輕鋼結構廠房具有較多的優點,如建設周期短、造價低、可作大跨度、造型美觀、現代感強等,因此在現代工廠設計中得到越來越多的采用。然而,輕鋼結構建筑耐火等級較低,大空間、大跨度廠房對防火分區又提出新的要求,這些問題有的可以采取技術措施解決。
首先我們先分析一下,輕鋼結構工業廠房的耐火等級,輕鋼結構廠房的承重構件一般為鋼柱、網架,建筑外表面覆以彩色鋁鋅鋼板或鍍鋁鋅鋼板等。根據<<建筑設計防火規范>>,其柱、梁的耐火時間均為0.25~0.5小時,建筑物的耐火等級僅為四級(耐火等級較低)。以我院經常設計的中密度纖維板廠或家具廠單層輕鋼結構廠房為例,其生產類別為丙類,規范要求的很低耐火等級為三級,這樣,輕鋼結構廠房就不夠資格作丙類廠房。解決的方法,可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔熱涂料或2厘米厚的LY防火隔熱涂料保護層,其耐火時間可達1.5~2.3小時,這樣,建筑物的耐火等級可按三級考慮,滿足規范要求,但應注意,應要求輕鋼結構廠家在作結構計算時考慮防火涂層的重量。
輕鋼結構廠房的防火分區,現代工業要求的廠房常是大空間、大跨度、通透的。為有效的把火災控制在較小范圍內,<<建筑設計防火規范>>要求在建筑物內劃分防火分區,并明文規定了各級防火分區的很大允許面積?,F輕鋼廠房的占地面積通常較大,如中密度纖維板廠主車間的建筑面積一般都超過5000平方米,而規范允許的分區面積為3000平方米(生產類別為丙類,采取防火涂層保護后,耐火等級按三級考慮),因此應作應做防火分區的分隔。防火分區在普通民用建筑中較易實現,如在門、廳、樓梯等處采取一些技術措施,用防火墻、防火門、防火卷簾加水幕都可以較好的解決,若建筑內設有自動噴水滅火設備,每層很大允許建筑面積還可增加一倍。但若試圖把這些技術措施平移到大面積的輕鋼結構廠房,就會遇到問題。

因成套設備生產線的工藝要求,不可能用防火墻把廠房一分兩半,這樣截斷了連貫的生產線設備,也不利于物料及半成品、成品的運輸。而且,從生產管理的角度,業主也不會接受這樣的方案。民用建筑中通用的防火門與防火卷簾,在面對大跨度的輕鋼廠房時,也不很合適。如某刨花板車間,單跨達36米,如何定制這樣大跨度的防火卷簾呢,這樣的卷簾,因跨度太大,在收放時很難控制,容易卡在滑槽里,且造價又高,工程實踐中極少見。
自動噴能否在整個車間設自動噴水滅火裝置,使允許的防火分區面積增加一倍,從而滿足規范要求呢。這有兩個問題:單層輕鋼結構車間的高度大多遠超過8米,而根據<<自動噴滅火系統設計規范>>第4.3.2條,超過8米的大空間建筑物,安裝閉式噴頭的作用就不大了。有的丙類三級單層輕鋼車間面積達9000平方米,需分三個防火分區,若全車間安裝自噴,則防火分區允許面積雖擴大一倍,但仍然不夠(安裝自噴后,防火分區的允許面積從3000平方米擴大到6000平方米,但仍小于9000平方米)。
對于防火分區,還有一個另類解決方案,這里提出來,看各位同行有什么看法。根據<<建筑設計防火規范>>第3.3.1條,四級耐火等級廠房之間的防火間距為18米,依此類推,如在生產類別為丙類,耐火等級為三級的輕鋼結構單層廠房內部設一區域寬18米的防火隔離帶,在隔離帶里沒有可燃物,理論上,是否可看作有效的防火分隔呢?
實際設計中,可以控制隔離帶里可以沒有堆放生產原料、半成品等可燃物,但肯定有生產線的設備,而設備的橡膠傳送帶是可燃的,傳送帶上的原料或半成品也是可燃的,不過,傳送帶可以在有火災時停下來,可燃物不多,一支水槍可有效封鎖,那么,上述的這樣一個隔離帶究竟算不算防火分區的有效分隔呢。規范沒有明文規定算或不算,按慣例,此類情況需與當地的消防審批部門協商,解釋理由,共同研究,不過我至今沒有能夠在設計中實施過。
綜上所述,因輕鋼結構廠房的耐火等級較低,相應的允許防火分區面積也較低,但現代工業廠房又不允許硬性分隔,而采用獨立水幕的方式雖可行,但不理想,仍需在設計中不斷探索,盡力找出更好的方案。
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