工业钢结构厂房防火措施分析

经济快速发展背景下，科学技术水平持续提升，钢结构在建筑工程体系中占有重要地位。由于钢结构成本较低、施工速度快、抗震效果好等特点，因此备受到社会各界重点关注。在工业钢结构厂房建设与使用期间，须重视防火措施优化与改善，通过科学有效设计，进一步提高钢结构工业厂房整体使用性能，延长厂房使用寿命，进而充分发挥工业钢结构建设优势与作用，为企业发展带来更佳效益。关键词：工业钢结构厂房；特点；重要性；危害；防火措施一、工业钢结构厂房特点和防火重要性（一）工业钢结构厂房特点分析对工业钢结构厂房展开施工作业期间，运用元件均为成品，同时投入大量机械设备，因此在施工方法上操作比较简单和方便，并且具有施工周期短的优势，可以在短时间内正式投入使用。同时，钢结构自身比重较大，可以承受大于自身重量三到四倍的钢筋混凝土所承受的荷载力，并且建设之后厂房自身重量较轻。基于钢结构本身的良好性能，具有很大强度与韧性，促使车间造型设置更加灵活，充分满足工业厂房在设计和使用上的需求。针对工业厂房来讲，通常对空间和面积上有严格要求，需要有宽阔空间，提高面积使用效率，同时通风以及采暖效果也要良好，有利于工业厂房中各项生产设备工作顺利开展，同时便于人员疏散[1]。另外，在大跨度造型设计过程中，钢结构也发挥重要价值，提高空间使用率，具备良好采暖效果，同时有利于屋顶排水，因此钢结构厂房建设属于工业发展中经常运用的形式。（二）工业钢结构厂房防火措施的重要性社会经济高速发展，不断改善人们的生活质量，提高人们的总体生活水平，因此钢结构的建筑模式被运用到各个领域中。在高强度和低成本运用优势作用下，比较适合在建筑工程建设中使用，提高工程建设速度的同时，还可以避免对周边环境带来污染和破坏。但是，对于钢结构建筑工程来讲，特别是在工业厂房建设中使用，还是存在明显的质量缺陷，容易发生火灾事故，一旦防火措施处理不及时或不高效，很大程度上会威胁到人员的生命安全，对工业厂房运营与发展带来一定损失。近些年，建筑工程钢结构建设模式不断发展和进步，其运用优势逐步呈现出来，不过针对钢结构的防火问题，尚未制定健全和针对性措施，同时一些陈旧式防火措施已经无法满足当前防护要求。所以，应结合企业自身需求，不断研发和创新出科学有效防火措施，以此消除火灾对企业带来的不利影响。基于此，对工业钢结构厂房进行防火措施十分必要，确保钢结构工程建设安全性，避免发生火灾意外[2]。二、工业钢结构厂房火灾危害在工业厂房生产期间，很可能散发热量，尤其是冶金工艺生产甚至是在高温环境下，极易发生火灾事故，高温环境下由于钢结构材料相变，晶粒尺寸会随之增大，同时脆性也会逐步提高，为结构稳定性与安全性带来很大程度上的威胁，从而缩短工业钢结构厂房使用年限。一旦发生火灾，对厂房中各个设备、人员以及材料产生安全威胁的同时，对钢结构自身强度以及承载能力也带来不良影响。在温度不断升高情况下，钢结构强度会逐步下降，严重时还会导致厂房出现倒塌现象，从而出现人员伤亡，对企业发展带来损失。钢结构属于不燃材料，耐火性能不高。研究表明，温度在达到500℃以后，钢结构强度会明显下降到常温的一半，而工业钢结构厂房火灾在15分钟范围内温度就达到200℃以上，促使钢结构强度与承载能力逐步下降，甚至发生倒塌[3]。由此可见，温度变化，会对钢结构自身使用性能带来明显影响，同时增加钢结构塑性，提高钢结构热传导能力。如果发生局部火灾事故，也会造成钢结构整体框架强度明显降低与变形，在得不到及时处理以后，逐步向周边蔓延。另外，如果工业钢结构厂房发生火灾事故，会进一步增加人员疏散与救援难度。出现这一问题，主要是由于钢结构物体在火灾过程中存在很大坍塌风险，进一步增加了救援压力。在相关资料显示，对于13cm厚度的剪支钢筋混凝土楼板，其最大耐火时间为2h。在没有对现浇一体楼板加以保护情况下，其耐火时间通常为1.4h，但是对于没有保护的钢结构，耐火时间为15min。如果在坍塌之前还没有控制住火情，就会进一步增加人员疏散风险，促使救援工作更加紧迫。从钢结构厂房火灾特点来看，也体现在整体破坏性上。通常情况下，工业钢结构厂房会使用门式结构（门式刚架）和钢排架结构形式，一旦厂房发生火灾，导致钢结构强度明显降低，甚至发生变形，进而出现坍塌，就会产生一系列连锁反应，促使工业厂区中所有厂房都发生坍塌或者变形，严重破坏工业厂房内部钢结构。对于金属屋面结构整体性，具有施工便利的特点。但是，当出现坍塌问题时，就会对厂房工作人员生命安全以及设备，带来巨大的安全风险[4]。三、工业钢结构厂房的防火措施（一）喷涂防火涂料在对工业钢结构厂房火灾加以预防过程中，可以采用涂抹防火涂料的方式，进一步提高材料耐火极限值，促使钢结构在高温情况下有一定承载能力，从而可以在高温环境中具有一定强度以及稳定性。在我国钢结构防火涂料中，经常以薄层和厚层两种形式呈现出来。一般情况下，薄涂层厚度小于等于7mm。在出现火灾时，可以吸收周边热量，以此起到膨胀发泡作用，可以隔绝热量，避免向钢结构中传递，防止钢结构温度持续升高。同时，薄涂层防火涂料使用，其厚度比较小、重量轻，因此在装饰上也起到良好效果，特别是在复杂化和精细化钢结构喷涂过程中，具有相当灵活的运用优势。然而，对于厚涂型防火涂料，通常厚度保持在7-50mm范围内，与薄层防火涂料有一定区别，主要体现在厚层防火涂料不会产生膨胀发泡上。厚型防火涂料涂层厚度比较大，导热性能较差，因此自身属于应用效果比较好的防火层，以此降低钢结构温度变化速度，为人群疏散以及火災救援争取更多时间，减少火灾对工业厂房以及人员的伤害。（二）使用外包防火漆和水套在对工业钢结构厂房进行防火过程中，除了喷涂防火涂料以外，还可以采用发泡防火漆，属于经常见到的防火涂料，主要由发泡剂、阻燃剂和成膜剂构成，属于混合材料的一种。和普通油漆存在很大区别，使用后可以在钢结构外部形成比较致密的不易燃烧漆膜。一旦发生火灾事故，漆膜就可以对油漆层上的可燃物加以有效保护，以此达到防火目的。同时，在钢结构厂房建设阶段，把外包防火漆涂抹到钢结构表面，也可以起到阻止火势蔓延作用，从而对钢结构加以全面性保护。当工业厂房结构中设有空心钢时，也可以采用注水的方式，促使比热容提高，可以在发生火灾事故时吸收更多热量，避免钢管温度过高，让水在空管中产生良好的循环作用。另外，还可以用凉水加以替代，以此对工业厂房加以有效保护，降低火灾事故带来的影响程度[5]。（三）钢结构外包防火层和防火分区对于钢结构的工业厂房建筑来讲，通常会对钢结构加以外包防火层的处理，也就是在钢结构表面加盖一层保护层。比如，运用现浇混凝土和表面喷涂防火措施。通过把现浇混凝土包裹住钢结构，进一步提高钢结构本身的强度与承载能力，并且很大程度上降低混凝土裂缝问题的出现次数，以此达到理想的保护效果。在喷涂方式使用期间，需要在钢结构的外部表面喷涂石灰水以及石膏砂等材料。还可以在材料中加入珍珠岩或石棉等材料，确保钢结构整体强度不断提高。另外，把钢结构直接放到墙体和顶棚内部，属于较为经济的防火措施之一。在耐火材料墙体和顶棚充分融合以后，对钢结构加以保护，同时也可以把钢结构设置在墙体之间夹层位置，具有简单和便利的施工优势，造价成本较低，其防火效果比较突出[6]。我国工业厂房钢结构建设期间，很多都设置防火墙，把各个区域进行隔离，以此有效控制火势扩大。在该种防火方式运用以后，会对工业生产车间制造工艺连续性产生影响。所以，尽量选择防火门和防火卷帘，以此对防火区域加以合理科学划分，安装自动喷水灭火器等装置，使工业厂房防火效果得到充分保障。（四）重视火灾场景的科学设计在火灾情景设计过程中，结合项目实际建设情况和要求，特别是工业厂房中内部存在可燃物，应在明确可燃物數量和类型等情况前提下，降低对工业厂房带来的经济损失。与此同时，在对火势蔓延情况加以精准计算和估算以后，了解每一阶段火灾情况，把重心放在热力传播上，以此消除对建筑物周边环境的破坏。除此之外，对于火灾情景设计，也应对火灾爆发来源和火灾处理期间救援进度加以全方位了解，结合真实火灾爆发情景，对其展开针对性和合理性设计，以此把火灾现场具体情况呈现出来，促使工业钢结构厂房防火措施运用效果更加突出，提高防火方法使用科学性、及时性与合理性。（五）做好防火保护检测工作在提高工业钢结构厂房建设质量过程中，实际作业期间应严格按照有关法律法规以及规范标准进行，并且对整个施工环节加以动态化监控，特别是在钢结构建筑施工期间，进一步提高钢结构建筑施工期间防火保护的检测力度。在对防火保护材料采购过程进行监督，同时联合第三方检测单位，对防火保护施工加以有效检测，要求所有作业人员结合防火保护材料要求与方式方法执行。当第三方检测单位对实际现场环境加以调研时，可以随机抽取几个防火保护涂料类型进行检测，了解防火保护涂料类型以及厚度等信息。针对发生开裂和剥落的防火保护涂层，第一时间进行清理，使其更加整洁，之后再展开防火保护操作。此外，应当把防火保护材料运输到实际作业现场以后，对其展开严格检查，严禁不合格材料进入施工现场。提高对施工现场防火保护施工情况监督力度，可以很大程度上规避偷工减料问题的出现，以此让钢结构建筑防火保护措施得到良好运用，确保工业厂房的建设质量与效果，突显出钢结构厂房建设的意义与价值[7]。（六）运用区域分区模拟措施对于空间结构比较大的工业钢结构厂房作业区域，防火设计工作需要不断拓展，提高防火措施使用灵活性和有效性。在运用区域分区模式后，有效控制火灾事故发生，使火灾事故发生率降到最低。同时，在防火分区材料选择过程中，保障材料具有一定防火使用性能，方可把火灾隔离开来。对于防火分区措施运用，主要是为了在特定环境中使用，以此设置对应灭火排烟装置，进一步隔绝火灾组织火势蔓延。也就是说，在工业钢结构厂房小空间区域中，喷淋实验装置可以在这一环境中有效运用，但是对于大空间区域防火，喷淋实验装置的运用效果不够明显，更多时候会运用到水泡灭火系统。在设置合理防火分区以后，从根本上消除火势蔓延带来的负面影响[8]。结语简而言之，在深入分析工业钢结构厂房防火措施过程中，意识到防火措施运用的重要性与必要性，结合工业厂房钢结构特点