輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房辦公樓具有造型美觀、色彩鮮艷、建筑體型多樣化、造價(jià)低、建設(shè)周期短、機(jī)械化程度高、安裝施工簡便、平面布局靈活易改造,同時(shí)鋼材具有重量輕、材質(zhì)均勻、力學(xué)計(jì)算模型與實(shí)際受力比較符合等諸多優(yōu)點(diǎn),所以在現(xiàn)代工業(yè)廠房中大量采用。但鋼材也有一個(gè)致命的缺點(diǎn):不耐火。鋼材雖然是不燃材料,但在火災(zāi)高溫作用下,其力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、彈性模量等卻會隨溫度升高而降低,在550攝氏度左右時(shí),降低幅度更為明顯,一般在15min左右就會喪失承重能力而垮塌。
因此,對鋼結(jié)構(gòu)必須采取措施進(jìn)行保護(hù)。一是對鋼構(gòu)件進(jìn)行耐火保護(hù),使其在火災(zāi)時(shí)溫度升高不超過臨界溫度,結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中就能保護(hù)穩(wěn)定性;二是對廠房內(nèi)部進(jìn)行有效的防火分區(qū),防止火勢向其他區(qū)域蔓延、擴(kuò)散。不過對于現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的大跨度、大空間來說,防火分區(qū)的設(shè)置具有一定難度。
1、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火分區(qū)
防火分區(qū)在普通民用建筑中較易實(shí)現(xiàn),如在門、廳、樓梯等處采取一些技術(shù)措施,用防火墻、防火門、防火卷簾加水幕都可以較好地解決。若建筑內(nèi)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火設(shè)備,每層最大允許防火分區(qū)面積還可以增加l倍。但若試圖把這些技術(shù)措施轉(zhuǎn)移至大面積的輕鋼結(jié)構(gòu)廠房,就會遇到新的問題。
1.1防火墻與防火分區(qū)
用防火墻將廠房分隔是不可能的。不僅因?yàn)閺S房大空間被分割后影響其通透性,而且從生產(chǎn)工藝的連續(xù)性要求心以及廠房內(nèi)物流組織的;頃暢性來說,也是不可行的。若從生產(chǎn)管理的角度看,業(yè)主也不會接受這樣的方案。
1.2防火門、防火卷簾與防火分區(qū)
利用防火門與防火卷簾進(jìn)行防火分區(qū),在民用建筑中是輕而易舉的??擅鎸Υ罂缍鹊妮p鋼廠房(經(jīng)常采用13~36m跨),就很難實(shí)現(xiàn)。這不僅因?yàn)闆]有如此跨度的卷簾,而且這樣大的跨度,在收放時(shí)很難控制,容易卡在滑槽里。所以利用防火門、防火卷簾進(jìn)行防火分區(qū)也是不可行的。
1.3自動(dòng)噴水滅火與防火分區(qū)
既然《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJl6-87)規(guī)定,設(shè)自動(dòng)噴水滅火裝置的建筑,每層最大防火分區(qū)面積允許增加1倍。
那么可否采取設(shè)置自動(dòng)噴水滅火裝置呢?
首先,根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ84-85),高度超過8m的大空間建筑物,安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用不大,而單層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的高度一般都超過8m,其次,雖安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)后,防火分區(qū)允許面積擴(kuò)大1倍也無法覆蓋全廠房。所以此方法不完全可行。
1.4防火帶與防火分區(qū)
廠房內(nèi)由于生產(chǎn)工藝邊連續(xù)性的要求,無法設(shè)防火墻,可改設(shè)防火帶。在有可燃構(gòu)件的廠房中劃出一段區(qū)域,將這個(gè)區(qū)域內(nèi)的構(gòu)件全部改用不燃性材料,并采取措施陰擋防火帶一側(cè)的煙火不會流竄至另一側(cè),從而直到防火分隔的作用。對防火帶必須做到:1)防火帶中的屋頂結(jié)構(gòu)應(yīng)用不燃性材料,其寬度不應(yīng)小于6m,并高出相鄰屋脊0.7m。2)防火帶最好設(shè)在廠房內(nèi)的通道部位,以得火災(zāi)時(shí)的安全疏散和撲救工作。3)防火帶內(nèi)不得堆放可燃物。
此法在實(shí)際實(shí)施過程中,從管理上不好控制防火帶內(nèi)無可燃物。并且在設(shè)計(jì)時(shí)對工藝布置限制大,影響工藝布置。
所以此方法實(shí)施有一定的難度。
1.5獨(dú)立水幕與防火分區(qū)
水幕可以起防火墻的作用,用獨(dú)立水幕作防火分隔,是一個(gè)非常好的方案。防火水幕帶宜采用噴霧型噴頭,也可采用雨淋式水幕噴頭。水幕噴頭的排列不應(yīng)少于3排,防火水幕帶形成的水幕寬度不宜小于5m,流量2L/(s-m)。這種分隔方式靈活,不像防火墻要把車間截?cái)啵矝]有大跨度防火卷簾的麻煩,理論上多大跨度都可以。在正常生產(chǎn)時(shí),就好象它不存在,一旦有火災(zāi)需要防火分隔時(shí),它可以立即實(shí)現(xiàn)有效分隔。
但獨(dú)立水幕作防火分隔也不是完美解決方案:1)需水量大。2)廠房內(nèi)發(fā)生火災(zāi)開始往往是局部的,只需幾個(gè)滅火器就能解決問題,可此時(shí)若啟動(dòng)水幕,會對生產(chǎn)設(shè)備造成破壞,由此造成的損失比局部火災(zāi)的損失更大。因此需嚴(yán)格控制水幕的啟動(dòng)時(shí)機(jī),防止誤動(dòng),所以設(shè)計(jì)時(shí)采用人工手動(dòng)啟動(dòng)更合適。3)有效維護(hù)麻煩,無法試水檢驗(yàn)水幕系統(tǒng)的可靠性。