规范标准工业厂房消防设计
规范标准工业厂房消防设计
一、工业厂房耐火等级
建筑物的防火设计首先要确定该建筑物的耐火等级，通常根据《建规》来确定建筑物的耐火等级。大型工业厂房多采用轻钢结构，厂房的承重构件一般为钢柱、网架，建筑外表面覆以铝锌钢板或镀铝锌钢板等。根据《建规》，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)。解决的方法:建筑专业设计时可在柱、梁表面覆以一定厚度的防火隔热涂料，满足规范要求，这样，建筑物的耐火等级可按二级考虑。
二、工业厂房的消防设计
近几年随着工厂加工规模越来越大，联合厂房的设计逐渐成为企业的首选。对厂房进行消防设计时，防火分区的设计显得尤为重要，分隔不好就会影响工艺生产。
1.防火分区设计
(1)防火墙与防火分区
因生产工艺的要求，实际工程中往往不可能采用防火墙将大跨度厂房进行分隔。普通建筑中普遍采用的防火门与防火卷帘，对于大跨度厂房而言，采用该方式进行防火防区划分通常难以实现。即使能够使用防火卷帘进行防火分区划分，日后的使用、维修也极为不便，故通常也不予采用。
(2)水幕与防火分区
采用独立水幕作为大跨度厂房的防火分隔，配合消火栓及灭火器的消防系统，是较可行的做法。设计可根据实际情况设置若干防火水幕带，该方式可灵活设置，不会将整体的生产空间人为分隔。该方式较大跨度防火墙更易实现，且不会对正常的生产工作造成任何不良影响。厂房一旦发生火灾，该方式可以立即实现有效的防火分隔。
(3)自动喷水灭火与防火分区
如果在大跨度厂房内设置自动喷水灭火装置，可满足规范要求。但是采用该方式也存在一定的问题:
①大跨度厂房一般层高都在10米以上，而根据《自动喷灭火系统设计规范》有关规定，自动喷水灭火装置通常应用于8米及以下的大空间建筑物；
②相对投资成本较大。
(4)消防炮与防火分区
消防炮灭火系统，是一种新型的灭火系统，早期主要应用于各类易燃易爆的石化企业、机库、船舶等场所。近年来建筑行业迅猛崛起，大量高大空间建筑物相继出现。对于大空间建筑，生产工艺或运营模式往往要求其空间具有完全通透性，传统模式上的防火分区、防火墙的设置方式往往无法满足其使用要求。传统消防设置方式遭遇到新的挑战，而消防炮的特性恰好能够弥补传统消防模式在该状况下的不足，消防炮灭火系统被部分采用。消防炮灭火系统要求的消防水量一般比较大，根据实际要求，消防水量多在20 l/s～200 l/s之间，通常需在室外设置一定容积的消防水池。该消防设施目前尚未被普遍采用，设计人员需要在以后的实践中不断探索和学习。
2.设备地下室
厂房内大型设备通常辅带地下室，在《建规》中对地下室的定义是：房间地面低于室外设计地面的平均高度大于该房间平均净高1/ 2 者。消防的要求是：独立防火分区，按面积大小设1~2个安全出口。由于现在多采用联合厂房的形式，《建规》中的消防要求很难满足。而大多数行业的厂房地下室，性质是设备地下室，与地上设备紧密连在一起。设备地下室内无长期停留的工作人员，仅在维护、巡视时有人且是培训过的专业人员，同时地下室内设置有二氧化碳自动灭火装置，安全性较高。经过工艺专业了解国内外同类工厂的实际情况，此类设备地下室发生火灾的概率极低。通常情况下，在设备地下室设计中采取的方法是：设备地下室设1～2个出入口直通至车间内，与车间连通的门设乙级防火门。
3.火灾自动报警系统
该工程采用总体保护的方式,火灾自动报警系统选用智能型消防报警系统,报警类型采用控制中心报警,由设于1层的消防控制中心集中控制及显示,探测器选用智能型光电感烟探测器对整个建筑物进行监视。系统设置警铃,并且按规范要求设置相当数量的手动报警按钮,通过消防中心设置的联动柜对消防设施实施联动或手动控制,实现报警或灭火。
综上所述，对于工业厂房的消防设计应从防火分区、设备地下室、火灾自动报警系统三方面进行考虑。随着社会科学技术的不断发展，工业厂房建筑逐渐趋于多样化，这就对消防设计提出了越来越高的要求，设计人员必须根据具体情况来决定采用何种设计，并在不断的学习和实践中寻找更加可行、经济的方案，以达到既保证建筑功能、又保证消防安全的要求。
三．大面积的厂房消防设计规范
现行《建筑设计防火规范》没有明确规定：大面积无自然排烟条件的厂房，是否需要设置消防排烟系统，消防排烟系统又如何设施？经请示公安消防局，提出该工程新建部分需设置消防排烟系统，排烟最暂时按每平方米15~30立方米/时计算。因此在织布工场二期工程施工图设计阶段参照了《高层民用建筑设计防火规范》中的有关规范，设计了防排烟系统。
一、消防排烟系统设置
织布工场新建部分为单层厂房，屋面采用轻钢结构，彩色压型钢板保温屋面，沿口高度7.0米，屋脊高度8.2米。建筑按照《建筑设计防火规范》（除附房外）设三个防火分区：即织机室、准备室、假捻室。本设计对三个防火区分别设置消防排烟系统。
（一）织机室消防排烟系统
织机室东西长66.585米，南北宽50.5米，除去附房后面积为2780平方米，建筑吊顶标主3.50米。车间设置集中空调，空调送风方式为上送下回。
设在吊顶内的排烟风管的排烟风口与空调送风管和送风口布置相协调，风管之间让出工艺设备检修使用马道。排烟风管，空调送风管及工艺马道底标高相同，均为4.35米。排烟设备选用一台HTF-I型11号消防高温排烟风机，排烟风量为50128立方米/时，织机室每平方米排烟风量为18.0立方米/时，排烟风机设在附房吊顶内。排烟风口采用630×630的多叶排烟口，共六只，设在吊顶上方，烟气通过排烟口的风速为9.10米/秒。多叶排烟口与排烟风机设有联动装置，多叶排烟口平时关闭，着火时自动开启，同时排烟风机起动，并发出信号给厂区消防控制中心。当烟气温度高达280℃，多叶排烟口自动关闭，同时排烟风机停止运行。多叶排烟口距离室内最远点26米，多叶排烟口之间的间距为18米。并在消防排烟支风管处装置与多叶排烟口相同功能的排烟防火阀，排烟主风管道截面为1000×1000，采用1.0毫米厚度锌钢板制作，风管内风速为14.1米/秒。
（二）准备室消防排烟系统
准备室面积3000平方米，无吊顶。设计中在工艺设备发热量和人员操作处设置局部空调送风。按《采暖通风与空气调节设计规范》要求，准备室需设置全面排风。设计中消防排烟管道利用排风管道。排烟设备选用一台HTF-Ⅱ型15号消防高温排烟风机，该排烟风机为排风和排烟兼用。平时使用时排风风量为64586立方米/时，着火时排烟风量为86115立方米/时，准备室每平方米排烟量为28.7立方米/时。排风（排烟）管道上设有格栅式排风口，还设有常闭型多叶排烟口，多叶排烟口的规格为1000×630，共六只，直接安装在风管下部，烟气通过排烟口的风速为9.72米/秒。着火时多叶排烟口自动打开，排烟风机同时转排烟状态运行（如排烟风机处于停运状态，则风机启动）。在排烟风机前的管道上设有280℃关闭的排烟防火阀。排风管（蒹排烟管）最大截面为2000×1000采用1.2毫米厚镀锌钢板制作。风管内平时排风风速为9.0米/秒，着火时排烟风速为12.1米/秒。
（三）假捻室消防排烟系统
假捻室面积2440平方米，建筑不设吊顶。车间设置集中空调，空调送风方式为下送上回。车间上部除空调回风管，还设有工艺设备排风管及其它各种管道，因厂房高度限制，车间上部不允许再布置消防排烟管道，设计中采用多台排烟风机，以缩小排烟口（排烟风机）距室内最远点距离。排烟设备选用三台HTF-I型6号消防高温排烟风机，排烟风量为16090立方米/时。排烟风机为明装，设在靠近外墙处。并协调各种管道的排列，在排烟风机前设置φ600的圆形排烟防火阀，并采用6m长的φ600排烟风管连接，这样使每台排烟风机吸入口离室内最远点距离在30米以下。排烟防火阀与排烟风机设有连动装置，车间着火时，当烟气温度达到70℃时，排烟防火阀自动打开，同时排烟风机启动，当烟气温度达到280℃时，排烟防火阀重新关闭，排为风机停止运行。烟气通过排烟风管的风速为15.8米/秒。
（四）设计中采取的其它措施
整个厂区设有消防控制中心，织布工场中所有排烟风机，排烟防火阀和多叶排烟口的控制信号均与消防控制中心自控装置连锁，如某一车间着火时，排烟风机和排烟口因故还没有打开，消防控制中心可以及时打开排烟风机，排烟防火阀和多页排烟口。
排烟风机后面的风管穿外墙处，一般情况，雨水会在风和与墙之间的缝隙中渗入室内，本设计在外墙中间的风管处设置防水翼环，使得雨水不能渗入室内。防水翼环采用30×30的角钢制作或法兰铆接在风管上，四周填充水泥砂浆。
外墙处的排烟出风口采用自垂百页风口，以防室外风向室内倒灌。在排烟风机与排风管之间采用防火人造革软接管，以便在高温状态下，与帆布软接管比较不致过早烧坏。织机室设在吊顶处的多页排烟口与排烟风管之间也采用防火人造革软接管，给施工和安装带来方便。每台排烟风机下部设置4只ZT-11减振器，以降低室内噪声标准，防止风机的振动而影响钢屋架的振动。
二、有待改进的问题
关于大面积砖厂房的消防排烟设计，目前《建筑设计防火规范》还无规定。根据消防部门提出的要求，本设计对工场新建部份（二期工程）进行了消防排烟系统设计。用为整个建筑来讲，厂房新建部份是在原建筑北部扩建，使厂房原有部份和新建部份存在同样的问题，无自然排烟。因此，工场原有部份（现在生产）的消防排烟系统的设置，有待消防部门的要求和防火规范的进一步完善后改进。
该工程设计中，消防排烟的排风量，采用每平方米15~30立方米/时进行计算，这是消防部门针对织布工场工程提出的计算数据。对于大面积厂房消防排烟设计中排烟风量的确定，系统的设置以及其它规定等，有待在《建筑设计防火规范》中制定新的标准、规定。如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！