工业厂房消防设计常见问题分析

刘佳男

【摘要】隨着我国经济的腾飞，越来越多的高新技术企业在国内投资建厂，使得国内各地厂房建设如火如荼。在此背景下，厂房的面积和复杂程度都在不断提升，消防安全问题越来越被人们重视，相关设计工作得到高度关注。本文先分析了工业厂房消防设计的作用，根据工业厂房结构耐火性、火灾危险性有针对的提出了消防设施设计要点，旨在为同行今后工作提供参考。

【关键词】工业厂房；消防设计；耐火等级；防火卷帘；防火分区

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.032

在经济全球化背景下，城市化建设速度不断加快，城市化模式创新力度不断加大。厂房建筑是目前城市建筑的重要组成部分，其伴随工业化程度的提高面积越来越大、功能越来越全面、复杂程度越来越高，这就需要在工业厂房建设的时候高度重视消防设施设计、布局，确保厂房建设安全的同时，为工业厂房功能的发挥提供安全保证。当前现行的《建筑设计防火规范》中已经对各种建筑物的防火等级做了详细的规定，给建筑设计人员工作开展提供了方便，为工业厂房消防设计工作开展提供了参考。但是由于工业厂房消防设计本身是一项复杂、系统、综合的内容，在设计经常会出现各种问题，为此这里我们有必要对工业厂房消防设计要点进行分析。

1、工业厂房消防设计概述

消防设计是建筑工程领域一个极为重要的内容，是各类建筑设计的重要组成，其是一项复杂、系统和综合的内容，在工作中必须要遵守现行消防法规和行业规范，强化消防技术的应用和落实，充分开发研究新技术，对于复杂的工程项目还要同科研、设计、管理、施工人员进行反复讨论，进而科学解决消防设计问题。就工业厂房消防设计特点和作用而言，有以下几方面。

1.1 工业厂房消防设计特点

在工业化程度越来越高的今天，大厂房、超大厂房越来越多，层高七八米、长数百米、宽度数十米的厂房不断涌现，这类工业厂房给机械使用提供了方便的同时，也给消防设计安全埋下了先天隐患，此时消防系统的应用就显得格外突出。因此，工业厂房消防设计特点有空间大、可燃物多、易燃易爆物品多、火气烟气扩散速度快、灭火难度大的特点。

1.2 工业厂房消防设计作用

通过分析《建筑设计防火规范》，其中明确规定建筑物消防设计与消防监督检查工作的重要意义，做好这些工作能够及时发现建筑物中潜在的安全风险因素，从而积极采取切实有效的预防方式和应对措施，确保建筑物整体安全。工业厂房作为建筑结构的重要组成部分，其消防设计工作亦是如此，重要性不言而喻，科学有效的消防设计不仅能保证工业生产安全，保障工作人员生命财产安全，还有维护社会稳定、促进区域经济发展的重要意义。

1.3 《建筑设计防火规范》内容

目前国内现行的《建筑设计防火规范》是2015年颁发并且实施的，其在修订的时候严格遵循了我国相关法律法规，以国内工程建设情况为指导，深入贯彻和落实“预防为主、消防结合”的工作方针，吸取了国内外发生的一些重大火灾事故、借鉴了国外先进的技术和国内消防工作经验，在征求社会各界意见的基础上进行审核定稿。相对于过去的防火规范，《建筑设计防火规范》的科学性、系统性、综合性、合理性有了很大程度的提升，消防设计相关规定更加完善，这不仅为建筑工程消防安全工作的开展提供了指导，也为消防监督工作的开展奠定了基础。

2、工业厂房消防设计现状

工业厂房对促进我国社会稳定、经济发展有着重要积极作用，对保障关联企业工作效益、工作人员生命财产安全有着重要的意义，为此受到社会各界人士的关注和重视。但是就目前工业厂房消防设计工作现状分析，其中还存在一定的问题，具体表现在以下方面。

2.1 消防安全等级较低

随着工业化进程不断推进，工业厂房空间越来越大，防火隔离普遍采用防火墙、防火门以及防火帘为主，这些防火措施应该是从地面隔断至顶板底部的，屋面板的恼火等级需要设定在0.5h以上，防火墙要高出燃烧体0.5m以上。但是就当前大多工业厂房消防等级设定而言，与实际消防等级明显不符，绝大多数大型厂房范国强设定在钢结构横梁下方或者屋顶面板的下方，严重不符合《建筑设计防火规范》要求。而且防火墙设计防火门的时候，大多采用封闭式防火门，而实际使用中常闭式防火门往往需要长时间开启，根本无法发挥防火隔离的作用。

2.2 消防安全意识较差

在科学技术日新月异的今天，各种新材料、新工艺、新技术大量涌现，各类工业厂房不断出现的同时，造成的火灾隐患问题越来越突出，引起的整治之后的反弹问题也极为严峻，厂房消防工作难度和火灾隐患的发生急剧上升。但是在具体工作中，不少工作人员对于消防工作不够重视，消防管理投入的精力和资金不足，管理不到位、设施陈旧、观念落伍等现象表现的较为明显。根据相关数据统计，国内大部分工业厂房发生的火灾都是因人为因素造成的，因此在消防管理工作中必须要加大工作人员消防意识培养，但是不少企业至今都没有重视这方面内容，厂房区域工作人员消防意识较差的现象较为明显。

2.3 消防池设计问题

消防池是消防工程的重要组成部分，是为消防灭火提供充足水源的依据。但在实际工作中，由于设计人员对建筑物火灾延续时间、消防栓用水量计算不科学，工程改造之后自动喷淋系统计算不合理，造成消防水池设计与实际消防用水量不匹配。这种问题的存在，一方面造成消防供水不足问题的发生，给消防工作开展构成威胁；另一方面由于计算不科学造成消防池设计过大，造成水资源浪费。

2.4 疏散问题

目前，国内大部分城市都建设了专门的工业区，这些区域普遍存在着工业厂房密集、厂房规模大且连体成片，各种生产机械设备密集、人员流动大、物品集中、活动空间小、疏散途径少的特点，发生火灾很容易因烟雾较大影响人员疏散，且因为工作人员长期从固定的路线上下班，一旦发生火灾很容易因紧张而呈现出趋众行为，给消防工作开展造成很大的影响。另外，在工业文明日渐昌盛的新时期，厂房建设越来越大，不少厂房在设计的时候没有考虑到设备安装之后的实际情况，往往在没有安装设备的空厂房内计算出科学的疏散距离，但是在设备安装之后疏散通道往往只能是设备之间的过道，疏散通道也由原来的直线转变成曲线，疏散距离增加的同时，难度也大大提升，造成消防设计与规范不符。

3、工业厂房消防设计需要注意的关键问题

国民经济的持续增长推动着建筑事业的多元化、复杂化、功能化发展，建筑工程规模和数量发生了巨大的变化，建筑物的宽度、高度、长度以及复杂程度都不断提升，给建筑物消防工作的开展带来了新的挑战。在此时，工业厂房消防设计工作中需要采取切实有效的方法，有针对的控制火灾发生因素，预防火灾险情的发生，确保建筑物的安全性和可靠性。就工业厂房消防设计工作要点进行分析，具体有以下几点。

3.1 明确工业厂房消防等级

根据现行的《建筑设计防火规范》中的规定，厂房火灾危险系数按照火灾情况可以分为甲乙丙丁戊五个等级。就当前厂房设计工作分析，不少设计人员为了让疏散楼梯数量最少，让防火分区的面积增加，在设计中都尽可能的降低防火级别，这种做法造成设计工作出现繁冗，也给厂房改造工作的开展造成障碍。例如一些厂房在设计的时候采用了现代化设计模式，是由于企业工作实际的限制，没有设定相应的洁净区，考虑到企业发展需要在厂房内预留了一定的面积作为未来洁净区设置使用，為了让疏散楼梯数量减少，在设计的时候按照工作种类进行区域划分，在洁净区设计投产之后只是增加了疏散楼梯，而没有转换疏散通道，使得消防工作得到有效的确定。

3.2 消防设施的设计

3.2.1室内消防设施

在厂房消防设施设计中，对设有消防池的厂房各区域设定一定的消火栓。消火栓布置的时候应该确保至少有两支以上水枪有充足的水柱同时到达厂房室内的各个区域。水枪的长度以及水柱的喷射水量均需要提前计算，对于甲类、乙类厂房在水枪水柱设计的时候，其压力要确保水扬程在13米以上。在消防栓设计中，静水压力不得超过80cm，如果超过则可以采用分区处理的方式，或者设定减压阀。

3.2.2消防池设计

在消防池设计中，至少设置两根消防水管从市政自来水环网中引入自来水，在发生火灾的时候按照1根管道计算进水量，而另外一根备用。在设计中考虑到市政供水管网本身存在供水不均匀的特性，为此水流量计算的时候必须要严格按照消防栓设置数量和消防用水量进行计算。在工业区建设之初，市政自来水管道不科学的时候，则需要将消防水提前存储在消防水池中，而生活用水、生产用水则不能直接使用消防水池中的水，这些水只需要定期更换和清理便可。

3.3 防火分区设计

3.3.1防火墙、防火卷帘与防火分区

厂房消防设计是不容忽视也是不可忽视的内容，其对厂房生产安全、厂房工作人员人身安全有着重要的意义。在目前厂房设计中，普遍存在宽度大、墙体高、机械设备种类复杂的现象，这使得防火墙设计难度非常大。为此在一些大跨度、超高度厂房设计中传统的防火墙设计很难满足厂房工作需要，此时在防火设计中经常会采用防火卷帘、防火门等新型措施，但是在一些跨度较大的厂房设计中防火分区难度较大，为此在设计中需要高度重视其具体划分，一旦防火分区不科学，今后维修工作开展必然难度增加。

3.3.2自动喷水灭火与防火分区

目前大部分工业厂房设置了自动喷水灭火装置，这种装置的应用大大提高了消防安全性能，保障了厂房生产安全，但是实际应用中仍然存在一定的问题。特别是在一些层高超过10米、长度超过百米、宽度超过数十米的厂房建筑中，其消防系统设计中很难直接采用《自动喷水灭火系统设计规范》中的自动喷水灭火装置进行设计，而需要根据厂房实际有针对的进行设计，这就造成设计成本上升，给企业发展带来影响。

4、工业厂房消防设计的具体措施

4.1 提高厂房材料的耐火极限

在目前城市发展中，以钢结构为主的建筑结构逐渐成为工程建设领域的特点所在，也是工程设计人员关心的热门话题。由于钢结构建筑物本身存在施工简单、安装方便、承压能力强、刚性强、抗震性好、施工周期短、节能环保的特点，在厂房建筑中被广泛的应用。但是钢材本身存在着耐热耐火性能差、厂房内部人员和设备密集的特点，一旦发生火灾往往会造成惨重的损失。为了更好的确保厂房安全，以钢结构为承载材料的厂房消防设计中重视材料耐火极限，采用外包防火层、发泡防火漆的方式。外包防火层主要指的是采用有保护功能的防火板作为厂房建设材料，无论梁、柱、楼顶还是墙面，都采用隔热材料，进而降低钢结构升温，将耐火极限提升，并且使其达到预计耐火极限要求。发泡防火漆则是以阻燃剂、成膜剂、发泡剂等材料构成保护层，利用这些阻燃材料提高钢材耐火程度，减少火灾的发生，将耐火性能发挥到极致，为消防工作的开展提供充足、宝贵的时间。

4.2 优化烟气排放措施

在进行厂房的设计时需要将建筑的厂房的门窗或是其他的通口设计在较高的地方，当由于火灾产生大量的浓烟或是热气时，若是建立的窗或是门的位置较高时有利于浓烟和热气的排放，这样不仅降低了厂房的温度和厂房的浓烟和热气的浓度，如果排出浓烟和热气的速率比产生的速率大很多的情况这样会使得厂房的温度不至于上升很大。为此在排烟口的细节设计的时候，很多排烟口设计选择的是无需控制的百叶窗排烟口，还有注意排烟防火阀在排烟机工作过程中的作用，防火阀具有手动调节，自动调节和远程控制的功能，平时处于关闭状态，火灾报警后，相关消防设备自动打开防火阀，同时排烟风机启动，进行排烟工作，由于排烟口和排风口处于分开设置，排烟口一般不进行工作，上端的风管和排烟口的烟管是相连的，当火灾报警时，着火的防烟分区排烟口自动开启，同时关闭相连的排风电动阀。

结语：

总之，随着科技的进步，各种防火技术和防火材料不断涌现，为消防设计工作的开展注入了新鲜血液。在进行工业厂房消防设计的时候，应该综合考虑各方面面因素，做到顾全大局、统筹兼顾，应用先进技术的同时考虑经济、合理、适用，进而确保工业厂房安全，保障企业持续稳定发展。

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