防火墻的作用，用獨(dú)立水幕作防火分隔，是一個(gè)非常好的方案。防火水幕帶宜采用噴霧型噴頭，也可采用雨淋式水幕噴頭。水幕噴頭的排列不應(yīng)少于3排，防火水幕帶形成的水幕寬度不宜小于5m。這種分隔方式靈活，不像防火墻要把車間截?cái)?，理論上多大跨度都可以。在正常生產(chǎn)時(shí)，就好象它不存在，一旦有火災(zāi)需要防火分隔時(shí)，它可以立即實(shí)現(xiàn)有效分隔。但獨(dú)立水幕作防火分區(qū)分隔也有不足之處：首先是需水量大；其次是廠房內(nèi)發(fā)生火災(zāi)開始往往是局部的，只需幾個(gè)滅火器就能解決問題，可此時(shí)若啟動(dòng)水幕，會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成破壞，由此造成的損失比局部火災(zāi)的損失更大。因此需嚴(yán)格控制水幕的啟動(dòng)時(shí)機(jī)，防止誤動(dòng)，所以設(shè)計(jì)時(shí)采用人工手動(dòng)啟動(dòng)更合適；還有就是有效維護(hù)麻煩。

三、總結(jié)

　　綜上所述，目前建筑鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火保護(hù)和防火分區(qū)分別采用防火涂料法和獨(dú)立水幕是較普遍的方法，但是由于工業(yè)廠房因生產(chǎn)需要，實(shí)際應(yīng)用時(shí)各方法也都有不如意的地方。我們?nèi)孕柙趯?shí)踐中不斷探索，以便找出更好的防火措施，在硬件上保障人員和財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)：建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范 CECS200:2006
                   建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2001年版）