鋼結(jié)構(gòu)廠房的設(shè)計特點

鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)、安全機械化程度高。鋼構(gòu)件所用的材料單一，而且是成品，加工簡便，機械化程度高，施工周期短。鋼結(jié)構(gòu)廠房自重輕，雖然鋼的比重大，但其機械性能很好，可以承受較大負荷，鋼結(jié)構(gòu)截面尺寸小，同樣荷載時，鋼屋架的重量最多不過鋼筋混凝土屋架的1/3或1/4。鋼結(jié)構(gòu)的重量小，便于運輸。鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準廠房平面布局靈活，建筑面積利用率高。鋼結(jié)構(gòu)廠房靈活多變的車間工藝布置要求和最大限度的空間利用率，同時也能很好的解決廠房的通風(fēng)、采光、保暖隔熱以及屋面排水、生活設(shè)施布置、人員疏散等。

鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火設(shè)計

若用沒有防火保護的普通建筑用鋼作為建筑物承載的主體，一旦發(fā)生火災(zāi)，則建筑物會迅速坍塌，對人民的生命和財產(chǎn)安全造成嚴重的損失。目前，國內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)防火保護時間是按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》所規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火極限來確定的。一是對鋼構(gòu)件進行耐火保護，使其在火災(zāi)時溫度升高不超過臨界溫度，結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中就能保護穩(wěn)定性；二是對廠房內(nèi)部進行有效的防火分區(qū)，防止火勢向其他區(qū)域蔓延、擴散。不過對于現(xiàn)代輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的大跨度、大空間來說，防火分區(qū)的設(shè)置具有一定難度。

用防火墻將廠房分隔不是非常可行的。不僅因為廠房大空間被分割后影響其通透性，而且從生產(chǎn)工藝的連續(xù)性要求心以及廠房內(nèi)物流組織的；頃暢性來說，也是不太可行的。若從生產(chǎn)管理的角度看，有些建設(shè)方也不會接受這樣的方案。那么可以使用防火門、防火卷簾等來劃分防火分區(qū)。利用防火門與防火卷簾進行防火分區(qū)，在民用建筑中是輕而易舉的。可面對大跨度的輕鋼廠房(經(jīng)常采用13~36m跨)，就很難實現(xiàn)。這不僅因為沒有如此跨度的卷簾，而且這樣大的跨度，在收放時很難控制，容易卡在滑槽里。所以利用防火門、防火卷簾進行防火分區(qū)也不是十分可行的。還可以利用自動噴水滅火劃分防火分區(qū)，既然《建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定，設(shè)自動噴水滅火裝置的建筑，每層最大防火分區(qū)面積允許增加1倍。首先，根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》，高度超過8m的大空間建筑物，安裝自動噴水滅火系統(tǒng)的作用不大，而單層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的高度一般都超過8m，其次，雖安裝自動噴水滅火系統(tǒng)后，防火分區(qū)允許面積擴大1倍也無法覆蓋全廠房。所以此方法不完全可行。水幕可以起防火墻的作用，用獨立水幕作防火分隔，是一個非常好的方案。防火水幕帶宜采用噴霧型噴頭，也可采用雨淋式水幕噴頭。水幕噴頭的排列不應(yīng)少于3排，防火水幕帶形成的水幕寬度不宜小于5m，流量2L／(s-m)。這種分隔方式靈活，不像防火墻要把車間截斷，也沒有大跨度防火卷簾的麻煩，理論上多大跨度都可以。在正常生產(chǎn)時，就好象它不存在，一旦有火災(zāi)需要防火分隔時，它可以立即實現(xiàn)有效分隔。但獨立水幕作防火分隔也不是完美解決方案：1)需水量大。2)廠房內(nèi)發(fā)生火災(zāi)開始往往是局部的，只需幾個滅火器就能解決問題，可此時若啟動水幕，會對生產(chǎn)設(shè)備造成破壞，由此造成的損失比局部火災(zāi)的損失更大。因此需嚴格控制水幕的啟動時機，防止誤動，所以設(shè)計時采用人工手動啟動更合適。3)有效維護麻煩，無法試水檢驗水幕系統(tǒng)的可靠性。

目前，保護鋼結(jié)構(gòu)廠房最常用的方法是在其表面涂覆鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，發(fā)生火災(zāi)時它作為耐火隔熱保護層，有效地提高鋼構(gòu)件的耐火極限，滿足現(xiàn)行國家規(guī)范的要求。涂覆鋼結(jié)構(gòu)防火涂料作為防火保護的一種手段，不但具有很高的防火效率，而且使用十分方便，施工不受鋼結(jié)構(gòu)幾何形狀的限制，且一般不需要輔助設(shè)施，有廣泛的適用性。按照防火機理，可將其分為隔熱型防火涂料和膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料兩大類。目前膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料已經(jīng)被成功應(yīng)用于各類工業(yè)及民用建筑中的鋼結(jié)構(gòu)防火保護，它在我國的研究及應(yīng)用中雖然起步較晚，但卻十分活躍和迅速，并正向超薄型、低污染、高性能、裝飾性好等多功能方向發(fā)展。

在現(xiàn)代工業(yè)廠房中大量采用鋼結(jié)構(gòu)，目前鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火保護和防火分區(qū)存在各方法，我們?nèi)孕柙诠ぷ髦胁粩嗵剿骱脱芯浚员愀脼殇摻Y(jié)構(gòu)廠房在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中做出更好的服務(wù)意見。

鋼結(jié)構(gòu)廠房的火災(zāi)危險性

鋼結(jié)構(gòu)廠房具有耐火性能低的弱點，在未進行防火處理的情況下，其本身雖然不會起火燃燒，但火災(zāi)時，強度會迅速下降，一般結(jié)構(gòu)溫度達到350℃、500℃、600℃時，強度分別下降1/3、1/2、2/3。理論計算顯示，在全負荷情況下，鋼結(jié)構(gòu)失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性的臨界溫度為500℃左右，而一般火場溫度達到800～1000℃，在這樣的火場溫度下，裸露的鋼結(jié)構(gòu)一般在15min左右，就會出現(xiàn)塑性變形，產(chǎn)生局部損壞，造成鋼結(jié)構(gòu)整體倒塌失效。鋼結(jié)構(gòu)的特性使必須要對鋼結(jié)構(gòu)必須采取措施進行保護。