钢结构厂房消防设计研究

钢结构厂房消防设计研究
随着科技的不断进步，建筑行业发展十分迅速，在建筑结构上不断实现突破。

钢结构由于施工方便、成本低廉，在工业厂房建筑中得到了广泛应用，但是钢结构厂房的防火性能较差，需要相关单位在设计过程中提高对消防功能的重视，从而保障建筑的安全性和稳定性。

本文对钢结构厂房进行了简单介绍，并探讨了钢结构厂房消防设计相关的内容。

标签：建筑;钢结构;厂房;消防设计
0 引言
近年来，我国工业发展十分迅速，工业生产规模不断扩大，工业建筑逐渐增多，钢结构厂房的设计为工业建筑开辟了新的发展方向。

钢结构厂房的优点在于施工操作简单、施工周期短，能够有效控制建筑成本，同时可以实现结构的大跨度设计，使得厂房造型更加美观。

但是，钢结构材料的耐火性较差，并且在防火分区上具有一定难度，对厂房的火灾问题难以进行及时有效的应对，因此，加强钢结构建筑的防火设计成为工业厂房建筑的重点和难点问题，相关设计人员要充分结合钢结构厂房的特点，积极探索有效措施，提升钢结构厂房的消防能力，保障内部生产安全。

1 钢结构厂房简介
钢结构厂房是一种指以钢材为主要承重骨架的建筑。

钢结构厂房采用单跨、多跨形式，有单层、多层、高层等结构。

大多数钢结构厂房的屋面采用彩钢板，常见的彩钢板有单层彩钢板和夹芯彩钢板，夹芯彩钢板是在两层彩钢板之间以岩棉、聚苯乙烯等为芯材的彩钢板。

钢结构厂房具有明显的优势：一是钢材料强度大，适合承重和跨度较大的构造;二是，钢结构施工较为简单，节省施工成本，缩短施工周期;三是钢结构体系符合绿色环保理念，具有较强的循环利用价值。

钢结构厂房虽然优点很多，符合现代化工厂的发展需求，但是其最大的缺点是耐火性差，火灾扑救比较困难，所以钢结构厂房火灾容易造成大面积蔓延。

火灾中钢结构建筑构件会出现变色、弯曲变形、局部倒塌、大面积倒塌等现象，并且都遵循物理学的力学原理，即倒向失去支撑的方向，对工业生产造成严重的经济损失，同时威胁员工的生命财产安全[1]。

因此，钢结构厂房要加强消防设计，提升整个建筑的防火能力，保障工房内的各项生产活动顺利进行。

2 钢结构厂房的分区防火设计
钢结构厂房在消防设计中设计防火分区，能够在火灾发生时，将火灾控制在一定范围内，组织火灾蔓延，减少经济损失，还能够保护人员安全，具有十分重要的意义。

2.1 防火墙构成的防火分区设计
防火墙的设置能够通过隔离控制阻止火势蔓延，在一般的民用建筑中获得了广泛应用，将其应用于钢结构厂房消防设计中，虽然有一定作用，但是弊端更为明显。

钢结构厂房内部主要是生产机械设备、生产原料以及工业成品，这些物资的摆放严格按照相关的生产流程，方便流水线作业，因此各个工作区域之间具有密切的联系，防火墙的设置在一定程度上会造成生产线的中断，不利于工业产品的生产管理，因此，需要相关设计人员进行全面、综合的分析[2]。

2.2 防火卷帘的防火分区设计
通常而言，大部分民用建筑采用防火卷帘或防火门来实现防火分区的设计，但是在钢结构厂房消防设计中存在一定的不足。

钢结构厂房具有跨度大的特点，采用防火卷帘设计，会增加安装成本，造成资源浪费，同时由于厂房空间较大，防火卷帘难以得到全面、有效的控制，容易产生卡槽等问题。

例如，钢结构厂房中如果设置一个20米宽的防火卷帘，如果出现停电或操作失误问题，由于结构较大，人工难以实现控制，使得火灾得不到有效控制，对员工安全和企业财产造成威胁[2]。

2.3 自动喷水灭火的防火分区设计
自动喷水灭火设计主要是通过大量的水资源来浇灭火灾，需要建立专用消防水池。

钢结构厂房一般空间设计较大，自动喷水灭火面临一定困难。

在钢结构厂房整个车间的各个部位，都需要安装自动喷水灭火装置，扩大防火分区的面积，但是在实际的应用中还具有以下两点问题：一是自动喷灭火系统的相关设计规范规定高度超过8米的建筑不鼓励安装闭式喷头，但我国大部分钢结构厂房高度在8米以上;二是对于一些防火等级较高的建筑难以满足防火分区面积要求，例如丙类三级单层钢结构厂房面积为9000平方米时，自动喷水灭火装置防火分区最高面积为6000平方米，难以满足防火要求[3]。

2.4 独立水幕的防火区设计
在钢结构厂房消防设计中，独立水幕具有良好的应用空间。

独立水幕消防设计的优点在于：与防火墙相比，不用隔离生产流水线，就能够实现防火墙的效果，同时摆脱了厂房跨度的约束，具有良好的隐蔽性，不影响正常的生产活动，并且在火灾发生时能够快速反应，实现钢结构厂房的防火分区工作。

根据现场实际的应用情况分析，独立水幕还是存在一定缺陷：首先，独立水幕在防火过程中需要大量的水源储备，水池造价成本较高;其次，厂房局部发生火灾后，独立水幕进行作业，很可能使得周围的设备受到水流冲击，造成设备损坏，因此，在实际的消防设计中，还需要结合具体情况进行分析。

3 加强钢结构厂房消防设计的措施
3.1 对钢结构喷涂防火材料
在钢结构厂房消防设计中，对钢结构喷涂防火材料，能够起到良好的消防作用。

我国目前钢结构防护涂料包括薄凃型、厚涂型两种，在火灾发生时，防火涂料吸热膨胀发泡，进而发挥隔热效果，表面钢结构受热变形，从而达到良好的防火保护作用，同时还能够起到一定的装饰作用[3]。

钢结构还可以进行外包防火层处理，可以通过现浇成型和表面喷涂两种方法进行外包操作，其中现浇成型主要采用混凝土材料，可以用钢丝网或者钢筋来加强，提高外包层的强度，有效避免混凝土收缩造成的裂缝;表面喷涂法主要是对钢结构进行喷涂石灰水或者石膏砂，在喷涂过程中加入珍珠岩或者石棉，增加强度。

3.2 健全消防安全运行机制
钢结构厂房事项消防功能的关键还在后期的管理，相关企业要加强安全责任制度建设，让各个层级的部门签订安全责任书，明确各个部门的消防责任，并采取有效的奖惩机制，调动员工消防安全工作的积极性和创造性;构建自上而下的安全防火委员会，完善相关的领导部门和辅助部门，不断优化消防工作领导办法，贯彻落实“隐患险于明火，防范胜过救灾”管理理念，发挥领导部门的带头作用，协调好各个部门的消防安全检查工作;针对钢结构厂房内的重点部位，要安排经验丰富、素质过硬、操作熟练的消防人员，加强消防巡检工作，从而构建完备的消防管理组织体系，为企业的安全生产提供可靠保障。

3.3 加强消防安全宣传
预防性消防安全检查工作仅仅依靠消防人员的力量是不够的，还必须加强消防安全宣传，提高钢结构厂房内所有工作人员的消防安全意识。

企业要以激发员工学习热情和工作积极性为根本宗旨，采用丰富灵活、实效性强的宣传形式，提高宣传效果，例如，定期在公告牌上张贴消防安全标语和注意事项，在企业的官网上不定期更新消防安全管理知识，还可以通过建立企业QQ群、微信群进行宣传教育，让消防人员交流工作经验，为其他部门人员提供指导。

企业可以通过案例丰富消防安全宣传内容，通过组织全员经验交流会议，总结和分享本单位或其他单位的防火救灾事件，从中分析经验和教训，让员工切实体会到消防安全检查工作的重要性。

3.4 加大监督检查力度
钢结构厂房还需要提高预防性消防安全检查水平，及时消除安全隐患，避免火灾事故的发生。

首先，坚持“四个结合”，即重点抽查与平时检查相结合、指导性检查与监督性检查相结合、常规性检查与季节性检查相结合、综合治理与专项治理相结合，针对重点消防部位和关键时期提高预防性安全检查力度，提高钢结构厂房的防范和控制火灾的综合能力;其次，坚持“三个参与”，企业要积极主动的参与消防产品的资质审核和质量检测、厂房改造和扩建工程项目审核、重大项目消防安全设计预审等工作中，并加强咨询，提供指导，有效避免和控制先天性火灾隐患。

4 结束语
总而言之，钢结构厂房的消防设计指一项系统而复杂的工作，需要相关单位结合生产企业的实际情况以及厂房的规划需求，进行科学、合理的设计，生产企业也要积极配合做好消防安全管理工作，从而保障钢结构厂房的消防性能。

参考文献
[1] 孙红梅.轻钢结构厂房消防设计探讨[J].现代经济信息，2015（24）：290+292.
[2] 熊希.钢结构厂房消防设计若干问题[J].江西建材，2016（15）：20+23.
[3] 赵继红.探讨轻钢结构厂房消防设计中的一些问题[J].民营科技，2013（03）：303.。