大跨度钢结构厂房火灾危险性和防火措施研究
2019-09-10姜自富
姜自富
摘要:随着中国经济的飞速发展,各种工厂的发展十分迅猛,工厂的发展离不开厂房建设,国内的厂房建设项目也越来越多。大跨度钢结构厂房是其中一种比较主流的厂房模式,但是,由于结构、材料等方面因素,其防火性研究是十分必要的,本文针对这一问题进行了相关探讨。
关键词:跨度钢结构厂房;火灾危险性分析;防火措施
在近十几年的时间内,我国的钢结构建筑建设数量非常多,尤其是大跨度的钢结构厂房,由于经济性、便捷性等原因得到了大量的运用。这些大跨度的钢结构厂房的建筑材料主要是钢铁,而钢铁作为建筑材料来说,在防火性能上不太强,容易发生坍塌,防火工作成为一项重要的问题。
一、大跨度钢结构厂房的火灾隐患分析
目前大跨度钢结构厂房的火灾隐患主要有:火灾易扩大,发展为大面积火情、钢结构的耐火性、坚固性不强以及灭火救火存在难度。
(一)火灾易扩大,发展为大面积火情
大跨度钢结构工厂其特点就是跨度大,在工程内部有着大量的空间,而且用于通风的空间多,气流的流动性强,在各跨度之间也没有特别明显的作为防火隔离的结构。当工厂内出现火灾时,由于通风性强、没有防火隔离,使得火灾的扩散比其他结构要快和迅猛,在这类厂房,造成火情具备危险性的主要的一个原因就是消防审核、消防验收没有到达每一个项目,存在火患。
(二)钢结构的耐火性、坚固性不强
钢材从其本质上来说不属于易燃材料,但是,在一定的高温条件下,还是容易产生形变,这会使得整个结构的坚固度下降,从而产生坍塌风险。一般说来,在建筑用钢材料中,在两百六十度温度下,钢结构一般能够保证强度,当温度再升高的情况下,就会产生强度的下降,特别是达到四百度,强度会产生一个非常明显的下降。而当温度高于四百五十度,钢材的结构强度将非常明显下降,并失去承载能力,导致整个结构危险。
(三)灭火救火存在难度
首先,大跨度的钢材结构中,由于气流的流通性、空间的通畅性,火势一旦展开就会很容易进入猛烈的情况,这使得钢结构发生的火灾很容易变大;其次,钢结构工厂内可以容纳的机器设备、物资材料等都比较多,可燃物多容易一烧就停不下来;再者,这类大跨度的钢结构工厂内部情况复杂,这使得消防人员很难直接进入现场进行抢救,而消防水枪灭火无法直接到达火点进行灭火,使用灭火剂的话,面对这类火灾的效率也不会太高;并且,是面对这类不稳定的钢结构的火灾,从安全角度考虑,进攻线路一般都是选择保险起见,对于进攻线路产生影响;最后,钢结构在水流冲击下急速降温,也会使得钢机构构件的强度降低,致使现场的安全风险隐患增多,也由于是钢结构,其体积大、重量重,清理需要使用大型机械设备,灭火难度大,工作量大。
二、应对大跨度钢结构厂房火灾风险的策略
大跨度钢结构厂房的火灾风险防护,需要从多个角度考虑,包括控制火灾源头、抑制火灾传导以及降低后续影响等方面,通过系统的防火措施来保证防火效果。
(一)做好厂房建设过程中的审核验收工作
大跨度钢结构厂房的建设,在规模上大,在安全风险方面风险比较多,因此,对于这类工程,必须严格管控,加强相应的审核验收工作。要做好相应的审核验收工作,首先是必须在法规上进行严控,严禁未经审批就进行建设、未经验收就进行使用、未经允许就自作主张改变火灾危险级别等一系列违法行为;其次,相应的消防单位需要对法律程序的执行进行严格执行,对于执法的力度进行加强,针对那些不遵规蹈矩、屡教不改的单位进行严格的处罚,罚款处罚都需要从重进行。同时,做好消防安全法律法规的宣贯,在进行宣贯的过程中针对性的进行重点整治,列出典型,从源头上把关。
(二)从钢结构厂房的耐火保护着手
钢结构厂房的钢材本身在耐火度上程度有限,这就需要采取一些措施来帮助加强其耐火性,从而更好的达到防火的效果。
1.采用包覆法进行防护
钢材在耐火性上表现较差,可以采取在钢材表面进行包覆的方式来进行,特别是针对一些承重较多的重要的部位,以及一些容易受到撞击的部位,可以利用石棉、岩棉、玻璃棉等一些非可燃性保温材料来进行防护,通过对钢柱的包裹,增加钢柱应对高温火烧时的耐火性。此种方法对应应对大跨度的钢结构厂房的效果比较突出。
2.利用吊顶法进行防护
在发生火灾时,火焰不断向上蔓延,对于顶部的破坏也会比较大。钢结构顶部体积大、面积大、重量大,若是被高温破坏掉落将造成极其严重的危险,需要针对顶部进行防护。一般可以采取吊頂法来进行防火防护。制作吊顶时,考虑顶部对于梁柱的压力,需要采用一些重量轻、材质薄而且耐火性能好的材料。在吊顶的内部进行一些非可燃性的保温材料的填塞,然后对钢材梁柱、钢板等进行包藏,钢板上进行不可燃保护层的保护。在发生火灾时,可以使得钢板、钢梁柱对于热传导变慢,升温速度大为降低,耐火能力提升。
3.利用现浇法来进行防护
在大跨度的钢结构工厂中,由于跨度大,部分结构的固定等需要利用混凝土、砌砖等方式来进行加固,这种方式就叫做现浇法。大跨度钢结构的钢柱多,而且总体说来在跨度增加其稳定性也降低,因此,采取现浇法的方式是必要的。同时,现浇法能够起到隔绝钢结构与火点的作用,也一定程度上延缓了高温传递,对于提升整体的耐火性来说都是有一个极大的提升。其稳固梁柱的作用在火灾中也可以帮助更好的应对坍塌风险。
4.喷涂法来进行耐火防护
喷涂法,顾名思义就是利用喷涂机器来将具有防火性能的涂料来喷涂到材料上。在钢结构进行喷涂的方式,能够帮助进防护。在进行防护的时候,涂层能够起到三个方面的作用:一是能够起到一个隔绝的作用,通过涂层将火源与钢材本身进行隔绝,火焰的高温不会直接接触到钢材本身,能够带来一定的稳固性;二是能够在涂层吸热后释放水蒸气等一些不可燃性气体,这层气体能够帮助吸收热量,使得火焰的温度能够得道降低,同时在这过程中也能够帮助消耗氧气,使得火势得到降低;三是涂层多孔的特性能够在受热后形成碳化泡沫层,阻绝热量与钢材的直接传导,进而能够保证钢材达到受热温度时间延后,将钢结构的耐火性能提升起来。在采用喷涂法的过程中,需要针对不同的情况进行喷涂材料、喷涂方式的选择,尽量使得钢材喷涂后仍然保持较低的重量、较低的厚度以及较好的耐火性。
(三)在厂区内设置防火区
钢结构工厂的跨度大,内部区域多,设备机械、物质材料等摆放多,火灾的发生十分容易蔓延。应对钢结构工厂内的火灾风险时,除了从源头上进行管控,但是也需要从阻止其蔓延方面来进行考虑。除了一些因为生产需要外的特殊要求,在进行厂区规划的时候,还需要对厂区进行划分,设置防火区。通过防火区的设置,可以将厂区划分开来,进而降低火情蔓延的风险。同时,防火分区的划分,不仅要做到火源的蔓延,还需要做好火烟和扬尘的蔓延,尽量使得火灾的影响限定在一定的范围内,降低损失。
三、结语
综上所述,随着我国工农业的发展,钢结构厂房的需求会持续旺盛,特别是其中的大跨度钢结构厂房,其防火安全对于安全生产极为重要。在进行防火的过程中,需要做好防火法规宣传与贯彻,对不法行为绝不姑息。同时,利用多种防火方式做好钢结构的耐火性提升,做好防火区设置,将损耗影响降到最低。
参考文献:
张乐民.大跨度钢结构厂房火灾危险性和防火措施[J].21世纪建筑材料,2019(04):68-70.
刘林,朱利.大跨度彩钢结构厂房火灾危险性分析及应对措施研究[J].科技与企业,2017(06):85.
杨婧.钢结构厂房的防火措施[J].科技风,2017(26):103.
张晓宏.钢结构建筑火灾危险性和预防措施[J].消防技术与产品信息,2018(09):12-13.