探讨轻型钢结构工业厂房耐火保护及防火分区

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1、探讨轻型钢结构工业厂房耐火保护及防火分区【】本文笔者通过近年来对钢结构厂房火灾的特性分析及相关防火规范的理解，从如何正确确定厂房火灾危险性、耐火等级、划分防火分区、设置消防设施等几方面进行了分析探讨，可供同行们参考与借鉴。　　【关键词】轻钢结构厂房；耐火保护；防火分区　　　　引言　　轻钢结构工业厂房具有造型美观、现代感强、建筑体型多样化、造价低、建设周期短、安装施工简便、平面布局灵活易改造，同时钢材具有重量轻、材质均匀、力学计算模型与实际受力比较符合等诸多优点，特别是大空间、大跨度的轻钢结构工业厂房，更受青睐。但轻钢材也有一个致命的缺点:不耐火。钢材虽然是不燃材料,但在火灾高温作用下

2、,其力学性能如屈服强度、弹性模量等却会随温度升高而降低，在550摄氏度左右时，降低幅度更为明显，一般在15min左右就会丧失承重能力而垮塌。因此，对轻钢结构的大空间、大跨度厂房防火分区又提出新的要求，是本文探讨的重点。　　1何为大空间、大跨度的工业厂房建筑　　大跨度、大空间工业厂房建筑是指单层面积大、跨度大、层间高，没有或缺少实体分隔所形成的建筑。一般跨度在60米以上的建筑。　　2大跨度、大空间现代工业厂房建筑的结构　　大跨度、大空间建筑主要采用轻型钢材为主要材料，其结构形式主要包括X架结构、X壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。轻钢结构骨架建造的厂房

3、，具有强度高、现代感强、造价低、自重轻、跨度大、建设周期短、吊装施工方便和可拆装重新利用等优点。但是这些钢结构建筑的大量投入使用，也给消防工作带来了新的课题，一旦发生火灾，就会产生严重后果。　　3现代工业厂房火灾危险性分析、耐火等级及防火分区划分　　厂房的生产火灾危险性如何确定，这是我们进行消防审核时首先应考虑的问题。《建筑设计防火规范》第3.1.1条对厂房的火灾危险性等级分为甲、乙、丙、丁、戊五类，我们较容易区分甲、乙、丙类，但实践中对于丁、戊类较难区分。轻钢结构厂房的承重构件一般为钢柱、X架，建筑外表面覆以彩色铝锌钢板或镀铝锌钢板等。对照《建筑设计防火规范》第2.0.1条关于建筑

4、构件耐火极限的规定，由于钢结构的耐火极限仅为15min，通常认为钢结构厂房的耐火等级为四级。但《建筑设计防火规范》第3.2.4条规定：“下列二级耐火级建筑的梁、柱可采用无防火保护的金属结构，其中能受到甲、乙、丙类液体或可燃气体火焰影响的部位，应采取外包敷不燃材料或其他防火隔热保护措施：①设置自动灭火系统的单层丙类厂房；②丁、戊类厂房（仓库）。”可理解为这是对丁、戊类厂房的特殊规定，即钢结构丁、戊类厂房，可视为耐火等级二级。然而丁、戊类厂房发生火灾的可能性虽然较小但并不是不会发生火灾，特别是在现代企业的厂房中，普遍存在“可燃物的移动”这样一个事实，即可燃物的数量及空间位置在不同时期呈动

5、态，笔者在日常消防监督中发现，部分设计为丁、戊类的大面积厂房，在设计时厂房功能分区不明确，使用中又根据当前生产需要随意调整厂房内的布局，在部分时间内局部空间实际堆放的物品远不止于难燃或不燃物品，而是大量的包装纸箱、泡沫、橡胶、包装用塑料膜等，甚至在厂房局部区域内还设置了喷涂、烘干等火灾危险性较高的车间，使其火灾危险性达到丙类。但是，这些厂房在另一部分时间内，又没有或存放少量上述包装用的可燃物，恢复为设计中的丁、戊类厂房。这样在确定其耐火等级时就存在一个两难的选择：若定性为丙类厂房，那么按照《建筑设计防火规范》第3.2.1条和第3.3.1条规定，丙类厂房最低耐火等级为三级，轻钢结构厂房

6、就不能作为丙类厂房。必须进行喷涂防火涂料等防火阻燃处理，使其达到三级耐火等级，且防火分区最大允许面积限制在3000平方米以内，这样就失去了轻钢结构厂房经济省、面积大等主要优点。若简单定性为丁、戊类厂房，一旦发生火灾，将容易造成火势扩大，甚至引起建筑倒塌，对火灾扑救人员构成较大危害。　　如何在这个两难问题中找到一个经济性和安全性的平衡点，既能体现轻钢结构厂房的优点，又能保证消防安全，笔者认为：原则上还是将其定性为丁、戊类厂房，这样不做防火阻燃处理的钢结构厂房也可按二级耐火等级对待。但应做好以下几方面工作来保证其安全性：一是严格控制火灾危险性较大部分的面积。根据《建筑设计防火规范》第3.

7、1.2条规定“火灾危险性较大的生产部分占本层或本防火分区面积的比例小于5%或丁、戊类厂房内的油漆工段小于10%，且发生火灾事故时不足以蔓延到其他部位或火灾危险性较大的生产部分采取了有效的防火措施”时，可按火灾危险性小的部分确定。基于轻钢结构厂房面积动辄上千平方米，要满足这一条，只需稍加控制就比较容易达到。二是控制临时堆放的包装纸箱、泡沫、橡胶、包装用塑料膜等的数量和堆放方式。根据《建筑设计防火规范》第3.1.5条规定，我们只要将可燃包装重量控制在物品本身重