袁正全
概述
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,通訊信息便捷,電商平臺(tái)的不斷崛起,人們對(duì)物質(zhì)需求和采購愿望更加強(qiáng)烈。近年來全國各地的物流倉庫也應(yīng)運(yùn)而生,同時(shí)建設(shè)主管部門也及時(shí)出臺(tái)了物流庫的設(shè)計(jì)規(guī)范,特別對(duì)防火安全也提出了更高要求。通常情況下,單體物流庫房的平面面積遠(yuǎn)超相應(yīng)防火等級(jí)的最大防火分區(qū),相應(yīng)出現(xiàn)每層面積設(shè)置數(shù)個(gè)防火分區(qū),分區(qū)之間設(shè)置對(duì)應(yīng)的硬性防火措施,主要就是防火墻體系,如下部平面圖示意。然而在實(shí)際運(yùn)用中設(shè)計(jì)人員未能完整地理解主體結(jié)構(gòu)對(duì)防火墻穩(wěn)定性的重要性,并未滿足規(guī)范的要求。一般情況下,庫房層高較大,防火墻材料普遍采用磚砌體或輕質(zhì)墻,其自身穩(wěn)定性較差,需設(shè)置鋼柱和相應(yīng)的支撐體系作為墻體的穩(wěn)定支撐構(gòu)件。
二、主體結(jié)構(gòu)的耐火保護(hù)
由于輕鋼結(jié)構(gòu)的耐火時(shí)效較短,很難達(dá)到足夠的耐火時(shí)間,需要對(duì)其采取相應(yīng)的保護(hù)措施;建筑防火規(guī)范GB 50016-2014(2018年版)第6.1.7條規(guī)定:防火墻的構(gòu)造應(yīng)能在防火墻任意一側(cè)的屋架、梁、樓板等受到火災(zāi)的影響破壞時(shí),不會(huì)導(dǎo)致防火墻倒塌。也就是說:對(duì)防火墻起穩(wěn)定作用的構(gòu)件,除要考慮其具有空間穩(wěn)定性外,還應(yīng)考慮其防火時(shí)效與防火墻相匹配功能。
1,有的設(shè)計(jì)施工圖中,防火墻兩側(cè)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)如圖一所示,防火板對(duì)主體構(gòu)件僅作了與防火墻等效的局部保護(hù),通常在③軸線左右各3m范圍,等于說相鄰跨段剩余部分仍暴露在火焰可接觸的空間,因鋼材的防火性能較差,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后,③-④軸線之間的縱向抗側(cè)體系因未做到完全保護(hù),附近區(qū)域主體結(jié)構(gòu)長時(shí)間著火后,由于鋼材的軟化發(fā)生倒塌時(shí),在其水平力和下拽拉力的作用下導(dǎo)致③軸線上的橫向鋼架梁、柱傾覆,進(jìn)而導(dǎo)致防火墻體在達(dá)到其3或4小時(shí)之前就發(fā)生倒塌。故圖一所示的防火構(gòu)造未能滿足規(guī)范GB 50016-2014(2018年版)第6.1.7條的強(qiáng)制性要求。其實(shí),只要對(duì)主體結(jié)構(gòu)部分將防火保護(hù)稍加改進(jìn),將橫向鋼架的相鄰側(cè)向穩(wěn)定體系完整地納入等效防護(hù),就能達(dá)到規(guī)范GB 50016-2014(2018年版)要求。
2,如果將圖一防火板作適當(dāng)延伸,伸過相鄰軸線,對(duì)相鄰柱、交叉支撐同時(shí)做到與防火墻等效的保護(hù),那么在最大防火時(shí)間段③-④軸線之間仍保存了穩(wěn)定的抗側(cè)體系,橫向鋼架安全,則墻體也就不會(huì)發(fā)生坍塌,也滿足了規(guī)范GB 50016-2014(2018年版)第6.1.7條的強(qiáng)制性要求,如圖二所示。同時(shí)相應(yīng)減弱防火墻處檁條連接,將此處檁條設(shè)置成鉸接連接,避免形成連續(xù)檁條設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)墻體兩側(cè)鄰近跨的截面取值較小。
3,為防止防火墻右側(cè)防火分區(qū)發(fā)生整個(gè)主體倒塌而不會(huì)殃及左側(cè)防火分區(qū)的主體結(jié)構(gòu),最好在①-②軸線之間設(shè)置一道交叉支撐,如圖二所示,這樣對(duì)相鄰防火分區(qū)增強(qiáng)了一道防護(hù),也符合規(guī)范要求“一側(cè)防火分區(qū)主體倒塌不造成相鄰防火分區(qū)主體結(jié)構(gòu)的大面積倒塌事件”。
三、設(shè)置防火墻時(shí),主體結(jié)構(gòu)平面布置的探討
因鋼結(jié)構(gòu)的溫度區(qū)段限制較寬,國內(nèi)對(duì)物流庫房平面布置時(shí)很少設(shè)置伸縮縫,即使在防火墻處也未考慮伸縮縫問題,主要考慮是平面和立面的整潔性和建設(shè)廠房用鋼量的指標(biāo)以及防水處理困難,但從防火角度考慮并非可取。然而外資公司,特別是類似于德國企業(yè),對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)庫房、廠房只要設(shè)置防火墻時(shí),此處必須是雙柱列布置,每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置成獨(dú)立的結(jié)構(gòu)體系,保證某個(gè)分區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí),不影響其他分區(qū)的安全和生產(chǎn)。外企對(duì)防火分區(qū)及防火墻作用的考慮還是值得我們借鑒。
四、總結(jié)
根據(jù)上述分析,在建筑平面防火墻位置確定后,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)體系作完整的方案比較,既要保證防火墻體在其耐火時(shí)效范圍內(nèi)的穩(wěn)定性,同時(shí)應(yīng)確保防火墻倒塌后不至于影響相鄰分區(qū)建筑的安全性。
參考文獻(xiàn)
[1] GB50011-2014 建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范[S] .北京:中國計(jì)劃出版社,2014.
[2] 13J811-1《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,北京中國計(jì)劃出版社,2014
3807501908248