鐘乃亮

摘要：

輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計(jì)和施工難度都比較低，因而在許多國家被廣泛應(yīng)用。但是由于輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的生產(chǎn)規(guī)模較大，存在著一定的安全隱患，比如火災(zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，且產(chǎn)生的煙塵會(huì)嚴(yán)重影響人員安全和設(shè)備正常運(yùn)行。因此，在進(jìn)行輕鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮火災(zāi)發(fā)生后的消防問題。本文首先對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，然后對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中存在的消防隱患進(jìn)行了探討，并提出了相應(yīng)的解決方案，最后對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，以提升輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防設(shè)計(jì)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：輕鋼結(jié)構(gòu)廠房；消防設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

引言

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。由于其建筑特性，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房需要特別考慮消防安全。火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理、建筑物耐火性能、消防設(shè)施配置和維護(hù)以及員工的消防安全知識(shí)和應(yīng)急能力培訓(xùn)都是重要方面[1]。因此，為了減少火災(zāi)發(fā)生可能性并最大限度降低火災(zāi)帶來的損害，對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防設(shè)計(jì)進(jìn)行全面分析至關(guān)重要。本文針對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房在消防設(shè)計(jì)方面的關(guān)鍵因素進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)的優(yōu)化建議。

一、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中，輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要由壓型鋼板、冷彎型鋼、熱軋型鋼等組成，輕鋼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)如下。

（一）輕鋼結(jié)構(gòu)廠房跨度較大

在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中，跨度為6m-30m，最大跨度可達(dá)50m。從結(jié)構(gòu)形式上看，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房主要有柱網(wǎng)間距較大、跨度較大等特點(diǎn)。因此，在進(jìn)行輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的建筑形式、柱網(wǎng)間距等因素，并結(jié)合具體情況選擇合理的消防設(shè)計(jì)方案[2]。

（二）屋蓋一般分為屋面和屋架兩個(gè)部分

屋面一般由壓型鋼板、冷彎型鋼檁條等組成，屋面主要作用是保溫隔熱；屋架主要用來支撐壓型鋼板和冷彎型鋼檁條，并在壓型鋼板上安裝屋架支撐系統(tǒng)。由于輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋面面積較大，因此需要對(duì)屋蓋進(jìn)行一定的加強(qiáng)處理，如在屋面中增加彩鋼板，以確保屋頂?shù)姆€(wěn)定性和強(qiáng)度。

（三）墻體主要起到承重和保溫隔熱作用

在進(jìn)行輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到墻體材料和建筑形式等因素，以確保廠房在火災(zāi)發(fā)生后能夠保持整體穩(wěn)定性和強(qiáng)度[3]。

（四）輕鋼梁是輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中主要承重構(gòu)件

在輕鋼梁上可以安裝各種型號(hào)的壓型板、冷彎型鋼檁條等，并根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的型號(hào)和規(guī)格。

（五）輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中常用的屋面材料為彩鋼板和壓型板

在進(jìn)行輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合具體情況選擇合適的屋面材料，并根據(jù)不同型號(hào)和規(guī)格的輕鋼構(gòu)件進(jìn)行合理布置。在進(jìn)行輕鋼梁設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到不同類型鋼材之間的連接性能[4]。

（六）輕鋼梁和屋面之間的連接

輕鋼梁和屋面之間以連接件進(jìn)行連接，以確保不同型號(hào)和規(guī)格鋼材之間能夠相互適應(yīng)。在輕鋼梁和屋面之間需要安裝檁條，以確保整個(gè)輕鋼梁系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)。在輕鋼梁上安裝各種型號(hào)和規(guī)格鋼材時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的連接方式。在進(jìn)行防火設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到輕鋼梁與其他構(gòu)件之間、不同類型鋼材之間、不同生產(chǎn)工藝之間等因素所存在的相互影響與制約關(guān)系。

二、存在的消防隱患

（一）消防安全管理制度不夠完善

在設(shè)計(jì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房時(shí)，需要充分考慮廠房?jī)?nèi)的設(shè)備和生產(chǎn)材料，因此需要制定出科學(xué)合理的消防安全管理制度。然而，目前一些設(shè)計(jì)單位并沒有將廠房的消防安全管理制度進(jìn)行完善，導(dǎo)致消防安全管理制度無法起到應(yīng)有的作用。

（二）防火設(shè)計(jì)不夠合理

由于輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中使用的材料主要是鋼材，而且鋼材自身具有一定的熱脹冷縮性，因此在進(jìn)行防火設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到鋼材本身的這些特性，以防止在火災(zāi)發(fā)生后出現(xiàn)構(gòu)件開裂或變形等問題。然而，目前一些設(shè)計(jì)單位并沒有對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中使用的鋼材進(jìn)行防火處理，導(dǎo)致在火災(zāi)發(fā)生后這些鋼材不能及時(shí)冷卻而導(dǎo)致構(gòu)件開裂或變形，最終影響輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的正常使用[5]。

（三）廠房?jī)?nèi)電氣設(shè)備選型不當(dāng)

一些設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房時(shí)未對(duì)廠房?jī)?nèi)使用的電氣設(shè)備進(jìn)行選型，火災(zāi)發(fā)生后一些電氣設(shè)備不能及時(shí)切斷電源，導(dǎo)致火災(zāi)無法及時(shí)控制和撲滅。

（四）廠房?jī)?nèi)臨時(shí)用電不規(guī)范

在輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中，臨時(shí)用電是常見的問題，但是由于很多設(shè)計(jì)單位并沒有對(duì)臨時(shí)用電進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，導(dǎo)致一些施工單位隨意拉設(shè)臨時(shí)用電線路并違規(guī)安裝照明燈具，不僅增加了消防安全隱患，也影響了正常的生產(chǎn)秩序[6]。

（五）生產(chǎn)車間內(nèi)堆放大量易燃物品

為了提高工作效率和工作質(zhì)量，部分設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行輕鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)時(shí)未將生產(chǎn)車間內(nèi)的物品進(jìn)行合理規(guī)劃和放置，導(dǎo)致生產(chǎn)車間內(nèi)堆積了大量易燃物品。這些物品的存在不僅增加了火災(zāi)發(fā)生后的撲救難度，還會(huì)增加火災(zāi)發(fā)生后人員逃生難度。

（六）消防設(shè)施不夠完善

輕鋼結(jié)構(gòu)廠房中需要使用大量的滅火器來達(dá)到滅火效果。然而，目前一些設(shè)計(jì)單位并沒有對(duì)滅火器進(jìn)行合理選型，導(dǎo)致部分設(shè)計(jì)人員在選擇滅火器時(shí)采用最大號(hào)滅火器或者最大號(hào)噴淋頭等大口徑滅火器進(jìn)行滅火[7]。

（七）輕鋼結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi)消防車道不符合標(biāo)準(zhǔn)

消防車道是人們進(jìn)行消防活動(dòng)的重要通道之一。目前，部分設(shè)計(jì)單位并沒有對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi)的消防車道進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃。如果消防車道不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定則會(huì)使消防車難以到達(dá)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi)，從而影響正常救援。

三、消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)

隨著我國建筑工業(yè)化進(jìn)程的加快，大跨度空間建筑越來越多，而輕型建筑的耐火性能相對(duì)較差，因此建筑防火分區(qū)的要求也越來越高。

（一）加強(qiáng)輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)的重要價(jià)值

針對(duì)輕型建筑的特性，通過強(qiáng)化防火設(shè)計(jì)和對(duì)建筑的防火分區(qū)進(jìn)行適當(dāng)劃分，可以有效降低災(zāi)害發(fā)生率，防止火災(zāi)擴(kuò)大。此外，通過對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)和防火設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，在入口和大堂處安裝防火卷簾和防火墻，強(qiáng)化防火劃分，可以提高工廠的安全水平，使員工的生命和財(cái)產(chǎn)安全得到更好保護(hù)[8]。

（二）廠房耐火等級(jí)

在輕型鋼結(jié)構(gòu)工廠中，網(wǎng)格與立柱是其主要構(gòu)件，同時(shí)也是主要的承載構(gòu)件，采用電鍍鋅鋼板對(duì)其進(jìn)行加固，可改善其整體性能。按照建筑消防法規(guī)的有關(guān)規(guī)定，輕型建筑中梁和柱的耐火期應(yīng)為15分鐘以上。針對(duì)目前輕型鋼結(jié)構(gòu)車間僅具有4級(jí)的耐火性能，不能滿足其最小耐火等級(jí)需求。在施工過程中，可以在梁、柱上噴涂防火保溫涂層，起到保護(hù)作用，從而有效解決這一問題。因?yàn)檫@種涂層防火性能好，防火期超過30分鐘，可以使建筑物的防火水平得到明顯提高，從而保證建筑物的防火性能達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求。

（三）防火分區(qū)的有效劃分

1.合理設(shè)置防火墻

在輕型鋼結(jié)構(gòu)工廠中，通常采用流水作業(yè)的方式，因此車間內(nèi)的所有設(shè)備都是流水處理線。設(shè)計(jì)者要對(duì)防火墻進(jìn)行適當(dāng)布置，以使工廠的防火能力得到進(jìn)一步提升。合理布置防火墻，不僅提高了工廠的火災(zāi)防護(hù)能力，也保證了工人的人身和財(cái)產(chǎn)安全，設(shè)計(jì)合理的防火墻可以保證廠房?jī)?nèi)部正常流水線作業(yè)。因此，在確保建筑完整性的前提下，應(yīng)結(jié)合建筑的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)建筑進(jìn)行科學(xué)的防火設(shè)計(jì)[9]。

2.防火卷簾和防火分區(qū)

消防卷簾在民用建筑的消防設(shè)計(jì)中得到了廣泛運(yùn)用。然而，根據(jù)該行業(yè)的特征發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楣S結(jié)構(gòu)的寬度很大，所以在平時(shí)工作中，消防卷簾很容易被卡住。同時(shí)，防火卷簾的收放也很困難。另外，由于其造價(jià)昂貴，在鋼鐵工廠中并不適用。

3.自動(dòng)噴水滅火設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在一座工業(yè)工廠中，設(shè)置適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)噴水滅火設(shè)備，可以使防火區(qū)域的范圍變大。然而，對(duì)于丙類3層工廠來說，因?yàn)楣S里面的車間面積很大，所以在設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火設(shè)備以后，工廠的防火分區(qū)就不能達(dá)到廠房的防火設(shè)計(jì)需要。根據(jù)我國有關(guān)規(guī)范和要求，大多數(shù)輕型鋼建筑都超過了8m，因此在建筑中，自動(dòng)噴水滅火設(shè)備的安裝十分困難。由于建筑高度較高，這就使自動(dòng)噴水滅火設(shè)備的安裝變得更加困難，同時(shí)也會(huì)使設(shè)備的安裝費(fèi)用變得更高，從而影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)，可以保證其內(nèi)部的完整性，從而防止發(fā)生重大火災(zāi)事故。

4.獨(dú)立水幕設(shè)計(jì)要點(diǎn)

采用單獨(dú)水幕進(jìn)行火災(zāi)隔離在鋼鐵建筑的火災(zāi)設(shè)計(jì)中非常普遍，通過對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖褂?，不僅可以保障工廠生產(chǎn)的連續(xù)性，還可以彌補(bǔ)工廠大跨防火卷簾的缺點(diǎn)。然而，在實(shí)際使用中，該系統(tǒng)還具有許多不足之處。第一，需要大量的水資源，水池建造費(fèi)用也很高。鋼鐵結(jié)構(gòu)的工業(yè)車間內(nèi)或室外都需要水池，因?yàn)楣S外面的消防栓所需的水容量很大，所以單獨(dú)一個(gè)水幕所需的水源就比較多，這不僅造成了水資源浪費(fèi)，同時(shí)也造成了池塘建造費(fèi)用高昂，從而降低了公司的總體效益。第二，在開啟隔離式水簾幕時(shí)，由于受到水流的沖刷，各種工業(yè)裝置都會(huì)受到干擾。對(duì)于一些鋼鐵建筑的工廠來說，小型火情可以通過消防水槍和滅火器進(jìn)行撲救，但單獨(dú)使用的話，就會(huì)造成很大損失。因此，在開啟水簾時(shí)，應(yīng)選擇合適的開啟時(shí)間，以達(dá)到降低工程投資和提高使用效率的目的。另外，車間內(nèi)的單獨(dú)式水簾幕維護(hù)困難，缺少常規(guī)維護(hù)，測(cè)試不能正常開展，影響了系統(tǒng)安全和穩(wěn)定。在大多數(shù)的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)工廠中，企業(yè)大都先將各種工業(yè)生產(chǎn)裝置裝好，才能將各種防火裝置裝上，以便更快進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。水幕安裝完畢后，不進(jìn)行試驗(yàn)，工作人員對(duì)其噴灑的具體狀況并不清楚，只能在發(fā)生火情時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，從而限制了其消防功能的充分發(fā)揮[10]。

在防火設(shè)計(jì)時(shí)，可以在消防水泵房的水幕泵出水管上方加裝試驗(yàn)閥和試驗(yàn)水管，以保證較好解決單獨(dú)水幕式測(cè)試問題。另外，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，各種新的材料得到了越來越多的應(yīng)用，應(yīng)針對(duì)輕型鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征，對(duì)新材料進(jìn)行適當(dāng)使用，同時(shí)還要強(qiáng)化防火設(shè)計(jì)，以增強(qiáng)工廠的火災(zāi)安全性，從而對(duì)工廠的消防設(shè)計(jì)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化。采用了新的防火涂料，使工廠的防火等級(jí)有了較大提高。隨著建筑面積的增大，在進(jìn)行單獨(dú)水幕設(shè)計(jì)時(shí)，必須結(jié)合自身的構(gòu)造特征，使用新材料，以提升使用效率，并持續(xù)降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)語

輕鋼結(jié)構(gòu)廠房由于其特殊的材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)消防設(shè)計(jì)提出了更高要求。因此，在廠房設(shè)計(jì)階段，必須充分考慮消防因素，確保建筑的安全性。防火分區(qū)、防火墻以及消防設(shè)施的合理配置是確保廠房消防安全的關(guān)鍵。采用先進(jìn)的消防技術(shù)和設(shè)備，如自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、獨(dú)立水幕等，可以進(jìn)一步提升廠房的消防安全水平。輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防設(shè)計(jì)工作十分關(guān)鍵，在實(shí)際工作中，需要根據(jù)廠房的使用需求落實(shí)好消防設(shè)計(jì)工作，不斷優(yōu)化功能，使用優(yōu)質(zhì)的防火材料，保證工廠生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的任務(wù)。只有充分考慮各種因素，采取科學(xué)合理的設(shè)計(jì)措施，才能確保廠房在火災(zāi)等緊急情況下能夠迅速、有效應(yīng)對(duì)，保障人員的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員、施工單位和管理部門應(yīng)高度重視輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的消防設(shè)計(jì)工作，確保每一項(xiàng)措施都落到實(shí)處，共同為構(gòu)建安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

[1]林卓欽.單層鋼結(jié)構(gòu)舊廠房改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2023，50（12）：21-23.

[2]凌霄漢，吳嘉藝.輕鋼結(jié)構(gòu)廠房消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].智能城市，2020，6（18）：68-69.

[3]李鵬博，徐佳林，宋昌旭，等.重型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析[J].安徽建筑，2023，30（04）：60-62.

[4]葛宏亮.工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[J].居舍，2023（05）：88-91.

[5]苗爭(zhēng)，何鵬.鋰離子動(dòng)力電池廠房消防設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)研究[J].消防界（電子版），2023，9（01）：82-84.

[6]王竟萱.電子潔凈工業(yè)廠房建筑消防設(shè)計(jì)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2023（12）：43-45.

[7]趙東升.超大型電子工業(yè)潔凈廠房給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國給水排水，2021，37（14）：99-104.

[8]郭洪濤.醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房給排水及消防設(shè)計(jì)探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（22）：97.

[9]楊冰.高科技芯片廠生產(chǎn)廠房的消防設(shè)計(jì)與施工技術(shù)探討[J].建筑施工，2019，41（06）：1133-1135.

[10]席靜峰.晉中市某綜合廠房的消防設(shè)計(jì)分析[J].山西建筑，2018，44（35）：100-101.