通用型轻钢结构库房在防火设计应注意的八点
2013/6/19 15:50:30     来源:浙江物流网     作者/编辑:

河北中储物流中心 张凯
  一直以来,轻钢结构库房因具有建设周期短、造价低、可作大跨度、造型美观、现代感强等优点,在物流业得到越来越多的应用。其中,通用型轻钢结构库房应用最为广泛。该类型库房是指除冷藏冷冻货物、危险货物等具有特殊要求货物外,能满足货物一般储存要求的轻钢结构单层库房。其广泛使用有保护层的钢柱、钢梁、钢屋架、钢檩条作为承重构件,使用复合彩钢板或普通黏土砖、硅酸盐砖等作为非承重外墙,使用普通黏土砖、硅酸盐砖、轻质混凝土砌块作为防火墙。该类库房的耐火等级通常为二级,储存的物资通常为丙类物资,包括:闪点大于等于60℃的液体、可燃固体、难燃烧物品和不燃烧物品。根据以上特点,通用型轻钢结构库房在防火设计中需要注意的几点如下:
  1.最大允许占地面积与防火分区最大允许建筑面积《建筑设计防火规范》GB50016-2006第3.3.2条款提出库房最大允许占地面积与防火分区最大允许建筑面积。对照该条款要求,储存丙类物资、耐火等级为二级的通用型轻钢结构单层库房最大允许占地面积为6000平方米,防火分区最大允许建筑面积为1500平方米。
  如设置自动灭火系统,则每座库房的最大允许占地面积和每个防火分区最大允许建筑面积可增加到12000平方米和3000平方米。
  2.室内消火栓
  因通用型轻钢结构库房的体积一般大于5000立方米,库房高度小于24米,根据《建筑设计防火规范》要求:第一,该类库房的消火栓应采用同一型号规格。其栓口直径应为65毫米,水带长度不应超过25米,水枪喷嘴口径不应小于19毫米。第二,室内消火栓应设在通道附近等明显易于取用的地点,消火栓的间距不应大于50米,应保证库房任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。第三,室内消火栓的用水量不小于10L/s,同时使用水枪数量不少于2支。第四,其室内供水管网设计应该注意室内消火栓和自动消防喷淋的供水管网是不同的系统。两者的给水系统均应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状,为便于检修,应采用阀门分成若干独立段。
  3.自动报警系统
  第一,是否应设计安装火灾自动报警系统。根据《建筑设计防火规范》第11.4.1条款和《火灾自动报警系统设计规范》第3.1条款,认为通用型轻钢结构库房中,只有占地面积大于1000平方米的棉、毛、丝、麻、化纤及其织物的库房,或者占地面积超过500平方米或总建筑面积超过1000平方米的卷烟库房,或者占地面积超过6000平方米的丙类库房应设置火灾自动报警系统。
  第二,火灾自动报警系统的设计形式。一般有三种设计形式,即区域火灾自动报警系统,集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。其中,控制中心报警系统宜用于特级和一级保护对象;集中报警系统宜用于一级和二级保护对象;区域报警系统宜用于二级保护对象。通用型轻钢结构库房宜采用区域火灾自动报警系统或集中火灾自动报警系统。
  第三,火灾探测器选型。通用型轻钢结构库房室内净高一般为4~12m,同时考虑“经济合理”原则,宜选择感烟探测器,如配有联动装置、自动灭火系统以及用单一探测器不能有效确认火灾的场合,宜采用感烟探测器、感温探测器和火焰探测器的组合。
  第四,是否设置火灾应急广播。此类库房可不设火灾应急广播,但应在每个防火分区至少设置一个火灾警报装置,宜采用手动或自动控制方式。
  4.自动灭火系统
  根据《建筑设计防火规范》第8.5条款,占地面积大于6000平方米的库房,以及每座占地面积大于1000平方米的棉、毛、丝、麻、化纤及其制品的库房,均应设置自动灭火系统。
  通用型轻钢结构库房一般采用闭式自动喷水灭火系统。其中:室内温度低于4℃或高于70℃的库房宜采用干式喷水灭火系统;室内温度不低于4℃且不高于70℃的库房采用湿式喷水灭火系统;不允许有水渍损失的库房宜采用预作用喷水灭火系统。
  自动喷水灭火系统组件包括:喷头、阀门与检验、报警装置、监测装置、管道等。其中,因通用型轻钢结构库房贮存物资属于中度危险级,所以设计中:第一,每只喷头的最大保护面积为12.5平方米,喷头最大间距为3.6m,设计的喷水强度为6.0升/分×平方米,喷头工作压力为9.8×10000帕斯卡。第二,自动喷水灭火系统的用水由室外给水管网、消防水池或天然水源供给。如果室外给水管道和天然水源不能满足消防用水量,或者室外给水管道为枝状或只有一条进水管道,就需要建设消防水池。第三,应设置水泵接合器,其数量应根据自动喷水灭火系统用水量确定,但不宜少于两个。每个水泵接合器的流量宜按10~15 升/ 秒计算。水泵接合器应设在便于同消防车连接的地点,其周围15~40 米内应设室外消火栓或消防水池。第四,自动喷水灭火系统报警阀后的管道上不应设置其他用水设施,并应采用镀锌管或镀锌无缝钢管。每根配水支管或配水管的直径不应小于25 毫米。每根配水支管设置的喷头数不应多于8个。
  5.防火涂料
  钢结构通常在450℃~650℃温度中就会失去承载能力,发生过量形变,导致钢柱、钢梁弯曲,不能继续使用,一般不加保护的钢结构的耐火极限为0.25小时左右。耐火等级为二级的通用型轻钢结构库房对钢柱、钢梁的耐火极限要求为2.0小时和1.0小时。在本类建筑设计中,最常用的是超薄型结构防火涂料、薄型钢结构防火涂料,一般不采用厚型钢结构防火涂料。其中:超薄型钢结构防火涂料是指耐火极限一般在2 h以内,涂层厚度3 毫米(含3 毫米)以内的钢结构防火涂料。薄涂型钢结构防火涂料是耐火极限在2小时以内,涂层厚度小于等于7毫米,大于3毫米,有一定装饰效果,高温时膨胀增厚的钢结构防火涂料。目前,超薄型钢结构防火涂料应用较多。
  6.消防排烟
  建筑物中的防烟可采用机械加压送风防烟方式或可开启外窗的自然排烟方式。通用型轻钢结构库房应设置排烟设施,一般采用自然排烟方式,即在建筑物外墙上方或屋顶上设置铝合金窗、塑钢窗或钢窗等。需要注意的有三点:一是必须设计成方便开启的外开窗。有些业主单位因节省投资或防水等目的,要求设计成不可开启的窗户,但因违反上述要求而往往不能通过消防审批。实际设计中,在选择外开窗时候,往往还要选用手动或电动开窗器,以便于现场使用。二是外开窗的净面积应取该场所建筑面积的2%~5%。应注意是“净面积”,通常认为是扣除窗框后的面积。三是自然排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m。
  7.灭火器
  灭火器的选择应重点考虑配置场所的火灾种类、危险等级和配置数量。根据通用型轻钢结构库房的特点,设计中通常认为:该类建筑的火灾种类为A类(固体物质)火灾。其危险等级为中度危险级,即属于火灾危险性较大,可燃物较多,起火后蔓延较迅速,扑救较难的场所。
  根据该类建筑火灾种类、危险等级,所以宜选择磷酸铵盐干粉灭火器、水型灭火器、泡沫灭火器或卤代烷灭火器。国内大型物流供应商一般选用磷酸铵盐干粉灭火器,如MF/ABC4型手提式磷酸铵盐干粉灭火器,其单具灭火器最小配置灭火级别为2A,其最大保护距离为20米。
  8.防火卷帘门
  通用型轻钢结构库房内防火墙因物流搬运需要开设门洞时,应设置固定的或火灾时能自动关闭的耐火极限不低于1.2小时的甲级防火门,通常选用复合型防火卷帘门。当火警发生时,该类防火卷帘门在消防中央控制系统的控制下,按预先设定的程序自动放下,从而达到阻止火焰向其他范围蔓延的作用,为实施消防灭火争取宝贵的时间。实际应用中,设计人员往往需要面对业主单位提出的使用普通型防火卷帘的要求,虽然普通型有防火、防烟、防风、防雨、防盗等多种功能,却需要按装水幕进行保护。而复合型功能与普通型相同,但复合型不需加水幕保护,这对库房类忌水场所尤其适用。
  建筑防火设计应遵循“安全适用、技术先进、经济合理”原则。本文针对物流业通用型轻钢结构库房的防火设计分析是基于工作实践的研究和总结,具有现实指导意义,供同行参考。(本文来源:现代物流报)

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