钢结构厂房的防火设计

浅谈钢结构厂房的防火设计

【摘要】：工业项目厂房设计中建筑专业的重点内容之一就是防火设计，从项目前期的方案、初步设计到施工图设计，这也是建筑师、审核人员及施工图审查单位都必须严格遵守的规范。通过近十年的实际项目经验，本文针对工业厂房防火设计的重点问题及设计中易忽略的问题作几点总结。

【关键词】：工业厂房；建筑设计；防火设计；耐火极限；防火墙

中图分类号： tu2 文献标识码： a 文章编号：

工程设计中，不同专业执行相应的设计规范，建筑师首要考虑《建筑设计防火规范》，当然，对于一些有特殊要求的建筑物，比如石化企业项目还要遵循《石油化工企业设计防火规范》，石油天然气项目还要遵守《石油天然气工程设计防火规范》等其他相关规范的要求。

接到项目任务书，需要从以下几点来把握防火设计的几个方面：1火灾危险性类别

建筑专业应积极与工艺专业根据厂房生产中使用或者产生的物质性质及数量等因素抑或仓库储存物品的火灾危险性共同确定建筑物生产的火灾危险性类别，既该项目是属于甲、乙、丙、丁、戊中的哪一类别。同时确定建筑的耐火等级，一般工业厂房按二级耐火等级设计的居多。根据这两条，我们就可以按照防火规范查出相应的防火分区面积及层数。

2 燃烧性能和耐火极限

根据《建筑设计防火规范》第3.2.1条，厂房的耐火等级分为一、二、三、四级，不同耐火等级建筑物构件的燃烧性能和耐火极限要求不同，设计必须满足规范要求，同时在选材方面需要注意，例如，防火规范第3.2.2条要求，除了甲、乙类厂房，甲、乙、丙类仓库要求四小时防火墙以外，其他均为三小时防火墙，所以针对这几种厂房和仓库，建筑师就必须根据性价比及不同的防火部位选择相应的材料，同时除了规范第7.1.1条规定外，防火墙应从楼地面基层隔断至板顶底面基层，并且直接设置在建筑物的基础或钢筋混凝土框架、梁等承重结构上，轻质防火墙可不受此限制。

3 防火分区

合理划分建筑物的防火分区。一个建筑物的防火分区，不同的建筑师有不同的划分方法，但是如何合理的划分防火分区就是考验建筑师的水平，同时对每个防火分区的面积应该严格按照防火规范相应条款的要求执行，当然，防火分区的划分应根据建筑物的具体情况来确定。

通常的划分方法有

(1)按楼层划分：一般建筑师会考虑把每个楼层作为一个分区，之间用封闭楼梯间连通。需要注意的是该楼梯间的门应为乙级防火门。

(2)按功能分区划分：尽可能的把生产区作为一个分区，动力区作为一个分区，办公区独立一个分区。当然，如果面积满足要求，

生产和动力可以合并为一个防火分区，办公区相对独立较为合理。另外要根据地方消防部门的规定来决定特殊的分区要求。如有些地区要求仓库区必须独立分区，又或者有防爆要求的区域，洁净等级的区域等等。在同一楼层中两个防火分区间必须用防火墙隔开，防火墙上的门必须为甲级防火门。因为工艺原因，要求一个生产区不能分隔成两个分区时，可以考虑增加自动灭火设备，这时防火分区面积可以增加一倍，根据规范第3．3．3条中规定：厂房内设置自动灭火系统时，防火分区最大允许占地面积可以增加一倍，丁、戊类厂房装设自动灭火系统时，其占地面积不限。局部设置时，增加面积可按该局部面积的一倍计算。如二级耐火等级的丙类单层厂房每个分区允许面积为 8000平方米。当局部 1000平方米面积装有喷淋时，该分区面积可增加，则总的面积可达9000m平方米。在实际工程中，应根据不同情况，并且多方比较不同方案，选择其中较好的来实施。

4 安全出口及疏散距离

对于每个建筑单体，都需要确定每个防火分区的安全出口的数量，按规范第三章第七节的规定，除满足其中第 3．7．2条规定的厂房外，其它厂房安全出口的数量不应少于两个。安全出口指符合防火规范规定的疏散楼梯、直通室外地平面或安全区域的门。同时建筑师还需要考虑厂房内任一点到最近安全出口的距离，这一点也常常是我们在设计中容易忽略的，疏散门的大小及疏散方向需要仔细核对。实际项目中，有些设计满足了一个分区两个疏散口的要求

以后没有核查最远工作地点到疏散口的距离，或者在核查距离时，仅计算了直线距离而没有根据具体的实疏散线路来计算（比如由于设备及家具的摆放而不能直线疏散至门口），往往造成疏散距离过长，疏散门或疏散楼梯数量不够的问题。在项目设计中应引起注意，当然疏散楼梯、疏散走道及疏散门的宽度都应符合规范要求，具体见防火规范第3．7．5条的规定。作为建筑师应该注意的是，建筑构件的耐火极限必须严格按照规范第3.2.1条执行，尤其是走道两侧的墙体的耐火时间，经常是我们容易忽略的，钢结构的梁柱等本身的耐火时间比较短，均需要刷防火涂料来达到相应的耐火时间。

5 防火门窗

按规范第七章第一节的规定，关于门窗的防火要求。①对于设在转角处的防火墙还应注意的是：内转角两侧上的门窗洞口之间最近的水平距离不应小于4m。紧靠防火墙两侧的门窗洞口之间最近的水平距离不应小于2m．只有当采用耐火极限不低于0．9h的非燃烧体固定窗扇的采光窗 (包括转角墙上的窗洞)时．才可不受距离限制。防火规范第7．1．5条对此有明确规定。另外此条规范也适用于防爆墙体。工程设计中经常出现紧靠防火或防爆墙两侧的门窗洞口距离小于2m的情况。在此着重强调此条规范，设计中不应忽视。②对于门的要求。防火墙上的门必须是甲级防火门。而使用最多的是乙级防火门，设计中较易遗漏。它主要使用在这样一些区域：封闭楼梯间的门，可以是乙级防火门，也可以采用双向弹簧门：空调机房的门：消防值班室、固定灭火装置的设备室的门均为乙级防火门。

丙级防火门主要用于管道井、电缆井的检修门。洁净厂房中洁净生产区与非洁净区之间隔墙上的门也应采用丙级防火门。

6 厂房防爆

根据《建筑设计防火规范》第3.6.1条，甲、乙类厂房宜独立设置，并采用敞开或者半敞开式，并且应设置泄压设施。泄压设施可以采用轻质屋顶、墙体、门窗，泄压设施的面积根据《建筑设计防火规范》第3.6.3条计算。

在实际项目中，由于场地、业主投资等因素的限制，一般需要设计人员尽量压低类别，以此来增加防火分区的面积或者减少疏散楼梯的数量，记得我在2008年做过一个项目，我们做一期设计时，业主要求二期预留按照一期的火灾危险性类别考虑，按照丁类考虑，但是在二期设计时，业主希望做洁净生产区域，这样一来，我们做二期设计时，就必须按照丙类考虑，根据防火规范，丙类和乙类在防火分区的面积上差别很大，所以在二期设计时，建筑师就必须考虑增加防火分区，增加防火墙，但是根据防火规范要求，防火墙两侧的门窗洞口之间最近的水平距离不应小于2m（但是装有固定窗扇或者火灾时可自动关闭的乙级防火窗时，该距离可不限）这样以来就势必会影响到原有建筑的立面效果，并且给二期的建筑设计和总图设计带来很多困难，另外对结构专业也增加了一定的难度。因为大部分的防火墙都是重墙，一期设计时结构专业并未考虑这部分的荷载。只考虑到短期内能降低一些造价，而给发展遗留了许多问题，应该说这样的设计是不可取的。在设计中应该认真确定火灾