王麗平

摘要：

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，科學(xué)技術(shù)水平持續(xù)提升，鋼結(jié)構(gòu)在建筑工程體系中占有重要地位。由于鋼結(jié)構(gòu)成本較低、施工速度快、抗震效果好等特點(diǎn)，因此備受到社會(huì)各界重點(diǎn)關(guān)注。在工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)與使用期間，須重視防火措施優(yōu)化與改善，通過科學(xué)有效設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房整體使用性能，延長廠房使用壽命，進(jìn)而充分發(fā)揮工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)優(yōu)勢與作用，為企業(yè)發(fā)展帶來更佳效益。

關(guān)鍵詞：工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房；特點(diǎn)；重要性；危害；防火措施

一、工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房特點(diǎn)和防火重要性

（一）工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房特點(diǎn)分析

對工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房展開施工作業(yè)期間，運(yùn)用元件均為成品，同時(shí)投入大量機(jī)械設(shè)備，因此在施工方法上操作比較簡單和方便，并且具有施工周期短的優(yōu)勢，可以在短時(shí)間內(nèi)正式投入使用。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)自身比重較大，可以承受大于自身重量三到四倍的鋼筋混凝土所承受的荷載力，并且建設(shè)之后廠房自身重量較輕?；阡摻Y(jié)構(gòu)本身的良好性能，具有很大強(qiáng)度與韌性，促使車間造型設(shè)置更加靈活，充分滿足工業(yè)廠房在設(shè)計(jì)和使用上的需求。針對工業(yè)廠房來講，通常對空間和面積上有嚴(yán)格要求，需要有寬闊空間，提高面積使用效率，同時(shí)通風(fēng)以及采暖效果也要良好，有利于工業(yè)廠房中各項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)備工作順利開展，同時(shí)便于人員疏散[1]。另外，在大跨度造型設(shè)計(jì)過程中，鋼結(jié)構(gòu)也發(fā)揮重要價(jià)值，提高空間使用率，具備良好采暖效果，同時(shí)有利于屋頂排水，因此鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)屬于工業(yè)發(fā)展中經(jīng)常運(yùn)用的形式。

（二）工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房防火措施的重要性

社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，不斷改善人們的生活質(zhì)量，提高人們的總體生活水平，因此鋼結(jié)構(gòu)的建筑模式被運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中。在高強(qiáng)度和低成本運(yùn)用優(yōu)勢作用下，比較適合在建筑工程建設(shè)中使用，提高工程建設(shè)速度的同時(shí)，還可以避免對周邊環(huán)境帶來污染和破壞。但是，對于鋼結(jié)構(gòu)建筑工程來講，特別是在工業(yè)廠房建設(shè)中使用，還是存在明顯的質(zhì)量缺陷，容易發(fā)生火災(zāi)事故，一旦防火措施處理不及時(shí)或不高效，很大程度上會(huì)威脅到人員的生命安全，對工業(yè)廠房運(yùn)營與發(fā)展帶來一定損失。近些年，建筑工程鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)模式不斷發(fā)展和進(jìn)步，其運(yùn)用優(yōu)勢逐步呈現(xiàn)出來，不過針對鋼結(jié)構(gòu)的防火問題，尚未制定健全和針對性措施，同時(shí)一些陳舊式防火措施已經(jīng)無法滿足當(dāng)前防護(hù)要求。所以，應(yīng)結(jié)合企業(yè)自身需求，不斷研發(fā)和創(chuàng)新出科學(xué)有效防火措施，以此消除火災(zāi)對企業(yè)帶來的不利影響?；诖耍瑢I(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行防火措施十分必要，確保鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)安全性，避免發(fā)生火災(zāi)意外[2]。

二、工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)危害

在工業(yè)廠房生產(chǎn)期間，很可能散發(fā)熱量，尤其是冶金工藝生產(chǎn)甚至是在高溫環(huán)境下，極易發(fā)生火災(zāi)事故，高溫環(huán)境下由于鋼結(jié)構(gòu)材料相變，晶粒尺寸會(huì)隨之增大，同時(shí)脆性也會(huì)逐步提高，為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性帶來很大程度上的威脅，從而縮短工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房使用年限。

一旦發(fā)生火災(zāi)，對廠房中各個(gè)設(shè)備、人員以及材料產(chǎn)生安全威脅的同時(shí)，對鋼結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度以及承載能力也帶來不良影響。在溫度不斷升高情況下，鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)逐步下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致廠房出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象，從而出現(xiàn)人員傷亡，對企業(yè)發(fā)展帶來損失。鋼結(jié)構(gòu)屬于不燃材料，耐火性能不高。研究表明，溫度在達(dá)到500℃以后，鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)明顯下降到常溫的一半，而工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)在15分鐘范圍內(nèi)溫度就達(dá)到200℃以上，促使鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與承載能力逐步下降，甚至發(fā)生倒塌[3]。由此可見，溫度變化，會(huì)對鋼結(jié)構(gòu)自身使用性能帶來明顯影響，同時(shí)增加鋼結(jié)構(gòu)塑性，提高鋼結(jié)構(gòu)熱傳導(dǎo)能力。如果發(fā)生局部火災(zāi)事故，也會(huì)造成鋼結(jié)構(gòu)整體框架強(qiáng)度明顯降低與變形，在得不到及時(shí)處理以后，逐步向周邊蔓延。

另外，如果工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房發(fā)生火災(zāi)事故，會(huì)進(jìn)一步增加人員疏散與救援難度。出現(xiàn)這一問題，主要是由于鋼結(jié)構(gòu)物體在火災(zāi)過程中存在很大坍塌風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步增加了救援壓力。在相關(guān)資料顯示，對于13cm厚度的剪支鋼筋混凝土樓板，其最大耐火時(shí)間為2h。在沒有對現(xiàn)澆一體樓板加以保護(hù)情況下，其耐火時(shí)間通常為1.4h，但是對于沒有保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)，耐火時(shí)間為15min。如果在坍塌之前還沒有控制住火情，就會(huì)進(jìn)一步增加人員疏散風(fēng)險(xiǎn)，促使救援工作更加緊迫。從鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)特點(diǎn)來看，也體現(xiàn)在整體破壞性上。通常情況下，工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房會(huì)使用門式結(jié)構(gòu)（門式剛架）和鋼排架結(jié)構(gòu)形式，一旦廠房發(fā)生火災(zāi)，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度明顯降低，甚至發(fā)生變形，進(jìn)而出現(xiàn)坍塌，就會(huì)產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng)，促使工業(yè)廠區(qū)中所有廠房都發(fā)生坍塌或者變形，嚴(yán)重破壞工業(yè)廠房內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)。對于金屬屋面結(jié)構(gòu)整體性，具有施工便利的特點(diǎn)。但是，當(dāng)出現(xiàn)坍塌問題時(shí)，就會(huì)對廠房工作人員生命安全以及設(shè)備，帶來巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)[4]。

三、工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火措施

（一）噴涂防火涂料

在對工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房火災(zāi)加以預(yù)防過程中，可以采用涂抹防火涂料的方式，進(jìn)一步提高材料耐火極限值，促使鋼結(jié)構(gòu)在高溫情況下有一定承載能力，從而可以在高溫環(huán)境中具有一定強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。在我國鋼結(jié)構(gòu)防火涂料中，經(jīng)常以薄層和厚層兩種形式呈現(xiàn)出來。一般情況下，薄涂層厚度小于等于7mm。在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，可以吸收周邊熱量，以此起到膨脹發(fā)泡作用，可以隔絕熱量，避免向鋼結(jié)構(gòu)中傳遞，防止鋼結(jié)構(gòu)溫度持續(xù)升高。同時(shí)，薄涂層防火涂料使用，其厚度比較小、重量輕，因此在裝飾上也起到良好效果，特別是在復(fù)雜化和精細(xì)化鋼結(jié)構(gòu)噴涂過程中，具有相當(dāng)靈活的運(yùn)用優(yōu)勢。然而，對于厚涂型防火涂料，通常厚度保持在7-50mm范圍內(nèi)，與薄層防火涂料有一定區(qū)別，主要體現(xiàn)在厚層防火涂料不會(huì)產(chǎn)生膨脹發(fā)泡上。厚型防火涂料涂層厚度比較大，導(dǎo)熱性能較差，因此自身屬于應(yīng)用效果比較好的防火層，以此降低鋼結(jié)構(gòu)溫度變化速度，為人群疏散以及火災(zāi)救援爭取更多時(shí)間，減少火災(zāi)對工業(yè)廠房以及人員的傷害。

（二）使用外包防火漆和水套

在對工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行防火過程中，除了噴涂防火涂料以外，還可以采用發(fā)泡防火漆，屬于經(jīng)常見到的防火涂料，主要由發(fā)泡劑、阻燃劑和成膜劑構(gòu)成，屬于混合材料的一種。和普通油漆存在很大區(qū)別，使用后可以在鋼結(jié)構(gòu)外部形成比較致密的不易燃燒漆膜。一旦發(fā)生火災(zāi)事故，漆膜就可以對油漆層上的可燃物加以有效保護(hù)，以此達(dá)到防火目的。同時(shí)，在鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)階段，把外包防火漆涂抹到鋼結(jié)構(gòu)表面，也可以起到阻止火勢蔓延作用，從而對鋼結(jié)構(gòu)加以全面性保護(hù)。當(dāng)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)中設(shè)有空心鋼時(shí)，也可以采用注水的方式，促使比熱容提高，可以在發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)吸收更多熱量，避免鋼管溫度過高，讓水在空管中產(chǎn)生良好的循環(huán)作用。另外，還可以用涼水加以替代，以此對工業(yè)廠房加以有效保護(hù)，降低火災(zāi)事故帶來的影響程度[5]。

（三）鋼結(jié)構(gòu)外包防火層和防火分區(qū)

對于鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)廠房建筑來講，通常會(huì)對鋼結(jié)構(gòu)加以外包防火層的處理，也就是在鋼結(jié)構(gòu)表面加蓋一層保護(hù)層。比如，運(yùn)用現(xiàn)澆混凝土和表面噴涂防火措施。通過把現(xiàn)澆混凝土包裹住鋼結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度與承載能力，并且很大程度上降低混凝土裂縫問題的出現(xiàn)次數(shù)，以此達(dá)到理想的保護(hù)效果。在噴涂方式使用期間，需要在鋼結(jié)構(gòu)的外部表面噴涂石灰水以及石膏砂等材料。還可以在材料中加入珍珠巖或石棉等材料，確保鋼結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度不斷提高。另外，把鋼結(jié)構(gòu)直接放到墻體和頂棚內(nèi)部，屬于較為經(jīng)濟(jì)的防火措施之一。在耐火材料墻體和頂棚充分融合以后，對鋼結(jié)構(gòu)加以保護(hù)，同時(shí)也可以把鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置在墻體之間夾層位置，具有簡單和便利的施工優(yōu)勢，造價(jià)成本較低，其防火效果比較突出[6]。

我國工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)期間，很多都設(shè)置防火墻，把各個(gè)區(qū)域進(jìn)行隔離，以此有效控制火勢擴(kuò)大。在該種防火方式運(yùn)用以后，會(huì)對工業(yè)生產(chǎn)車間制造工藝連續(xù)性產(chǎn)生影響。所以，盡量選擇防火門和防火卷簾，以此對防火區(qū)域加以合理科學(xué)劃分，安裝自動(dòng)噴水滅火器等裝置，使工業(yè)廠房防火效果得到充分保障。

（四）重視火災(zāi)場景的科學(xué)設(shè)計(jì)

在火災(zāi)情景設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)情況和要求，特別是工業(yè)廠房中內(nèi)部存在可燃物，應(yīng)在明確可燃物數(shù)量和類型等情況前提下，降低對工業(yè)廠房帶來的經(jīng)濟(jì)損失。與此同時(shí)，在對火勢蔓延情況加以精準(zhǔn)計(jì)算和估算以后，了解每一階段火災(zāi)情況，把重心放在熱力傳播上，以此消除對建筑物周邊環(huán)境的破壞。除此之外，對于火災(zāi)情景設(shè)計(jì)，也應(yīng)對火災(zāi)爆發(fā)來源和火災(zāi)處理期間救援進(jìn)度加以全方位了解，結(jié)合真實(shí)火災(zāi)爆發(fā)情景，對其展開針對性和合理性設(shè)計(jì)，以此把火災(zāi)現(xiàn)場具體情況呈現(xiàn)出來，促使工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房防火措施運(yùn)用效果更加突出，提高防火方法使用科學(xué)性、及時(shí)性與合理性。

（五）做好防火保護(hù)檢測工作

在提高工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)質(zhì)量過程中，實(shí)際作業(yè)期間應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)法律法規(guī)以及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并且對整個(gè)施工環(huán)節(jié)加以動(dòng)態(tài)化監(jiān)控，特別是在鋼結(jié)構(gòu)建筑施工期間，進(jìn)一步提高鋼結(jié)構(gòu)建筑施工期間防火保護(hù)的檢測力度。在對防火保護(hù)材料采購過程進(jìn)行監(jiān)督，同時(shí)聯(lián)合第三方檢測單位，對防火保護(hù)施工加以有效檢測，要求所有作業(yè)人員結(jié)合防火保護(hù)材料要求與方式方法執(zhí)行。當(dāng)?shù)谌綑z測單位對實(shí)際現(xiàn)場環(huán)境加以調(diào)研時(shí)，可以隨機(jī)抽取幾個(gè)防火保護(hù)涂料類型進(jìn)行檢測，了解防火保護(hù)涂料類型以及厚度等信息。針對發(fā)生開裂和剝落的防火保護(hù)涂層，第一時(shí)間進(jìn)行清理，使其更加整潔，之后再展開防火保護(hù)操作。此外，應(yīng)當(dāng)把防火保護(hù)材料運(yùn)輸?shù)綄?shí)際作業(yè)現(xiàn)場以后，對其展開嚴(yán)格檢查，嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。提高對施工現(xiàn)場防火保護(hù)施工情況監(jiān)督力度，可以很大程度上規(guī)避偷工減料問題的出現(xiàn)，以此讓鋼結(jié)構(gòu)建筑防火保護(hù)措施得到良好運(yùn)用，確保工業(yè)廠房的建設(shè)質(zhì)量與效果，突顯出鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)的意義與價(jià)值[7]。

（六）運(yùn)用區(qū)域分區(qū)模擬措施

對于空間結(jié)構(gòu)比較大的工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房作業(yè)區(qū)域，防火設(shè)計(jì)工作需要不斷拓展，提高防火措施使用靈活性和有效性。在運(yùn)用區(qū)域分區(qū)模式后，有效控制火災(zāi)事故發(fā)生，使火災(zāi)事故發(fā)生率降到最低。同時(shí)，在防火分區(qū)材料選擇過程中，保障材料具有一定防火使用性能，方可把火災(zāi)隔離開來。對于防火分區(qū)措施運(yùn)用，主要是為了在特定環(huán)境中使用，以此設(shè)置對應(yīng)滅火排煙裝置，進(jìn)一步隔絕火災(zāi)組織火勢蔓延。也就是說，在工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房小空間區(qū)域中，噴淋實(shí)驗(yàn)裝置可以在這一環(huán)境中有效運(yùn)用，但是對于大空間區(qū)域防火，噴淋實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)用效果不夠明顯，更多時(shí)候會(huì)運(yùn)用到水泡滅火系統(tǒng)。在設(shè)置合理防火分區(qū)以后，從根本上消除火勢蔓延帶來的負(fù)面影響[8]。

結(jié)語

簡而言之，在深入分析工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房防火措施過程中，意識到防火措施運(yùn)用的重要性與必要性，結(jié)合工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對其進(jìn)行針對性與科學(xué)性的防護(hù)，消除火災(zāi)對工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房自身建設(shè)質(zhì)量的影響。目前，我國很多工業(yè)建筑與公共建筑中，都會(huì)運(yùn)用到鋼結(jié)構(gòu)，利用導(dǎo)熱性能高和升溫速度快等應(yīng)用優(yōu)勢，提高工程整體建設(shè)強(qiáng)度與穩(wěn)定性。但是，由于鋼結(jié)構(gòu)耐火性比較差，一旦出現(xiàn)火災(zāi)事故，就會(huì)增大建筑物倒塌幾率。所以，重點(diǎn)做好鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)工作，利用社會(huì)中先進(jìn)的防火技術(shù)、工藝與材料，提高防火措施運(yùn)用有效性和規(guī)范性，進(jìn)一步延長防火保護(hù)運(yùn)用周期，保障工業(yè)廠房中人員安全，降低企業(yè)損失。

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