浅析工业厂房的现状及防火对策
李会
(山东省济南市公安消防支队,山东 济南)
摘要:本文结合实际情况,对工业厂房的现状进行了分析,指出了钢结构厂房及混凝土厂房存在的个性及共性的问题,并针对存在的问题进行了研判,提出了钢结构厂房在材料的选用及日常的维护保养中的注意事项,以及厂房在消防设计审核、验收及日常消防监督检查过程中的着重点,消除先天性和后天使用导致的火灾隐患,尽可能地减少火灾事故的发生,最大限度的保障厂房的消防安全。
关键词:工业厂房现状分析:火灾隐患:防火对策
1 引言
近年来,工业厂房火灾事故频发,造成了大量的人员伤亡和严重的经济财产损失。2014年11月16日,山东省寿光市化龙镇裴岭村龙源食品有限公司发生火灾,造成18人死亡、13人受伤,过火面积5000m2。2010年6月2日,厦门某通用厂房发生火灾,过火面积4000余平方米,造成直接财产损失187.64万元。
2 厂房的现状分析
现代厂房按其承重结构的材料的不同,大致可以分为钢结构、混凝土结构和混合结构三大类。通常来说,如果场地内没有吊车,或者吊车起重量控制在5t内、跨度在15m以内,而且没有特殊工艺要求的小型厂房,一般都是选择混合结构。如果吊车吨位超过250t、跨度大于36m的大型厂房,以及有特殊工艺要求的厂房,例如高温车间或有较大振动设备的车间的厂房,一般都是选择全钢结构或是部分钢结构[1]。混凝土结构厂房一般用于多、高层厂房。
2.1 钢结构厂房
近年来,随着经济建设的快速发展,各种新材料、新技术得到了大量应用。这其中钢结构以其造型美观大方、色彩明目、建筑体型多样化、造价低、建设周期短、钢构件生产工厂化程度高、安装施工简便、平面布局灵活,同时钢材具有质量轻、材质均匀便于设计计算、可回收利用等诸多优点,在现代工业厂房中被大量采用。钢结构厂房其承重构件为钢构件,其非承重墙、屋顶等大多数采用彩钢板填充,彩钢板具有重量轻、隔热保温性能好、强度高、色泽鲜艳、安装灵活快捷等优点,目前厂房使用的彩钢板基本上包括泡沫彩钢板、岩棉彩钢板、聚氨酯夹芯彩钢板三大类。
钢结构厂房虽然存在诸多的优点,但是也存在很多的致命性缺点。
2.1.1 钢结构的稳定性差
钢材虽是不燃材料,但是在明火高温作用下,随着温度的提高,其力学指标会发生很大的改变,承载力和平衡稳定性会随温度升高而大幅度下降,在500℃左右时,降低幅度更为明显,一般在15分钟左右就会因丧失承重能力而垮塌。
2.1.2 彩钢板的门类繁多,差异大
泡沫彩钢板是一种有机材料,它具有保温、隔热、质量轻、安装方便的特点,但是极容易燃烧,达不到国家的防火要求。岩棉彩钢板是彩钢板系列中耐火性能最强的一种新型防火板材,是由天然的岩石,高炉铁矿渣等经高温熔化成丝,再经过固化成型,耐火等级达到A级。聚氨酯夹芯板由上下层彩钢板加中间发泡聚氨酯组成,具有良好的保温、隔热、隔音效果,进行阻燃处理的聚氨酯其耐火等级也能达到A级。以某企业生产的夹芯彩钢板举例说明,如表1所示。
表1 某企业生产夹芯彩钢板的对比
2.2 混凝土结构厂房
混凝土结构厂房是由钢筋和混凝土两种材料建成,在现代工业中多用于多层、高层厂房,具有造价低、耐火性能好、较高的强度和耐久性、整体性好等优点,这是很多钢结构厂房所无法比拟的。但是混凝土结构厂房也存在很多的隐患。
2.2.1 施工前存在的问题
混凝土结构厂房多用于多层、高层厂房,建筑形式比较复杂,需要消防设施、器材比较多。由于很多企业属于招商引资企业,部分企业为了提高效率,政府在招商之前就与企业确定了厂房的规模和使用性质,甚至图纸都已确定,但这期间往往忽略了申报消防设计审核的环节,因此很多本来可以再消防设计审核环节消除的隐患,诸如耐火极限不足、防火间距不足、安全疏散不符合要求等问题没有及时被发现,厂房一旦按照图纸建成,就成为了先天性隐患。
2.2.2 施工过程中存在的问题
在混凝土结构厂房的施工过程中,如果监督不严,管理不力,往往会在一些细枝末节上出现问题。如穿越防火墙的管道和缝隙密封不严,应当设置的防火阀未设置等等问题。这些虽然问题不会影响到厂房的整体使用,但是比较隐蔽,不容易被发现,在火灾发生时却能起到至关重要的作用。
2.3 厂房在使用中存在的火灾隐患
虽然钢结构厂房和混凝土厂房都存在各自的优缺点,但是在使用过程中都会存在一些共性的火灾隐患。
2.3.1 厂房使用用途改变产生的隐患
有些厂房在设计时为丁戊类厂房,布局比较简单,消防设施单一,施工速度快,投资成本小,主要用作机械零部件加工车间,但是在使用过程中就擅自变更了使用性质,用作了仓库或是印刷厂、制衣厂等,火灾危险性上升为丙类,根据《建筑设计防火规范》的规定,就会产生耐火极限达不到要求、与周边建筑防火间距不足、防火分区超过最大允许面积及消防设施设置不足等隐患。部分企业为了追求经济效益,不舍得时间和金钱进行投资改造,对存在的隐患视而不见,放任隐患的存在。
2.3.2 厂房分租时产生的隐患
当厂房分租时,承租方为了生产使用的独立性,就会将原来的一个厂房划分为若干个相对独立的小厂房,如果厂房之间的分隔不当,就会造成原厂房共用的安全出口或疏散楼梯就会被承租方划为己用,或是虽然设置了可共用的安全出口但是长期处于锁闭状态,形同虚设,如此就造成了安全出口或是疏散楼梯数量不足,安全疏散得不到保障。
厂房分租后,承租方在对厂房进行装修时,为了省时省力,与其他部位的防火分隔未从地面到屋顶彻底隔断,发生火灾时烟雾很容易蔓延到其他部位,无形中增加了各小厂房的火灾危险性。
2.3.3 “三合一”厂房的危险
由于部分企业消防安全意识薄弱,擅自在车间内设置工人集体宿舍,形成了生产、储存、住宿“三合一”,住宿人数较多,而且宿舍内普遍存在乱拉乱接电线、动用明火、违规使用大功率电器等现象,不单增加了车间的火灾危险性,而且在火灾发生时极容易造成人员的伤亡。
3 防火对策
3.1 钢结构厂房钢构件的耐火保护
由于钢构件的稳定性差,若没有相应的耐火保护措施,其自身达不到耐火极限的要求。常用的耐火保护措施有喷涂防火涂料、涂刷发泡防火漆和外包防火层[2]。
3.1.1 喷涂防火涂料
防火涂料法,顾名思义就是在钢结构上涂刷能够提高其耐火极限的防火涂料。目前,我国钢结构防火涂料主要可分为薄涂型和厚涂型两大类[3]。薄涂型的涂层厚度在7mm以下,在受热时发泡膨胀,形成一层泡沫状的炭化隔热层,减少了向钢结构传递的热量,延缓了钢结构温度的升高,起到隔热保护的作用。厚涂型与薄涂型的机理不同,其涂层厚度一般为8~50mm,涂层在火灾时不发泡,依靠的是其较低的导热率来延缓钢结构温度的升高,从而起到隔热保护的作用。两者的防火机理不同,适用的场合也不同,但是无论哪种产品,均应通过国家检测机构检测合格方可使用。
3.1.2 涂刷发泡防火漆
发泡防火漆是一种阻燃涂料,它由成膜剂、阻燃剂、发泡剂等多种材料制成。防火漆与一般油漆不同,虽然它们在物理性能方面基本一样,都能起到美观、防锈、防水等功能,但是防火漆在干燥以后,漆膜本身不易燃烧,火灾发生时能在一定时间里阻止火势的蔓延,从而起到保护钢结构的目的。
3.1.3 外包防火层
在钢结构外表添加一层不燃的外包层,也可以起到保护钢结构的作用。外包层,可以现浇成型,也可以采用喷涂法。现浇成型的外包层是在钢结构外面现浇一层混凝土,并用钢丝网或钢筋来加强,在限制收缩裂缝的通过时还可以保证外壳的强度。喷涂法是在钢结构表面喷涂一层石灰水泥或是石膏砂浆,避免钢结构直接裸漏在空气中。同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土等做成预制板,采用胶黏剂、钉子、螺栓固定在钢结构上。
3.2 钢结构厂房钢构件的保养和维护
钢结构厂房的保养和维护对于钢结构的使用寿命和安全有很大的关系,因此,使用方要做好对钢结构的日常保养和维护。
3.2.1 不能擅自挪动、更改钢结构
在钢结构厂房安装好之后,对于使用方来讲,不可以私自更改其结构,不可以拆卸任何的螺栓等部件,不可以增加或减少隔墙,如果需要更改什么部位的话必须和厂商协商一下,由厂商来判断能不能更改。钢结构在使用了3年左右后必须要用油漆、防火涂料保养一次,从而增强建筑的美观性与安全性。
3.2.2 要定期进行清洁和保养
正常情况下钢结构厂房需要一年进行一次检查维护。钢结构厂房外墙清洗时需要注意不能使用钢丝球,板刷等有研磨的洗洁产品,用洁净水时应该从上到下冲洗。钢结构厂房上有树枝、树叶等类似物体应要及时清理掉,以免积压造成不必要的麻烦。钢结构厂房金属板表面如有损坏要及时修补,以免日晒雨淋腐蚀金属板面。
3.3 彩钢板的选用
钢结构厂房的外墙、隔墙一般使用彩钢板,由于其面积大、数量多,选用的彩钢板的好坏直接关系到整个厂房的安全。由于泡沫彩钢板、岩棉彩钢板、聚氨酯夹芯板彩钢板的价格和重量巨大差异,现代厂房约30%使用价格低廉、重量轻的泡沫彩钢板,但是由于其耐火等级低,且被夹在两块钢板之间,一旦着火极不易扑灭,将会造成较大的损失。因此企业在选用外墙或隔墙的材料时,不要一味地追求价格,应选用岩棉彩钢板或经阻燃处理的聚氨酯彩钢板等耐火等级高的材料。
3.4 加强对厂房的消防审核、验收
为防止先天性火灾隐患产生的关键在于把好源头关。作为消防执法部门,我们要为政府把好审核、验收关。从厂房初期的可行性研究,消防部门就要提前介入,根据企业的具体生产要求,与图纸设计公司一起把厂房的基本框架先勾画出来。在图纸设计之后,严把审核关,未经审核或者审核不合格的严禁施工。在施工过程中,要进入工地现场进行监督检查,明确建设方、施工方和监理方三方的责任,加强对施工过程的监督和管理,尤其是隐蔽工程一定要做到台账清、记录明,切实做到按图施工。进入验收阶段,要保障工程的施工质量,审核时使用性质与验收时使用性质保持一致,对未经验收或验收不合格的,不得擅自投入使用。
3.5 加强日常监督管理,及时消除火灾隐患
为了保障厂房在生产、使用期间的消防安全,作为消防部门,我们一定要切实加强监管力度,不定期地对厂房进行消防检查,检查内容主要应包括以下几个方面:使用性质是否与消防验收时的使用性质相符;疏散通道、安全出口是否保持畅通;消防器材、设施是否配备齐全并完整好用;电气器具使用及其线路敷设是否符合要求;是否存在违规住宿现象等,发现问题后及时督促、监督隐患单位整改火灾隐患。此外还应着重加强对企业员工的消防安全培训和消防演练,提高员工的消防安全意识和火灾自防自救的基本常识。
厂房是现代经济发展的标志。厂房是企业的基本元素,企业的发展代表了现代工业的发展,我们只有保障了厂房的安全,经济建设才能更上一步。保障厂房的消防安全,我们消防部门义不容辞。
参考文献
[1] 龚俊伟.钢筋混凝土单层厂房结构形式和布置特点分析.工会博览:理论研究.2011(7):174-175.
[2] CEC S200:2006.
[3] 王媛原、王炳强.浅谈防火涂料的发展现状与方向.防火涂料科学与技术:25-26.