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钢结构防火措施

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1钢结构防火措施

1.1改善钢材高温性能普通的钢材耐火性一般较差,但可以通过相应的技术手段,改变钢材的组成成分,从而改善钢材在高温下的力学性能,使其具有一定的耐火性。比如加入某些特定元素的合金钢,可以提高材料本身的耐火性能和耐候性能,也就是目前工程上常用的耐火、耐候钢。这种钢材随温度的升高强度下降缓慢,有效地提高了钢结构的高温性能。由于它的耐火性比较好,因此采用耐火钢可以在施工时适当减少防火材料的使用,进而减少一定的成本,节约造价。目前,我国已有多家企业具备生产建筑用耐火、耐候钢的能力,为钢结构建筑在高温下的应用提供了条件,也为钢结构的广泛应用奠定了基础。

1.2设隔离层在发生火灾时设法让钢材与火源隔开,这样在发生火灾时钢材的温度上升就会比较慢,为我们争取宝贵的逃生时间。具体做法是将主体的钢材设置在由耐火材料组成的墙体内,或设置在两片墙体之间的空隙中,把钢结构隔离出来,这样发生火灾时可以使结构的升温速度大为延缓,大幅度降低高温对结构的影响,从而达到提高钢结构耐火能力的目的。这种防火做法比较经济,但是还有一些细节需要注意,比如吊顶的接缝及空洞处应做到结合紧密,防止窜火导致隔离构件丧失其隔离功能。当然,此防火措施有一定的局限性,目前在轻型钢结构厂房及大跨度钢结构建筑中应用不多。

1.3水降温空心钢结构内充水是降低钢结构温度的最有效措施。水在结构中蒸发吸热带走大量的热量,从而能使钢结构在火灾高温中保持较低的温度,有效地提高了钢结构在火灾中的受力性能。水蒸发以后再通过管道与水源连接,来不断补充挥发掉的水分。如果结构所用钢材不是空心型钢,可以在钢结构顶部设置喷水管道,火灾发生时自动启动喷水系统,在结构表面形成一层水膜,可降低结构温度起到保护的作用。

1.4防火涂料工程中在钢结构上喷涂防火涂料是最常用的一种防火措施。防火涂料有防火隔热作用,可防止结构在火灾中温度升高过快。防火涂料不受结构形状限制,施工相对简便,并且涂料的质量比较轻,不会增加太多自重而为结构本身带来额外受荷负担。防火涂料颜色鲜明,本身还有美观装饰的作用,对结构的形式没有要求,应用局限性较小,是目前被广泛采用的一种防火技术措施。

1.5混凝土外包层在钢结构框架建成以后,可以在结构外表包上一层现浇成型的混凝土。在火灾发生时由于有混凝土的保护,能很有效推迟钢材达到失效时的温度。由于混凝土的抗拉强度很低,因此现浇成型的混凝土很容易收缩开裂,甚至可能脱落,所以现浇成型的混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强。同时外包层也可以用石膏、石棉、珍珠岩或轻混凝土、石棉水泥做成预制板,然后用胶粘剂、螺栓、钉子等材料固定在钢结构上。这种防火措施也存在一些缺点,施工比较繁琐,施工周期比较长,且大大增加了结构的自重。

2结语

随着我国钢结构的应用日益广泛,钢结构建筑日益增加,做好钢结构的防火是重中之重。钢结构的质量轻,强度高,材质均匀,塑性韧性好,施工周期短,产生的建筑垃圾少,是一种绿色环保建筑,具有很好的应用价值。我国钢结构产量每年递增,也为钢结构建筑的大力发展提供了基础与保障。因此,钢结构在我国将得到越来越广阔的发展。本文从改善钢材高温性能、设隔离层、水降温、防火涂料和外包层等五方面分析了不同防火措施的优缺点,从而总结了各自的适用范围,为钢结构的防火设计提供了一定的参考。总而言之,当前钢结构的防火方法众多,各种方法均存在其各自的优点和缺陷,在理论研究及实际工程中仍需不断探索和总结,从而得到更多方便可行的实用方法,更好地为钢结构的防火设计服务,提高钢结构的高温性能,减少火灾造成的损失,也为钢结构进一步更广阔的发展提供条件。

作者:杨圣峰杨秀英单位:聊城大学建筑工程学院

钢结构防火措施责任编辑:田老师    阅读:人次