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【摘 要】在我国工业经济繁荣发展的背景下，其工业厂房消防建设也逐渐得到了重视，在工业厂房建筑中往往堆放物品较多，防火性能较差，需要相关单位在设计过程中提高对消防功能的重视，从而保障建筑的安全性和稳定性。本文结合笔者的工作经验对厂房消防设计相关的内容进行探讨。
【关键词】建筑;钢结构;厂房;消防设计;
工业厂房建筑对于消防设施的要求极高，设计时需要区别对待，根据生产特性设置消防措施，保证日后的安全使用。在工业厂房中，消防设计是非常关键的，不仅要对消防应用技术的开发进行加强，也要对消防法规和设计规范进行不断完善，这样作为设计人员和管理人员要一起努力对其进行有效解决。与民用建筑相比较，工业厂房使用功能有很大的不同，国家现行规范对两种建筑的防火要求也不尽相同，且旧有的工业建筑因建设年代较早，早期的规范要求也相对宽松，那么对改造过程中的建筑防火要求大大提高，给排水设计要求也在不断提高。因此要采取相应的方法对其进行合理的设计。
一、工业厂房消防设计存在的主要问题
1.1总平面布局设计不能满足防火要求
总平面布局设计不符合防火要求主要表现在防火间距和消防车通道方面，一是防火间距不足，由于受规划用地限制，或考虑成本的问题，有些厂房的总平面设计中出现防火间距不能满足规范的要求，如根据《建规》第3.4.1规定，耐火等级一、二级的单、多层丙类厂房防火间距是10m，而有些设计时防火间距达不到要求。二是消防车道不符合要求，主要表现在未设计消防车道，或消防车道宽度设计不符合要求，根据《建规》第6.0.6规定，工厂、仓库区内应设置消防车通道。
1.2消火栓系统的设计不符合要求
一是室外消火栓设计不符合要求，有的建筑无室外消火栓或者消火栓数量少，布置设计不合理，应设环状管网的没有设计环状管网，给水管径偏小;二是室内消火栓设计不符合要求，有的没有设计室内消火栓，有的室内消火栓设计数量少、布置间距太大，消火栓栓口管径不符合DN65要求等。
1.3自动灭火系统设计不符合要求
根据《建筑设计防火规范》第8.3.1规定，占地面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的单层、多层制鞋、制衣、玩具及电子等厂房及高层丙类厂房应设置自动灭火系统，而有的制衣、制鞋等厂房没有按要求设计自动灭火系统，或只是在部分区域设计了自动灭火系统或只是设计了简易自动灭火系统。1.4防排烟设计不符合要求
根据《建筑设计防火规范》第9.1.3规定，例如丙类厂房中建筑面积大于300m2的地上房间;人员、可燃物较多的厂房或高度大于32m的高层厂房应设置排烟设施，而有的厂房建筑设计中既没有自然排烟设施也没有机械排烟设施。
1.5安全疏散不符合防火规范要求
有的厂房建筑安全出口数量设计不符合要求，只有一个安全出口，不符合双疏散的要求，或有的多层厂房室内疏散楼梯未采用封闭楼梯间，还有的安全出口布置不合理，两个安全出口的靠的太近。
二、工业厂房消防设计要点和方法
2.1室外消防布置
工业厂房在进行室外消防布置的时候，给水管网是一个重要部分，应布置成环状，当采用低壓消防给水系统且室外消火栓用水量在20l/s以下的时候，可将其布置成为枝状;环状管网的输水干管和向环状管网输入的输水管要控制在2条以上，当其中一条出现故障，其他的干管仍能顺利的通过消防用水总量;环状管道应用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓的数量不宜超过5个;要对室外消防给水管道管径进行控制，其最小直径在100mm以上。在灭火过程中，消防水泵是一个重要的设施设备，同时根据相关规范要求，在消火栓位置应该能够直接启动消火栓泵，并且根据相关报警规范要求，在消防栓的位置应该能对启动和停止进行手动控制。此外，水泵房消火栓泵还有一个控制箱，其能够对水泵电机启动和停止进行直接控制，这样在启动环节，消火栓泵就有3处位置可以进行，使得消火栓泵控制权和启动方式存在问题。消火栓泵启动控制权就是指消防中心控制室、消火栓动作按钮与泵房控制箱三者之间的主从控制关系，通常情况下消防控制室是重点。在水泵房设置转换开关非常容易造成人为操作的失误，主要是因为通常在水泵房都没有人值班，在这样的情况下如果工作人员或者其他人员将转换开关置于手动位置，消防中心没有及时发现，就会导致非常重大的安全隐患发生。因此要想对该问题进行有效解决，在具体的设计过程中，消防控制室的手动启动和停止按钮可不经过泵房设置的转换开关，而直接启动消防泵，这样既解决启动问题，又便于消防中心统一监控。
2.2室内消火栓的布置
在室内进行消火栓布置的时候，设有消防给水的建筑物，各层都要设置消火栓;要有2支水枪充实水柱，且同时达到室内的各个部位。如果建筑物的高度不超过24m，体积要不超过5000m3，可采用1支水枪充实水柱，且达到室内的各个部位。同时水枪的充实水柱长度要通过计算确定，通常情况下要控制在7m以上，对于甲乙类厂房、6层以上的民用建筑等应该控制在10m以上;在对室内消火栓进行布置的时候，栓口位置的静水压力要控制在80m水柱以下，如果高于80m水柱就应该采取分区给水系统;对于消火栓栓口位置的出水压力在50m水柱以上，应该设有减压设施;在室内，消火栓应该设置在比较显眼的地方，这样方便取用，栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°;高层工业厂房，高架库房，甲、乙类厂房，室内消火栓的间距不应超过30m;同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。
2.3吸气式感烟探测器设置
烟雾上升至10m左右高度时，通常会产生烟雾层障，突破此层障需要更多的烟雾与时间，传统火灾探测器不能满足早期预警的要求。与此同时，高大空间内粉尘不易扩散，传统火灾探测器容易出现误报。可以选用线型光束感烟探测器或吸气式感烟探测器代替点型感烟探测器。吸气式感烟探测器的采样管通过采样，能探测因物质受热，而达到燃点前受热分解出的热释离子，区分识别雾霾、粉尘等物质，早期而又准确地探知火灾的发生。吸气式感烟探测器的设置方案如下，探测器主机设置于厂房外墙合适位置，由主机引出采样管沿墙明装引至厂房上空，采样管上布置采样孔。探测区域不应跨越防火分区，一条管路的探测区域不宜超过500m2，一台探测器主机的探测区域不宜超过2000m2，一台探测主机的采样管总长不宜超过200m，单管长度不宜超过100m，采样孔总数不宜超过100个，单管上的采样孔数量不宜超过25个。每个采样孔应视作一个点式感烟的探测器。采样孔的间距不应大于相同条件下点式感烟探测器的间距。主机、采样管及采样孔的布置，应根据厂房的具体情况和采样管的采样半径确定，因为厂房宽度不超过100m，主机单侧布置，即可满足规范要求;选择采样管安装位置及高度时，应考虑避开结构横梁、风管和灯具的位置，同时考虑尽量均匀布置。采样管通常水平吊装，当结构梁突出顶棚的高度超过600mm时，应采用带弯头的手杖式立管对梁间区域进行探测，安装大样如图1：
三、结语
近几年建筑消防设计有关的规范更新较多，探讨、理解相关规范是建筑电气设计人员的重要职责，相关设计人员要认识到工业建筑的电气消防设计应严格按照规范要求，特别是具有危险性质的产品生产车间，需要严格区分特性，有针对性的选择防火预警、烟雾报警、浓度检测、防爆措施等有效方法，保证工业厂房建筑在生产过程中安全可靠。
参考文献：
[1]工业建筑火灾案例分析及消防设计探讨[J].王继艳.山东师范大学学报（自然科学版）.2018（02）
[2]工业厂房消防设计若干问题探讨[J].崔芃.工程建设与设计.2017（12）
[3]浅谈大型工业厂房的消防设计[J].王丛芸，高添顺.中国科技信息.2018（11）.
（作者单位：广东省机电建筑设计研究院）
【关键词】建筑;钢结构;厂房;消防设计;
工业厂房建筑对于消防设施的要求极高，设计时需要区别对待，根据生产特性设置消防措施，保证日后的安全使用。在工业厂房中，消防设计是非常关键的，不仅要对消防应用技术的开发进行加强，也要对消防法规和设计规范进行不断完善，这样作为设计人员和管理人员要一起努力对其进行有效解决。与民用建筑相比较，工业厂房使用功能有很大的不同，国家现行规范对两种建筑的防火要求也不尽相同，且旧有的工业建筑因建设年代较早，早期的规范要求也相对宽松，那么对改造过程中的建筑防火要求大大提高，给排水设计要求也在不断提高。因此要采取相应的方法对其进行合理的设计。
一、工业厂房消防设计存在的主要问题
1.1总平面布局设计不能满足防火要求
总平面布局设计不符合防火要求主要表现在防火间距和消防车通道方面，一是防火间距不足，由于受规划用地限制，或考虑成本的问题，有些厂房的总平面设计中出现防火间距不能满足规范的要求，如根据《建规》第3.4.1规定，耐火等级一、二级的单、多层丙类厂房防火间距是10m，而有些设计时防火间距达不到要求。二是消防车道不符合要求，主要表现在未设计消防车道，或消防车道宽度设计不符合要求，根据《建规》第6.0.6规定，工厂、仓库区内应设置消防车通道。
1.2消火栓系统的设计不符合要求
一是室外消火栓设计不符合要求，有的建筑无室外消火栓或者消火栓数量少，布置设计不合理，应设环状管网的没有设计环状管网，给水管径偏小;二是室内消火栓设计不符合要求，有的没有设计室内消火栓，有的室内消火栓设计数量少、布置间距太大，消火栓栓口管径不符合DN65要求等。
1.3自动灭火系统设计不符合要求
根据《建筑设计防火规范》第8.3.1规定，占地面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的单层、多层制鞋、制衣、玩具及电子等厂房及高层丙类厂房应设置自动灭火系统，而有的制衣、制鞋等厂房没有按要求设计自动灭火系统，或只是在部分区域设计了自动灭火系统或只是设计了简易自动灭火系统。1.4防排烟设计不符合要求
根据《建筑设计防火规范》第9.1.3规定，例如丙类厂房中建筑面积大于300m2的地上房间;人员、可燃物较多的厂房或高度大于32m的高层厂房应设置排烟设施，而有的厂房建筑设计中既没有自然排烟设施也没有机械排烟设施。
1.5安全疏散不符合防火规范要求
有的厂房建筑安全出口数量设计不符合要求，只有一个安全出口，不符合双疏散的要求，或有的多层厂房室内疏散楼梯未采用封闭楼梯间，还有的安全出口布置不合理，两个安全出口的靠的太近。
二、工业厂房消防设计要点和方法
2.1室外消防布置
工业厂房在进行室外消防布置的时候，给水管网是一个重要部分，应布置成环状，当采用低壓消防给水系统且室外消火栓用水量在20l/s以下的时候，可将其布置成为枝状;环状管网的输水干管和向环状管网输入的输水管要控制在2条以上，当其中一条出现故障，其他的干管仍能顺利的通过消防用水总量;环状管道应用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓的数量不宜超过5个;要对室外消防给水管道管径进行控制，其最小直径在100mm以上。在灭火过程中，消防水泵是一个重要的设施设备，同时根据相关规范要求，在消火栓位置应该能够直接启动消火栓泵，并且根据相关报警规范要求，在消防栓的位置应该能对启动和停止进行手动控制。此外，水泵房消火栓泵还有一个控制箱，其能够对水泵电机启动和停止进行直接控制，这样在启动环节，消火栓泵就有3处位置可以进行，使得消火栓泵控制权和启动方式存在问题。消火栓泵启动控制权就是指消防中心控制室、消火栓动作按钮与泵房控制箱三者之间的主从控制关系，通常情况下消防控制室是重点。在水泵房设置转换开关非常容易造成人为操作的失误，主要是因为通常在水泵房都没有人值班，在这样的情况下如果工作人员或者其他人员将转换开关置于手动位置，消防中心没有及时发现，就会导致非常重大的安全隐患发生。因此要想对该问题进行有效解决，在具体的设计过程中，消防控制室的手动启动和停止按钮可不经过泵房设置的转换开关，而直接启动消防泵，这样既解决启动问题，又便于消防中心统一监控。
2.2室内消火栓的布置
在室内进行消火栓布置的时候，设有消防给水的建筑物，各层都要设置消火栓;要有2支水枪充实水柱，且同时达到室内的各个部位。如果建筑物的高度不超过24m，体积要不超过5000m3，可采用1支水枪充实水柱，且达到室内的各个部位。同时水枪的充实水柱长度要通过计算确定，通常情况下要控制在7m以上，对于甲乙类厂房、6层以上的民用建筑等应该控制在10m以上;在对室内消火栓进行布置的时候，栓口位置的静水压力要控制在80m水柱以下，如果高于80m水柱就应该采取分区给水系统;对于消火栓栓口位置的出水压力在50m水柱以上，应该设有减压设施;在室内，消火栓应该设置在比较显眼的地方，这样方便取用，栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°;高层工业厂房，高架库房，甲、乙类厂房，室内消火栓的间距不应超过30m;同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。
2.3吸气式感烟探测器设置
烟雾上升至10m左右高度时，通常会产生烟雾层障，突破此层障需要更多的烟雾与时间，传统火灾探测器不能满足早期预警的要求。与此同时，高大空间内粉尘不易扩散，传统火灾探测器容易出现误报。可以选用线型光束感烟探测器或吸气式感烟探测器代替点型感烟探测器。吸气式感烟探测器的采样管通过采样，能探测因物质受热，而达到燃点前受热分解出的热释离子，区分识别雾霾、粉尘等物质，早期而又准确地探知火灾的发生。吸气式感烟探测器的设置方案如下，探测器主机设置于厂房外墙合适位置，由主机引出采样管沿墙明装引至厂房上空，采样管上布置采样孔。探测区域不应跨越防火分区，一条管路的探测区域不宜超过500m2，一台探测器主机的探测区域不宜超过2000m2，一台探测主机的采样管总长不宜超过200m，单管长度不宜超过100m，采样孔总数不宜超过100个，单管上的采样孔数量不宜超过25个。每个采样孔应视作一个点式感烟的探测器。采样孔的间距不应大于相同条件下点式感烟探测器的间距。主机、采样管及采样孔的布置，应根据厂房的具体情况和采样管的采样半径确定，因为厂房宽度不超过100m，主机单侧布置，即可满足规范要求;选择采样管安装位置及高度时，应考虑避开结构横梁、风管和灯具的位置，同时考虑尽量均匀布置。采样管通常水平吊装，当结构梁突出顶棚的高度超过600mm时，应采用带弯头的手杖式立管对梁间区域进行探测，安装大样如图1：
三、结语
近几年建筑消防设计有关的规范更新较多，探讨、理解相关规范是建筑电气设计人员的重要职责，相关设计人员要认识到工业建筑的电气消防设计应严格按照规范要求，特别是具有危险性质的产品生产车间，需要严格区分特性，有针对性的选择防火预警、烟雾报警、浓度检测、防爆措施等有效方法，保证工业厂房建筑在生产过程中安全可靠。
参考文献：
[1]工业建筑火灾案例分析及消防设计探讨[J].王继艳.山东师范大学学报（自然科学版）.2018（02）
[2]工业厂房消防设计若干问题探讨[J].崔芃.工程建设与设计.2017（12）
[3]浅谈大型工业厂房的消防设计[J].王丛芸，高添顺.中国科技信息.2018（11）.
（作者单位：广东省机电建筑设计研究院）