隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,“世界工廠(chǎng)”的地位日益加強(qiáng),直接導(dǎo)致全國(guó)各地工業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)房建設(shè)如火如荼。其中寧夏鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房具有外形美觀、色彩鮮艷、建筑造型多樣化、造價(jià)低、建設(shè)周期短、鋼構(gòu)件工廠(chǎng)化生產(chǎn)程度高、安裝施工簡(jiǎn)單、平面布置靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),鋼材具有重量輕、材質(zhì)均勻、設(shè)計(jì)計(jì)算方便、可回收等優(yōu)點(diǎn)。但是鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房也有一個(gè)致命的缺點(diǎn)就是不耐火。鋼雖然是不燃材料,但在明火和高溫的作用下,其力學(xué)指標(biāo)會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生較大變化,其承載能力和平衡穩(wěn)定性也會(huì)隨著溫度的升高而大大降低。當(dāng)溫度在500℃左右時(shí),下降更明顯,15分鐘左右會(huì)因失去承載力而坍塌。
因此,鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房應(yīng)采取保護(hù)措施。一是對(duì)鋼構(gòu)件本身進(jìn)行耐火保護(hù),使其在火災(zāi)溫度上升時(shí)不會(huì)迅速超過(guò)臨界溫度,鋼結(jié)構(gòu)能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保證在火災(zāi)中的穩(wěn)定性,從而保證人員和財(cái)產(chǎn)的安全;第二,可以在工業(yè)廠(chǎng)房?jī)?nèi)部設(shè)置有效的防火區(qū),防止火勢(shì)蔓延到其他區(qū)域。
一、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑中鋼構(gòu)件的耐火保護(hù)。
由于鋼構(gòu)件本身達(dá)到了規(guī)范不要求的耐火極限,因此需要對(duì)鋼構(gòu)件采取相應(yīng)的防火措施。常用的防火措施有防火涂料法、發(fā)泡防火涂料法和外包防火層法。
1、防火涂料法。
防火涂料法是在鋼結(jié)構(gòu)上噴涂防火涂料,以提高其耐火性。目前我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要分為薄涂型和厚涂型兩種,即薄涂型(B類(lèi),含超薄型)和厚涂型(H類(lèi))。薄涂層厚度在7毫米以下,遇火能吸熱膨脹發(fā)泡,形成泡沫碳化保溫層,阻止熱量向鋼結(jié)構(gòu)傳遞,延緩鋼結(jié)構(gòu)升溫,起到防火作用。其主要優(yōu)點(diǎn)是:涂層薄,鋼結(jié)構(gòu)承重輕,裝飾性好,在面積小、形狀復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)表面比厚的更容易涂裝;厚涂層的厚度為8-50毫米,涂層受熱不起泡,因此鋼結(jié)構(gòu)的溫度因其導(dǎo)熱系數(shù)低而延遲,從而起到防火的作用。它們有不同的性能特點(diǎn),適用于不同的場(chǎng)合。但是,無(wú)論哪種產(chǎn)品都要通過(guò)國(guó)家檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn),只能選擇。
2、發(fā)泡防火涂料法。
阻燃涂料是由成膜劑、阻燃劑、發(fā)泡劑等材料制成的一種阻燃涂料。與一般涂料相比,防火涂料的物理性能基本相同。不同的是干燥后漆膜本身不容易燃燒。發(fā)生火災(zāi)時(shí),能延緩火焰在噴涂的可燃材料上燃燒,具有一定的防火性能。經(jīng)測(cè)試,將普通漆和防火漆分別涂在木板上,用相同的火焰烘干烘烤,涂有普通漆的木板在不到2分鐘內(nèi)就和油漆一起著急了;而涂有非膨脹型防火涂料的木板,2分鐘后才出現(xiàn)陰燃現(xiàn)象,靜置30秒后立即熄滅。即使涂有膨脹型防火涂料的板材烘烤15分鐘,也不會(huì)出現(xiàn)陰燃現(xiàn)象。因此,一旦發(fā)生火災(zāi),確實(shí)可以在一定時(shí)間內(nèi)阻止火勢(shì)蔓延,保護(hù)物體表面,從而為滅火占用寶貴的時(shí)間。
3、外包防火保護(hù)層法。
外包層的方法是在鋼結(jié)構(gòu)的外表面增加外包層,可以現(xiàn)澆也可以噴涂。現(xiàn)澆實(shí)心混凝土外包層通常用鋼筋網(wǎng)或鋼筋加固,以限制收縮裂縫,保證殼體的強(qiáng)度。噴涂法可在鋼結(jié)構(gòu)表面噴涂石灰水泥或石膏砂漿形成保護(hù)層,或加入珍珠巖或石棉。同時(shí),外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏、石棉水泥和輕質(zhì)混凝土制成,用膠粘劑、釘子和螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。
二、鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠(chǎng)房防火分區(qū)。
防火分區(qū)是指通過(guò)防火分隔措施劃分的,能夠防止火災(zāi)在一定時(shí)間內(nèi)蔓延到同一建筑物其余部分的局部區(qū)域(空間單元)。建筑物內(nèi)劃分防火分區(qū)的措施,可以有效地將火災(zāi)控制在一定范圍內(nèi),減少建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)的火災(zāi)損失,同時(shí)為安全疏散和滅火提供有利條件。常見(jiàn)的防火分區(qū)方法包括設(shè)置防火墻和設(shè)置獨(dú)立水幕。然而,由于工業(yè)生產(chǎn)裝置的特殊性,這兩種方法都有缺點(diǎn)。
1.防火墻。
在民用建筑中,用防火墻分隔工廠(chǎng)以控制火勢(shì)蔓延是一種常見(jiàn)的方法。但在工業(yè)工廠(chǎng)中,不僅工廠(chǎng)的大空間被分割影響其通透性,生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性也需要工廠(chǎng)內(nèi)部物流的組織。從生產(chǎn)管理的角度來(lái)看,不利于生產(chǎn)管理。
2.獨(dú)立水幕。
水幕可以起到防火墻的作用,使用獨(dú)立的水幕作為防火隔斷是一個(gè)非常好的方案。水幕帶應(yīng)采用噴嘴或雨水幕噴嘴。水幕噴頭的布置不應(yīng)少于3排,防火水幕帶形成的水幕寬度不應(yīng)小于5m。這種分離是靈活的,不像防火墻那樣切斷車(chē)間。理論上,可能需要盡可能長(zhǎng)的時(shí)間。在正常生產(chǎn)中,似乎不存在。一旦發(fā)生火災(zāi),可以立即實(shí)現(xiàn)有效分離。但采用獨(dú)立水幕分隔防火分區(qū)也存在一些缺點(diǎn):一是需水量大;其次,工廠(chǎng)的火災(zāi)一開(kāi)始往往是局部的,只用幾個(gè)滅火器就能解決問(wèn)題。但如果此時(shí)開(kāi)啟水幕,會(huì)損壞生產(chǎn)設(shè)備,造成的損失會(huì)大于局部火災(zāi)造成的損失。因此,需要嚴(yán)格控制水幕的啟動(dòng)時(shí)間,防止誤操作,所以在設(shè)計(jì)上采用手動(dòng)啟動(dòng)更為合適。存在有效維護(hù)的麻煩。
綜上所述,目前鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)建筑的防火和防火分區(qū)普遍采用防火涂料法和獨(dú)立水幕,但由于工業(yè)建筑的生產(chǎn)需要,在實(shí)際應(yīng)用中存在一些不盡人意的方面。再次,寧夏鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房的小編認(rèn)為我們還需要在實(shí)踐中不斷探索,以便找到更好的防火措施,確保硬件上的人員和財(cái)產(chǎn)安全。