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绍兴钢结构:钢结构厂房消防设计技术措施

轻钢结构建筑作工业厂房具有较多的优点,如建设周期短、造价低、可作大跨度、造型美观、现代感强等,因此在现代工厂设计中得到越来越多的采用。然而,轻钢结构建筑耐火等级较低,大空间、大跨度厂房对防火分区又提出新的要求,这些问题有的可以采取技术措施解决,有的还没有完美的解决方案。现根据本人的设计实践,就上述设计问题进行初步探讨:

一、轻钢结构工业厂房的耐火等级

轻钢结构厂房的承重构件一般为钢柱、网架,建筑外表面覆以彩色铝锌钢板或镀铝锌钢板等。根据<<建筑设计防火规范>>,其柱、梁的耐火时间均为0.25~0.5小时,建筑物的耐火等级仅为四级(耐火等级较低)。 以我院经常设计的中密度纤维板厂或家具厂单层轻钢结构厂房为例,其生产类别为丙类,规范要求的最低耐火等级为三级,这样,轻钢结构厂房就不够资格作丙类厂房。

解决的方法,可在柱、梁表面覆以1.5厘米厚的LG防火隔热涂料或2厘米厚的LY防火隔热涂料保护层,其耐火时间可达1.5~2.3小时,这样,建筑物的耐火等级可按三级考虑,满足规范要求,但应注意,应要求轻钢结构厂家在作结构计算时考虑防火涂层的重量。

二、轻钢结构工业厂房的防火分区

现代工业要求的厂房常是大空间、大跨度、通透的。为有效的把火灾控制在较小范围内,<<建筑设计防火规范>>要求在建筑物内划分防火分区,并明文规定了各级防火分区的最大允许面积。现轻钢厂房的占地面积通常较大,如中密度纤维板厂主车间的建筑面积一般都超过5000平方米,而规范允许的分区面积为3000平方米(生产类别为丙类,采取防火涂层保护后,耐火等级按三级考虑),因此应作应做防火分区的分隔。

防火分区在普通民用建筑中较易实现,如在门、厅、楼梯等处采取一些技术措施,用防火墙、防火门、防火卷帘加水幕都可以较好的解决,若建筑内设有自动喷水灭火设备,每层最大允许建筑面积还可增加一倍。但若试图把这些技术措施平移到大面积的轻钢结构厂房,就会遇到问题。

a.防火墙与防火分区

因成套设备生产线的工艺要求,不可能用防火墙把厂房一分两半,这样截断了连贯的生产线设备,也不利于物料及半成品、成品的运输。而且,从生产管理的角度,业主也不会接受这样的方案。

b.自动喷水灭火与防火分区

<1>. 单层轻钢结构车间的高度大多远超过8米,而根据<<自动喷灭火系统设计规范>>第4.3.2条,超过8米的大空间建筑物,安装闭式喷头的作用就不大了。

<2>. 有的丙类三级单层轻钢车间面积达9000平方米,需分三个防火分区,若全车间安装自喷,则防火分区允许面积虽扩大一倍,但仍然不够(安装自喷后,防火分区的允许面积从3000平方米扩大到6000平方米,但仍小于9000平方米)。

c. 防火卷帘与防火分区

民用建筑中通用的防火门与防火卷帘,在面对大跨度的轻钢厂房时,也不很合适。如某刨花板车间,单跨达36米,如何定制这样大跨度的防火卷帘呢,这样的卷帘,因跨度太大,在收放时很难控制,容易卡在滑槽里,且造价又高,工程实践中极少见(我没遇过)。

d. 独立水幕与防火分区

用独立的水幕作防火分隔,是我院经常采用的方案,作一条防火水幕带,区域宽5米,流量2升/秒米。这种分隔方式很灵活,不像防火墙要把车间截成两半,也没有大跨度防火卷帘的麻烦,理论上多大的跨度都行,一般正常生产时,就好像它不存在,一旦有火灾需要防火分隔时,它可以立即实现有效分隔。

广东钢结构厂房中的檩条应用的钢材介绍

在钢结构厂房中,檩条(及墙梁)通常采用冷弯薄壁卷边C型钢和卷边Z型钢、高频焊接薄壁H型钢以及高频焊接H型钢,工程上大多选用熟悉可靠的钢材,如Q235、Q345牌号钢。

因使用要求采用镀锌檩条和墙梁时,应采用热浸镀锌钢板或钢带的结构级钢材作为基板,其性能级别为结构250级或350级,材质应符合现行推荐性国家标准《连续热镀锌薄钢板和钢带》GB/T2518的规定,其双面镀锌量不宜小于220g/m²通常檩条和墙梁采用冷弯辊压成型,因此对钢材的机械延展性要求较高,当选用更高强度的钢材时,应事先试验其弯卷边机械性能是否可行,因为一般情况下,钢材的延展性随强度提高而降低。

采用基板为镀锌板的冷弯薄壁卷边C型钢和卷边Z型钢时,厚度不应小于1.5mm。

当采用高频焊接薄壁H型钢时,应符合建设部行业标准《结构用高频焊接薄壁H型钢》JG/T137-2001的规定;带卷边的冷弯薄壁型钢,其自身作为独立产品尚应符合《通用冷弯开口型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T6723-1986的有关规定,其强度取值等应符合国标《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002的规定;由于薄壁特点,选用截面时应根据不同受力状态核算翼缘与腹板的局部稳定(宽度比与高厚比)并应满足设计规范的要求。