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【摘要】本文以金泰露天木材批发市场内木材加工企业为例,对目前木材加工企业在消防安全设计和规范应用方面的现状和存在争议的技术点进行分析,提出此类行业应重点解决的规范要点,为做好木材加工企业的消防安全技术防范提供理论参考。
金泰露天木材批发市场(又称金泰木材市场)被列为格尔木市A类园区,随着木材加工企业的不断发展,落户企业中出现了年产10万立方米刨花板项目、年产5万立方米中(高)密度纤维板生产线、年产3万立方米胶合板生产线、年产2万立方米桉木单板项目等中大规模的生产企业,这些企业均呈现出产量不断扩大、工艺日益复杂、科技日渐创新等特点。从目前消防监管情况来看,此类企业存在先天性火灾隐患、设计缺陷等不在少数,因此,如何规范木材加工企业的防火设计,对提高整个木材加工行业的消防安全水平有着实际指导意义。
一、木材加工企业消防安全现状及易忽略的问题
(一)厂房(仓库)建筑的耐火等级不达标
木材加工属丙类生产,其厂房(仓库)的耐火等级不应低于三级,由于加工区企业的厂房(仓库)大多采用的是单层、地上、大跨度钢屋顶、混凝土外墙的形式,对这样的建筑,关键的建筑构件主要是墙体、柱和梁。
木业厂房(仓库)外墙一般采用结构厚度120mm以上的砖墙(包含承重或非承重墙),从《建筑设计防火规范》(GB50016-2006版,以下简称《建规》)的条文说明中所列建筑构件测试数据来看,120mm厚度的常见砖墙(如粘土、空心砖、轻质砖等)耐火极限可达2.5h-3h以上,完全可满足“不低于0.5h的难燃烧体”这一要求。而另外两种关键建筑构件燃烧性能和耐火极限的要求分别是:柱为不低于2小时的不燃烧体、梁为不低于1小时的不燃烧体。在实际应用中,企业大多采用的都是裸露的工字钢、圆钢等,且未采取防护措施(如设置自动灭火系统或涂覆防火保护层),《建规》测试数据表明无保护层的钢柱、钢梁和钢屋架的耐火极限仅为0.25小时,从而大大降低了建筑的耐火等级。
(二)厂房建筑的防火分区难以划分
对于单层丙类厂房(仓库)而言,耐火等级分别达到三级、二级、一级所允许的最大防火分区建筑面积分别为3000m2、8000m2和不限,防火分区之间应采用防火墙分隔,如有困难时,可采用防火卷帘或防火分隔水幕。工程实际中,一方面,一级耐火等级的建筑成本较高,设计一般不予采用,或是设计未考虑全部建筑构件的耐火极限,部分构件达不到一级耐火等级要求;另一方面,生产车间采用自动化控制流水线作业工艺的,中间由于无法分割,又难以划分防火分区。即使设计防火分隔水幕,由于开口部位的宽度、高度都较大,设计用水量会非常大,同时对电子机械设备的损害也较大,一般也不予采用。最常见的情况,就是厂房不划分防火分区,但是建筑又达不到一级耐火等级。
(三)环形消防车道设置的要求不够严格
结合《建规》第6.0.6的要求,木材加工企业占地面积大于3000m2的厂房和占地面积大于1500m2的仓库应设置环形消防车道,确有困难的,应沿建筑物的两个长边设置消防车道;《建规》第6.0.7条要求,大于5000m3的木材堆场宜设置环形消防车道。以上这两款在应用中由于留下了很大余地,环形消防车道未得以严格执行。如未对建筑长度提出限制,对于大体量的车间、仓库,有的甚至建筑长度会超过500米;如对木材堆场只是提出了“宜”的要求,一些大型企业高峰期的木材总储量达到50000-80000m3,需要分为若干个堆场储存,单个堆场占地面积基本都在8000-10000m2,如按正方形规则布置,堆场长宽都在90-100米,如按长方形规则布置,长边甚至可能会超过200米。以上情况如仅沿两个长边设置消防车道,与规范并不违背,但都是不利于火灾扑救或其他事故应急处置的。
二、解决对策
(一)合理设计建筑耐火等级,对建筑构件采取相应的防火保护措施
建筑构件的燃烧性能和耐火极限直接影响建筑的耐火等级,在设计阶段,必须明确建筑所要达到的耐火等级,对各种建筑构件如防火墙、承重墙、梁、楼板、疏散楼梯等均要达到相应等级的燃烧性能和耐火极限。如大面积厂房为了达到可不划分防火分区的目的,应选择一级耐火等级建筑,其柱子要达到耐火极限3h以上的不燃烧体,就要采用300mm*300mm以上的钢筋混凝土柱、或覆盖80mm厚度以上陶粒混凝土保护层的钢柱、或涂覆50mm厚度以上的厚涂型钢结构防火涂料等措施。又如为确保达到三级以上耐火等级,要对钢柱涂覆厚涂型结构防火涂料30mm以上,对钢梁采取钢丝网抹灰粉刷厚度20mm以上进行保护,从而达到柱子2h以上、梁1h以上的耐火极限要求。
(二)根据建筑物耐火等级严格执行防火分区要求
厂房耐火等级为一级、二级、三级时,单层厂房防火分区最大允许建筑面积分别为不限、8000m2、3000m2;多层厂房则分别为6000m2、4000m2、2000m2;高层厂房必须为一级或二级,对应防火分区最大允许建筑面积分别为3000m2、2000m2,地下、半地下厂房则要求是500m2。以上这些面积要求,是建立在确定的厂房耐火等级之上的(仓库也是遵循这一原则),一旦明确了相应的防火分区面积要求,就要采取防火墙、防火卷帘或防火水幕带等措施实现防火分区的要求。因此确定耐火等级和适用防火分区最大允许面积是明确的绑定关系,必须严格执行。
(三)合理规划管理厂房(仓库)、堆场的总平面布局,确保防火间距和消防车通道功能
《建規》对厂房(仓库)的环形消防车通道的要求不是很严格,允许按沿建筑物的两个长边设置消防车道,对大于5000m3的木材堆场也是提“宜设置环形消防车道”,但笔者认为以上要求过于宽松,没有充分考虑大型木材加工企业可燃堆材储量大、火灾蔓延速度快、火灾扑救困难、参战力量协调难等实际情况,在实际设计中有必要予以明确,尽量缩短消防车通行的绕行时间,提高此类场所的应急处置能力。建议参照街区道路的要求,同时满足第6.0.1条:“道路中心线(堆场防火隔离带)间的距离不宜大于160米,当建筑物(堆场)沿街道部分的长度大于150米或总长度大于220米时,应设置穿过建筑物(堆场)的消防车道,当确有困难时,应设置环形车道”。
三、结束语
本文对木材加工企业在执行现行消防技术规范中的一些技术点和模糊点进行了探讨,针对一些常见问题提出解决对策和个人建议,为更好地提高木材加工企业消防安全条件提供参考。
金泰露天木材批发市场(又称金泰木材市场)被列为格尔木市A类园区,随着木材加工企业的不断发展,落户企业中出现了年产10万立方米刨花板项目、年产5万立方米中(高)密度纤维板生产线、年产3万立方米胶合板生产线、年产2万立方米桉木单板项目等中大规模的生产企业,这些企业均呈现出产量不断扩大、工艺日益复杂、科技日渐创新等特点。从目前消防监管情况来看,此类企业存在先天性火灾隐患、设计缺陷等不在少数,因此,如何规范木材加工企业的防火设计,对提高整个木材加工行业的消防安全水平有着实际指导意义。
一、木材加工企业消防安全现状及易忽略的问题
(一)厂房(仓库)建筑的耐火等级不达标
木材加工属丙类生产,其厂房(仓库)的耐火等级不应低于三级,由于加工区企业的厂房(仓库)大多采用的是单层、地上、大跨度钢屋顶、混凝土外墙的形式,对这样的建筑,关键的建筑构件主要是墙体、柱和梁。
木业厂房(仓库)外墙一般采用结构厚度120mm以上的砖墙(包含承重或非承重墙),从《建筑设计防火规范》(GB50016-2006版,以下简称《建规》)的条文说明中所列建筑构件测试数据来看,120mm厚度的常见砖墙(如粘土、空心砖、轻质砖等)耐火极限可达2.5h-3h以上,完全可满足“不低于0.5h的难燃烧体”这一要求。而另外两种关键建筑构件燃烧性能和耐火极限的要求分别是:柱为不低于2小时的不燃烧体、梁为不低于1小时的不燃烧体。在实际应用中,企业大多采用的都是裸露的工字钢、圆钢等,且未采取防护措施(如设置自动灭火系统或涂覆防火保护层),《建规》测试数据表明无保护层的钢柱、钢梁和钢屋架的耐火极限仅为0.25小时,从而大大降低了建筑的耐火等级。
(二)厂房建筑的防火分区难以划分
对于单层丙类厂房(仓库)而言,耐火等级分别达到三级、二级、一级所允许的最大防火分区建筑面积分别为3000m2、8000m2和不限,防火分区之间应采用防火墙分隔,如有困难时,可采用防火卷帘或防火分隔水幕。工程实际中,一方面,一级耐火等级的建筑成本较高,设计一般不予采用,或是设计未考虑全部建筑构件的耐火极限,部分构件达不到一级耐火等级要求;另一方面,生产车间采用自动化控制流水线作业工艺的,中间由于无法分割,又难以划分防火分区。即使设计防火分隔水幕,由于开口部位的宽度、高度都较大,设计用水量会非常大,同时对电子机械设备的损害也较大,一般也不予采用。最常见的情况,就是厂房不划分防火分区,但是建筑又达不到一级耐火等级。
(三)环形消防车道设置的要求不够严格
结合《建规》第6.0.6的要求,木材加工企业占地面积大于3000m2的厂房和占地面积大于1500m2的仓库应设置环形消防车道,确有困难的,应沿建筑物的两个长边设置消防车道;《建规》第6.0.7条要求,大于5000m3的木材堆场宜设置环形消防车道。以上这两款在应用中由于留下了很大余地,环形消防车道未得以严格执行。如未对建筑长度提出限制,对于大体量的车间、仓库,有的甚至建筑长度会超过500米;如对木材堆场只是提出了“宜”的要求,一些大型企业高峰期的木材总储量达到50000-80000m3,需要分为若干个堆场储存,单个堆场占地面积基本都在8000-10000m2,如按正方形规则布置,堆场长宽都在90-100米,如按长方形规则布置,长边甚至可能会超过200米。以上情况如仅沿两个长边设置消防车道,与规范并不违背,但都是不利于火灾扑救或其他事故应急处置的。
二、解决对策
(一)合理设计建筑耐火等级,对建筑构件采取相应的防火保护措施
建筑构件的燃烧性能和耐火极限直接影响建筑的耐火等级,在设计阶段,必须明确建筑所要达到的耐火等级,对各种建筑构件如防火墙、承重墙、梁、楼板、疏散楼梯等均要达到相应等级的燃烧性能和耐火极限。如大面积厂房为了达到可不划分防火分区的目的,应选择一级耐火等级建筑,其柱子要达到耐火极限3h以上的不燃烧体,就要采用300mm*300mm以上的钢筋混凝土柱、或覆盖80mm厚度以上陶粒混凝土保护层的钢柱、或涂覆50mm厚度以上的厚涂型钢结构防火涂料等措施。又如为确保达到三级以上耐火等级,要对钢柱涂覆厚涂型结构防火涂料30mm以上,对钢梁采取钢丝网抹灰粉刷厚度20mm以上进行保护,从而达到柱子2h以上、梁1h以上的耐火极限要求。
(二)根据建筑物耐火等级严格执行防火分区要求
厂房耐火等级为一级、二级、三级时,单层厂房防火分区最大允许建筑面积分别为不限、8000m2、3000m2;多层厂房则分别为6000m2、4000m2、2000m2;高层厂房必须为一级或二级,对应防火分区最大允许建筑面积分别为3000m2、2000m2,地下、半地下厂房则要求是500m2。以上这些面积要求,是建立在确定的厂房耐火等级之上的(仓库也是遵循这一原则),一旦明确了相应的防火分区面积要求,就要采取防火墙、防火卷帘或防火水幕带等措施实现防火分区的要求。因此确定耐火等级和适用防火分区最大允许面积是明确的绑定关系,必须严格执行。
(三)合理规划管理厂房(仓库)、堆场的总平面布局,确保防火间距和消防车通道功能
《建規》对厂房(仓库)的环形消防车通道的要求不是很严格,允许按沿建筑物的两个长边设置消防车道,对大于5000m3的木材堆场也是提“宜设置环形消防车道”,但笔者认为以上要求过于宽松,没有充分考虑大型木材加工企业可燃堆材储量大、火灾蔓延速度快、火灾扑救困难、参战力量协调难等实际情况,在实际设计中有必要予以明确,尽量缩短消防车通行的绕行时间,提高此类场所的应急处置能力。建议参照街区道路的要求,同时满足第6.0.1条:“道路中心线(堆场防火隔离带)间的距离不宜大于160米,当建筑物(堆场)沿街道部分的长度大于150米或总长度大于220米时,应设置穿过建筑物(堆场)的消防车道,当确有困难时,应设置环形车道”。
三、结束语
本文对木材加工企业在执行现行消防技术规范中的一些技术点和模糊点进行了探讨,针对一些常见问题提出解决对策和个人建议,为更好地提高木材加工企业消防安全条件提供参考。