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摘要:现代工业建筑的空间大、楼层高、人员多、设备与材料多样化,这些都增加了火灾发生几率,令灭火救援面临更高难度的任务和复杂环境,有效应用建筑防火设计策略,可以给工业建筑的人员生命安全与财产安全带来有力保障,缩小火灾影响范围,降低火灾出现的风险。
关键词:工业建筑;策略;防火设计
一、工业建筑发生火灾的突出特点
(一)人员疏散的困难
现代工业厂房建筑由于设备布置的原因,将建筑空间分隔为很多区域,区域之间与疏散走道的距离往往比较长,所以发生火灾时人员往往需要走比预想的疏散距离更远才能到达疏散口。所以我们在设计中需要考虑的实际疏散距离应充分考虑人员疏散时,设备对我们疏散造成的影响。
(二)爆炸风险大
工业建筑的生产工艺过程或储运过程中,不可避免的使用到一些易燃易爆的物料。这些甲乙类的车间或仓库遇到火情时,所面临的危险不仅是火灾迅速蔓延更会酿成爆炸的惨剧。
(三)火情发展迅速
工业建筑内设置的电缆井、楼梯间、管道孔洞、电梯井、反应釜等悬挂设备、设备吊装空洞等垂直交通较多,在面临火灾情况时会促使火情向水平与垂直方向迅速发展,使火灾面积不断扩大。所以在防火分区分隔上及孔洞联通两个防火分区时的防火封堵尤为重要。
二、建筑防火设计在工业建筑设计中的应用策略
工业建筑设计人员要避免工业建筑与民用建筑混合分布,及时了解工业建筑实验室生产类别的最新划分标准,在工作中通过以下路径渗透建筑防火设计策略。下文将以利乐包装(昆山)食品机械加工项目为例进行分析。
利乐包装(昆山)食品机械加工项目位于苏州昆山市开发区内,项目总用地面积96676.7平米,占地面积为53080.9平米,建筑面积65317.65平米。项目主要建筑单体有4栋,综合车间、TPFMS车间、溶剂仓库、成品库。本文将针对其中TPFMS车间及甲类库进行分析。
(一)明确建筑物的火灾危险性等级及确认建筑物耐火等级
工业建筑设计人员在应用防火设计方法前,首先要掌握主动性防火的基本要求,以促进工业建筑被动性防火性能最大限度提升为目标,按照工业厂房实际的生产要求,对建筑火灾危险性进行分析,明确其类别,充分考虑多方因素合理确定工业建筑实际的防火等级,保证发生火情时,工业建筑不会短时间出现安全结构破坏情况,能够起到火势蔓延的阻止与延缓功能,给安全疏散人员创造必要的操作时间,给火情扑救带来便利条件。
TPMFS车间主要为机械测试车间,车间主要为机械类测试为主,配合局部贴邻的中间仓库及质检区域。根据防火规范GB50016-2014第3.1条车间火灾危险分类,本车间属于丁类车间。中间仓库内储存的物品均为测试过程中使用的五金件管材等,根据3.1.3条规定属于丁类中间仓库。本建筑车间部分为单层门钢结构,中间仓库及质检为单层混凝土框架结构。单体占地及建筑面积为12545.9平米,。其中车间面积为9878.5平米,中间仓库面积为1500平米。质检区域面积为1167.4平米。综合以上条件,根据规范第3.3.1条及3.3.2条,本地单体可以建造单层耐火等级为2级的建筑物。
本单体中溶剂仓库,主要用于储存生产时需要使用的显像剂、酒精等物料,根据防火规范GB50016-2014第3.1.3条并结合安评,本单体属于甲类1、2、5、6项仓库。建筑物为单层框架结构(轻钢屋顶),建筑物占地及建筑面积为200平米。满足规范3.3.2条规定。
在进行工业建筑的建筑设计之前,我们应该充分了解车间的使用性质,确认其生产工艺过程中使用的物料,根据其物料的闪点等特性来确认车间的火灾危险性。进而可以根据规范确定建筑物最大允许建造的规模。
(二)合理布置建筑物总图位置,满足防火间距要求
设计人员保证防火间距设置与布局合理,能够避免相邻建筑在火灾发生时相互蔓延火势,可以为灭火操作、消防救援、疏散人员提供可行条件,在具体设计中做到以下注意事项。
首先,根据规范要求非甲乙类车间或仓库尽可能设置环形消防车道,如条件不允许的可以在车间或仓库的两个长边设置消防车道。在案例项目中TPFMS车间设置了环形消防车道,并且在车间的两个长边设置了消防登高场地。溶剂仓库也设置了环形消防车道。
其次,在针对危险性较大的甲类建筑,其距离厂外道路、红线、高压电线杆、厂区内道路的间距均需要满足规范要求。本项目中溶剂仓库为甲类仓库,其距离红线均在15米以上。距离场内主要道路超过10米,次要道路超过5米。满足规范要求。
最后,设计人员要注意防火间距满足标准要求,避免在建筑起火产生的辐射热将相邻建筑快速引燃,此举同时还能给物质与人员的疏散、灭火救援提供操作场地,设计人员严格执行《建筑设计防火规范》最新的规定。
(三)重视安全疏散设计
工业建筑设计人员将保证建筑人员生命安全视为防火设计的首要任务,在开展设计工作时,将安全出口设计作为平面设计要点,合理布置疏散楼梯、疏散通道,保证疏散线路科学性、便利性,针对性健全工业建筑中的水平与竖向交通组织,当遇到火灾紧急情况时,可以用最少的时间向安全地带完成人员逃离任务,此举同时有助于生产管理与运行。
设计人员把握安全出口的最适宜数量,从楼梯宽度、走道宽度、安全疏散距离等多方面内容入手,提升安全疏散设计水平与效果,通常情况下,一个楼层或者一个防火区应设置的安全出口至少两个,针对只有很少生产人员且较小面积的特殊情况,安全出口可适当设置一个,火灾危险性不同的工业生产厂房设计中,安全疏散距离存在差异,设计人员需以相关规范为参考依据,保证安全疏散距离满足标准要求,做好疏散口到最远工作点的距离复核,避免发生疏散距离过长情况,以简洁明了为疏散线路组织的基本原则,疏散线路同时要与人们习惯相符合,不必要时不可交叉扑救线路与疏散线路,将所有安全疏散设备设施合理设置在建筑内,共同完善防火设计构造。
(四)防火分区的合理划分
现代工业厂房设计应用防火设计的宗旨在于防控火灾,避免火势扩大蔓延,给灭火救援尽可能提供便利条件,设计人员围绕此宗旨,使用楼板和防火墙分割建筑竖向与平面,划分出不同的防火分区,在具体操作时做到以下注意要点。
首先,设计人员在依据功能划分防火分区时,一般来说一个分区便是一个生产工段,此外,车间生产管理区与变配电动力区分别是两个独立分区,在面对面积允许前提下,动力与试生产分区能够合在一起,将防火墙设置在分区之间达到分隔作用,使用甲级防火门设计防火墙上的开门。
其次,设计人员在依据楼层划分防火分区时,一个分区便是一个楼层,通过封闭楼梯间令楼层之间达到连通状态,引入乙级防火门处理楼梯门。
在案例项目中,TPFMS车间共有3个功能段,分别为测区生产区域、中间仓库储存区域、质检区域。这3个功能分别为3个防火分区,每个防火分区均设有不少于2个的直接对外疏散门。溶剂仓库根据规范及安评要求,只设一个防火分区。
结束语:
总而言之,推进建筑防火设计在工业建筑设计中的实践应用势在必行,及时顺应国家相关标准规范的必然选择,也是提高工业建筑设计安全性、可靠性、科学性的有效路径。
参考文献
[1]袁中胜. 探析防火防爆技术在工业建筑设计中的具体应用[J]. 建材与装饰,2020,47(28):110-111.
[2]袁中胜. 工业建筑的防腐和防火设计分析[J]. 建材与装饰,2020,30(27):50-51.
[3]周萌. 在工业建筑中提高其防火防爆性能的有效措施[J]. 建材發展导向(上),2019,17(8):123.
关键词:工业建筑;策略;防火设计
一、工业建筑发生火灾的突出特点
(一)人员疏散的困难
现代工业厂房建筑由于设备布置的原因,将建筑空间分隔为很多区域,区域之间与疏散走道的距离往往比较长,所以发生火灾时人员往往需要走比预想的疏散距离更远才能到达疏散口。所以我们在设计中需要考虑的实际疏散距离应充分考虑人员疏散时,设备对我们疏散造成的影响。
(二)爆炸风险大
工业建筑的生产工艺过程或储运过程中,不可避免的使用到一些易燃易爆的物料。这些甲乙类的车间或仓库遇到火情时,所面临的危险不仅是火灾迅速蔓延更会酿成爆炸的惨剧。
(三)火情发展迅速
工业建筑内设置的电缆井、楼梯间、管道孔洞、电梯井、反应釜等悬挂设备、设备吊装空洞等垂直交通较多,在面临火灾情况时会促使火情向水平与垂直方向迅速发展,使火灾面积不断扩大。所以在防火分区分隔上及孔洞联通两个防火分区时的防火封堵尤为重要。
二、建筑防火设计在工业建筑设计中的应用策略
工业建筑设计人员要避免工业建筑与民用建筑混合分布,及时了解工业建筑实验室生产类别的最新划分标准,在工作中通过以下路径渗透建筑防火设计策略。下文将以利乐包装(昆山)食品机械加工项目为例进行分析。
利乐包装(昆山)食品机械加工项目位于苏州昆山市开发区内,项目总用地面积96676.7平米,占地面积为53080.9平米,建筑面积65317.65平米。项目主要建筑单体有4栋,综合车间、TPFMS车间、溶剂仓库、成品库。本文将针对其中TPFMS车间及甲类库进行分析。
(一)明确建筑物的火灾危险性等级及确认建筑物耐火等级
工业建筑设计人员在应用防火设计方法前,首先要掌握主动性防火的基本要求,以促进工业建筑被动性防火性能最大限度提升为目标,按照工业厂房实际的生产要求,对建筑火灾危险性进行分析,明确其类别,充分考虑多方因素合理确定工业建筑实际的防火等级,保证发生火情时,工业建筑不会短时间出现安全结构破坏情况,能够起到火势蔓延的阻止与延缓功能,给安全疏散人员创造必要的操作时间,给火情扑救带来便利条件。
TPMFS车间主要为机械测试车间,车间主要为机械类测试为主,配合局部贴邻的中间仓库及质检区域。根据防火规范GB50016-2014第3.1条车间火灾危险分类,本车间属于丁类车间。中间仓库内储存的物品均为测试过程中使用的五金件管材等,根据3.1.3条规定属于丁类中间仓库。本建筑车间部分为单层门钢结构,中间仓库及质检为单层混凝土框架结构。单体占地及建筑面积为12545.9平米,。其中车间面积为9878.5平米,中间仓库面积为1500平米。质检区域面积为1167.4平米。综合以上条件,根据规范第3.3.1条及3.3.2条,本地单体可以建造单层耐火等级为2级的建筑物。
本单体中溶剂仓库,主要用于储存生产时需要使用的显像剂、酒精等物料,根据防火规范GB50016-2014第3.1.3条并结合安评,本单体属于甲类1、2、5、6项仓库。建筑物为单层框架结构(轻钢屋顶),建筑物占地及建筑面积为200平米。满足规范3.3.2条规定。
在进行工业建筑的建筑设计之前,我们应该充分了解车间的使用性质,确认其生产工艺过程中使用的物料,根据其物料的闪点等特性来确认车间的火灾危险性。进而可以根据规范确定建筑物最大允许建造的规模。
(二)合理布置建筑物总图位置,满足防火间距要求
设计人员保证防火间距设置与布局合理,能够避免相邻建筑在火灾发生时相互蔓延火势,可以为灭火操作、消防救援、疏散人员提供可行条件,在具体设计中做到以下注意事项。
首先,根据规范要求非甲乙类车间或仓库尽可能设置环形消防车道,如条件不允许的可以在车间或仓库的两个长边设置消防车道。在案例项目中TPFMS车间设置了环形消防车道,并且在车间的两个长边设置了消防登高场地。溶剂仓库也设置了环形消防车道。
其次,在针对危险性较大的甲类建筑,其距离厂外道路、红线、高压电线杆、厂区内道路的间距均需要满足规范要求。本项目中溶剂仓库为甲类仓库,其距离红线均在15米以上。距离场内主要道路超过10米,次要道路超过5米。满足规范要求。
最后,设计人员要注意防火间距满足标准要求,避免在建筑起火产生的辐射热将相邻建筑快速引燃,此举同时还能给物质与人员的疏散、灭火救援提供操作场地,设计人员严格执行《建筑设计防火规范》最新的规定。
(三)重视安全疏散设计
工业建筑设计人员将保证建筑人员生命安全视为防火设计的首要任务,在开展设计工作时,将安全出口设计作为平面设计要点,合理布置疏散楼梯、疏散通道,保证疏散线路科学性、便利性,针对性健全工业建筑中的水平与竖向交通组织,当遇到火灾紧急情况时,可以用最少的时间向安全地带完成人员逃离任务,此举同时有助于生产管理与运行。
设计人员把握安全出口的最适宜数量,从楼梯宽度、走道宽度、安全疏散距离等多方面内容入手,提升安全疏散设计水平与效果,通常情况下,一个楼层或者一个防火区应设置的安全出口至少两个,针对只有很少生产人员且较小面积的特殊情况,安全出口可适当设置一个,火灾危险性不同的工业生产厂房设计中,安全疏散距离存在差异,设计人员需以相关规范为参考依据,保证安全疏散距离满足标准要求,做好疏散口到最远工作点的距离复核,避免发生疏散距离过长情况,以简洁明了为疏散线路组织的基本原则,疏散线路同时要与人们习惯相符合,不必要时不可交叉扑救线路与疏散线路,将所有安全疏散设备设施合理设置在建筑内,共同完善防火设计构造。
(四)防火分区的合理划分
现代工业厂房设计应用防火设计的宗旨在于防控火灾,避免火势扩大蔓延,给灭火救援尽可能提供便利条件,设计人员围绕此宗旨,使用楼板和防火墙分割建筑竖向与平面,划分出不同的防火分区,在具体操作时做到以下注意要点。
首先,设计人员在依据功能划分防火分区时,一般来说一个分区便是一个生产工段,此外,车间生产管理区与变配电动力区分别是两个独立分区,在面对面积允许前提下,动力与试生产分区能够合在一起,将防火墙设置在分区之间达到分隔作用,使用甲级防火门设计防火墙上的开门。
其次,设计人员在依据楼层划分防火分区时,一个分区便是一个楼层,通过封闭楼梯间令楼层之间达到连通状态,引入乙级防火门处理楼梯门。
在案例项目中,TPFMS车间共有3个功能段,分别为测区生产区域、中间仓库储存区域、质检区域。这3个功能分别为3个防火分区,每个防火分区均设有不少于2个的直接对外疏散门。溶剂仓库根据规范及安评要求,只设一个防火分区。
结束语:
总而言之,推进建筑防火设计在工业建筑设计中的实践应用势在必行,及时顺应国家相关标准规范的必然选择,也是提高工业建筑设计安全性、可靠性、科学性的有效路径。
参考文献
[1]袁中胜. 探析防火防爆技术在工业建筑设计中的具体应用[J]. 建材与装饰,2020,47(28):110-111.
[2]袁中胜. 工业建筑的防腐和防火设计分析[J]. 建材与装饰,2020,30(27):50-51.
[3]周萌. 在工业建筑中提高其防火防爆性能的有效措施[J]. 建材發展导向(上),2019,17(8):123.