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厂房空间论文范文

随着建筑技术及经济的发展,新的建筑结构形式不断产生,大跨度大空间建筑成了企业厂房的主要结构形式.在发达地区尤其是经济欠发达地区,各级政府不断加大招商投资力度,引进大量企业,致使大跨度大空间厂房陡然增多.由于这种建筑在火灾扑救方面存在许多难点,一旦发生火灾,极易造成大面积燃烧和重大财产损失.本文认真分析了大跨度大空间厂房建筑的基本特点以及火灾扑救难度,就如何开展灭火救援工作提出了几点对策和建议.

2.大跨度大空间厂房建筑的基本特点

2.1 大跨度大空间厂房的概念[1].大跨度大空间厂房是指所有承重墙（柱）之间单跨宽度60m 以上或单个防火分区5000m2 以上且净空高度8m 以上的建筑.该类建筑主要由柱、梁、板、外墙四部分组成,梁和柱是建筑物的主要承重构件,其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构.

2.2 大跨度大空间厂房的分类.大跨度大空间厂房根据建筑物的材料可分为：钢筋混凝土结构、钢结构和混合结构.钢筋混凝土结构的梁、柱都是钢筋混凝土预制件,造价比其它建筑要低,比钢结构要高；钢结构的梁、柱的材料都是钢材,一般为大型工字轻钢,钢材的受压性能较差；混合结构的承重柱是钢筋混凝土预制件,横梁为钢材,可承受轻质屋盖结构,其跨度比钢筋混凝土梁大.

2.3 大跨度大空间厂房的特征.一是建筑空间大、跨度长.为适应使用功能多样化的需要,往往决定了大跨度大空间建筑的长度、宽度和高度均比较大.单层（或带夹层）框架结构厂房长度大多在100m 以上,甚至达到200多m,建筑物的宽度一般都在50m-100m,高度为6-15m,厂房面积从几千到几万m2,甚至达到10 万m2 以上.大跨度大空间建筑的建筑基本上不设闷顶,上下连通,形成了一个较大的内部空间.二是生产设备多、体积大.厂房内一般机械设备较多,绝大部分为流水线生产,车间内的各类设备集中排列,体积大,连接紧密.如永州市湘江纸业生产厂房内有锅炉、烘箱、输送设备、除尘设备等,具有单机规模大、宽幅大、车速高等特点.三是地处偏僻,水源缺乏.大跨度大空间厂房受自身占地面积大这一特点的限制,一般都建在城郊或是较为偏僻的工业园区,而此类地段的设计规划往往起步缓慢,配套设施不完善,更有甚者象一些区域性由村、办事处一级组建的工业园区根本没有系统的规划,其中尤为突出的一点就是框架结构内无消防设施、给水系统不完善,附近无消防水源.即使设有给水系统,但多数的是非环状管网,一旦遇上大面积的灭火战斗,水源就成了一个大问题.如永州市烟草公司物流配送中心,市政管网还没有铺设到该处.四是机制落后,隐患较多.目前,国内还没有针对大跨度大空间建筑制定设计和施工规范,消防法规、监督规范也没有对作具体的规定,从而导致大量大跨度大空间建筑设计和施工存在许多先天不足.同时,一些政府部门一位追求政绩,盲目上项目,对招商引资的企业给予政策倾斜和照顾,企业在实际工程操作中为了快出效益,存在着先施工后申报、项目更改未重报、未通过验收便投入使用、管理不到位等一系列不正常现象,导致先天性火灾隐患多[2].

3.大跨度大空间厂房火灾的扑救难点

3.1 可燃物多,火灾蔓延快.大跨度、大空间厂房人员密集、可燃物多,生产机器设备密集,人员和物品高度集中,厂房内生产使用的原料和成品大多属可燃物,有的还属于易燃易爆品,甚至是有毒的化学物品,如制衣厂的布匹、纺织厂的棉花、印刷厂的纸张电缆厂的橡胶、化工企业的爆炸性物质等.一旦发生火灾,火势蔓延快、燃烧猛烈、并产生大量烟雾,扑救难度大.同时,大跨度、大空间厂房建筑空间跨度大,占地面积大,门窗多,通风好,可燃物料多,一旦发生火灾,蔓延途径多、火势蔓延快、燃烧猛烈,在热气流的作用下,很快形成大面积燃烧.

3.2 情况复杂,作战时间长.大跨度、大空间厂房占地面积大,工艺涉及面较为广泛,建筑物内部的使用功能多样化,有的企业更是从原材料到最终成品整条流水线作业,功能的复杂化决定了使用物资的多样化,这必然使得内部情况变得复杂,可燃、易燃材料,固态、液态和气态材料大量共存,一旦发生火灾后,不同的工段将会出现各种形式的燃烧现象,这就使得在战斗展开时要分别处理、逐个对待,选择得当的战斗模式和正确的灭论文范文剂,给整个现场的战斗指挥提出了很高的要求.如果厂房倒塌后建筑构件和物品覆于燃烧物之上,灭火剂不能直接覆盖到燃烧物上面,燃烧物处于阴燃状态,扑救时间较长[3].

3.3 空间过大,构件坍塌易.由于大跨度、大空间厂房一般采用大跨度结构,一旦发生火灾后,在火焰和高温的作用下,烟气和火势迅速蔓延至整个厂房,承重主体构件的承载能力快速下降,在厂房本身构件荷载的作用下,加速了承重结构的变形,建筑构件容易出现倒塌现象.当构件为钢结构时,一般情况下,钢在没有保护措施的情况下的耐火极限仅为0.25h,当温度升至350℃、500℃、600℃时,钢结构的强度分别下降1/3、1/2、2/3,在全负荷情况下,钢结构失稳的临界温度为500℃.如：2009 年1 月15 日,广东省佛山南海区新美玩具厂（采用钢结构）起火后25min 就发生了坍塌.当构件为钢筋混凝土时,受热高于300℃,混凝土产生脱水、龟裂、晶体破坏、体积膨胀等现象,当温度达到600℃时,钢筋混凝土构件承载力受到影响,但不会倒塌,700—900℃混凝土中的CaCO3 发生分解,燃烧90min 以上构件容易产生倒塌.如：2008年12 月25 日,广东省深圳市沙井新桥金顺塑胶厂（采用钢筋混凝土结构）发生火灾后1h50min 建筑出现了坍塌.构件倒塌后,大量新鲜空间涌入建筑内部,内部阴燃火会一下子形成有焰燃烧,这样就会促使现场火势在短时间内更加猛烈地燃烧起来,给整个扑救工作增加无形的难度[4].

3.4 面积超大,灭火供水难.一般大跨度大空间厂房的建筑面积都在几千m2 左右,规模较大的建筑面积都在1 万m2 以上,如此大的面积再加之内存大量的可燃、易燃物资,一旦发生火灾,火势蔓延开来,势必形成一个大面积的火场.结合大跨度大空间建筑的实际特点,周边水源缺乏的情况,在扑救过程中,保证火场的供水不间断也是一项艰巨的任务.

3.5 经验不足,技战能力弱.目前,消防部队在大跨度大空间厂房供水、排烟、救人、灭火等方面的技术理论和战术措施相对滞后,也没有实战经验,容易造成消防官兵伤亡事故.如,2012 年江苏省苏州市工业园区达运精密工业有限公司发生火灾,在火灾扑救过程中,1 名执勤中队长助理负伤,1 名士官牺牲；2013 年浙江省杭州市萧山区空港城友成机工有限公司发生火灾,3 名官兵在火灾扑救中壮烈牺牲.同时,大跨度大空间建筑内易燃材料居多,易导致大量的烟气产生,排烟难度大,因此,大功率的移动式排烟设备就显得尤为重要,而目前许多地方这方面的装备比较缺乏.

4.大跨度大空间厂房火灾的扑救策略

4.1 要第一时间调集足够力量.大跨度大空间厂房一旦发生火灾,火势燃烧猛烈、蔓延迅速,如果初战得不到有效控制,极易形成“火烧连营”.在力量调集时,首先,要充分考虑火场燃烧面积和水源情况,第一时间调集优势兵力和装备到达现场；其次,要做好“打大仗,打持久仗”的准备,指挥决策、战术措施和官兵作战意识要高度统一；再次,要及时启动社会应急联动机制,动员社会力量协助灭火救援行动,根据现场破拆、排烟、控火等实际需要,及时调用社会相关单位大型破拆工程机械及起吊清障车辆、排烟设备、高倍数泡沫等高效装备器材和灭火剂；调动现场战斗车辆所需燃油（汽油、柴油、专用油等）的供应车辆到场为现场提供燃油.

4.2 要科学灵活采取战术措施.大跨度大空间厂房发生火灾,一般火势较大,处置难度较大,宜采取“先堵截,后分割,再消灭”的战术原则.堵截火势就是要把兵力部署在火势发展的主要方向和受火势威胁的部位上,控制火势发展,逐步向火点进攻,缩小燃烧范围.一般的说,有直接堵截火势,防止火势扩大；有冷却堵截,即对燃烧和邻近的可燃物、柱、梁等进行冷却.分割就是对大面积火灾采取穿插分割,尔后逐一消灭.对于大跨度大空间建筑火灾,指战员要采取先堵截火势的蔓延,然后利用框架内的间距、堆垛的间隔、通道等有利条件,进行分割,将燃烧区分割成若干片,尔后逐片予以消灭.消防力量到场时,厂房火灾一般处于发展蔓延阶段,现场指挥员要在正确评估火场力量的基础上,把主要力量放在保护重点区域,舍去已经燃烧的或者火势已经迫近的物资,设立堵截阵地,赢得灭火主动权[5].4.3 要科学合理布置水论文范文阵地.扑救大跨度大空间厂房火灾需要布置大量的水论文范文阵地进行灭火和冷却,科学合理地布置水论文范文阵地充分发挥每一支水论文范文效能显得尤为重要.根据火场情况,如果大面积发生燃烧,燃烧又比较猛烈,应采取射程远、冲击力大的带架水论文范文打击火点,并冷却周围的梁和柱,然后采取以内攻为主的战术方法.以钢柱子为主的框架结构,在内攻时,水论文范文要先冷却柱子和顶部钢架使其恢复较高强度,同时缓慢前进逼近燃烧区；以钢筋混泥土为主的框架结构,在内攻时,水论文范文要站在非燃烧的一榀框架底下朝燃烧区射水,防止燃烧区上方屋顶倒塌伤人.对于钢框架结构,在建筑倒塌之前应注重对钢结构的冷却,防止结构坍塌.对于有天窗的大面积、大跨度厂房,在确保安全的情况下可从屋顶布置水论文范文,实施“空中打击”.同时,要保证充足供水,在充分利用厂区内部消防水源供水的同时,第一时间调集大型供水车组到场,利用就近的天然水源向火场供水.

4.4 要有效破拆改变火势蔓延.火势的蔓延在很大程度上依赖于火灾产生的高温烟气的蔓延,烟气流动扩散的速度与烟气的温度、流动方向有关.大跨度大空间厂房面积超大,但火灾初期着火范围往往是有限的.在火灾扑救中不能盲目破拆建筑门窗,一旦破拆位置不当将会使火势迅速的扩大蔓延至整个空间.在整个建筑内部充满浓烟和热气的情况下,只能对上风方面的门窗实施破拆,尽量减少了新鲜空气的进入,延缓火势的发展,同时通过水论文范文射水降低火场温度.若同时破拆上、下风向的门窗,火势很快会顺着烟气蔓延扩大.如果屋顶有天窗,可在构件耐火极限时间范围内,在确保安全的条件下破拆燃烧点正上方天窗,使烟气和积热从上方导出.同时,屋面人员要与地面内攻人员保持联系,屋顶破拆与地面水论文范文冷却掩护同步实施.但当火场燃烧时间超过构件耐火极限时间时,屋顶破拆不可取.

4.5 要规范火场秩序确保安全.要协调交警部门到场配合指挥,禁止无关车辆进入现场,指挥非战斗车辆合理停放,特别是要合理安排参战社会力量车辆进入路线,以免阻挡进攻路线.要做好防护装备及通信保障.调集足够的充气车、备用电瓶、照明设备、手持通信电台等器材装备,保障现场内外通信的畅通.要及时调集维修车辆、人员、器材到场,对长时间作战车辆及故障进行保养和抢修.大跨度大空间厂房火灾烟雾较大,在作战过程中,尤其是实施内攻时,参战人员要充分利用器材装备以及个人防护装备,做好自身防护,避免不必要的伤害事故,既要防止烟气中毒,又要防止轰然.同时,大跨度大空间厂房具有空间大、负荷重、易坍塌等特征,在没有权威安全监测的情况下,不适宜大兵团内攻和正面接触,除救论文范文保护抢救重要物资外,不宜采用强攻近战的战术.

4.6 要加强战术战法理论研究.要广泛开展调查摸底,组织人员深入辖区内实地检查,对大跨度大空间厂房周边的消防水源道路等消防设施、重点部位、物资储备等基本情况进行熟悉,真正做到“情况清、底数明”.在调查摸底基础上,要针对大跨度大空间厂房火灾初期、发展、猛烈的不同阶段,立足最复杂、最不利、最危险、最难处置等情况,开展实战性测试与实地演练.要加强战术战法研究,组织学习典型案例和理论知识,切实提高处置大跨度大空间厂房火灾扑救的能力.要突出器材装备的操作应用训练,提高官兵对器材装备的熟练程度和使用效能,实现人与装备的最佳结合.参考文献：

[1] 吴华文. 浅谈大跨度大空间建筑的火灾扑救[J]. 中国高新技术企业. 2012(Z2) .

[2] 白静. 浅谈大跨度大空间商场的防火安全对策[J]. 安防科技.2011(7).

[3] 吕特宁. 大跨度大空间结构建筑火灾的扑救战法[J]. 中国应急救援.2012(6).