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認(rèn)識(shí)鋼結(jié)構(gòu)工程防火規(guī)則，巧選防火涂料

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2011-05-18 15:09:03 [收藏]
    提要：隨著鋼結(jié)構(gòu)工程在我國(guó)建筑中所占比重的增加，了解鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的防火規(guī)則，對(duì)于選用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料有著非常重要的意義。    我國(guó)改革開(kāi)...
    關(guān)鍵詞：防火 涂料 規(guī)則 認(rèn)識(shí)
        提要：隨著鋼結(jié)構(gòu)工程在我國(guó)建筑中所占比重的增加，了解鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)的防火規(guī)則，對(duì)于選用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料有著非常重要的意義。

        我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，隨著鋼產(chǎn)量的大幅度增加，鋼結(jié)構(gòu)建筑工程迅速發(fā)展，人們對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火與防火涂料的認(rèn)識(shí)存在兩個(gè)誤區(qū)：一是，認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)是鋼筋鐵骨，不怕火燒，疏于防范；二是認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)工程涂了防火涂料，萬(wàn)無(wú)一失，燒不起來(lái)。其實(shí)防火涂料只能延緩時(shí)間，可進(jìn)行人員疏散，撲救滅火，防止坍塌，并非不會(huì)燒，燒不壞。

        鋼材是一種高溫敏感材料，其強(qiáng)度和變形都會(huì)隨溫度的升高而發(fā)生急劇變化。普通建筑用鋼，到500℃左右，其強(qiáng)度下降到40%～50%；達(dá)到600℃時(shí)，其承載力幾乎完全喪失。一般不涂防火涂料(裸露)鋼結(jié)構(gòu)耐火極限只有10～20分鐘，一旦發(fā)生火災(zāi)，建筑物會(huì)迅速坍塌，造成災(zāi)難性事故，對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。因此，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)必須采取防火保護(hù)措施，使人員能及時(shí)疏散，減輕鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的損壞，在耐火極限(1～2小時(shí))內(nèi)奮力撲救，避免鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中局部或整體倒塌造成人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。

        鋼結(jié)構(gòu)工程防火是重中之重，設(shè)計(jì)和制作必須執(zhí)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如GB14907-2000《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》，GB50205-2001《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》，GB50016-2005《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，CECS24-90《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，DG/TJ08-008-2000《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)程》等。

        選擇鋼結(jié)構(gòu)防火涂料供應(yīng)單位必須具備以下必備文件：國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心出具的有效檢驗(yàn)報(bào)告；公安部消防產(chǎn)品合格評(píng)定中心出具的有效產(chǎn)品型式認(rèn)可證書；中華人民共和國(guó)建設(shè)部發(fā)證機(jī)關(guān)頒發(fā)的消防設(shè)施工程專業(yè)承包資質(zhì)證書；地方建設(shè)行政部門頒發(fā)的安全生產(chǎn)許可證。

        鋼結(jié)構(gòu)防火涂料選用規(guī)則：永久性防火保護(hù)的高層及多層建筑鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5小時(shí)以上時(shí)，可選用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5小時(shí)以下時(shí)，可選用超薄型、薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料；露天鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用適合室外用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，選用該品種防火涂料至少要經(jīng)過(guò)一年以上室外試點(diǎn)工程的考驗(yàn)，涂層性能無(wú)明顯變化；耐火極限要求1.5小時(shí)以上及室外用的鋼結(jié)構(gòu)工程不宜使用薄涂型防火涂料。

        對(duì)超薄型、薄涂型防火涂料施工后的涂層遇火膨脹發(fā)泡狀況可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，規(guī)定噴燈的火焰光剛好接觸涂層表面，噴燈的火焰應(yīng)垂直涂層表面燃燒15分鐘，觀察涂層發(fā)泡狀態(tài)，超薄型涂料發(fā)泡厚度應(yīng)在涂層厚度的10倍以上，薄涂層發(fā)泡厚度應(yīng)為涂層厚度的5倍。

        鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，按厚度分為三類：超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，涂層厚度小于或等于3毫米；薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，涂層厚度大于3毫米，且小于或等于7毫米；厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，涂層厚度大于7毫米，且小于或等于45毫米。

        鏈接

        鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

        鋼材是一種不會(huì)燃燒的建筑材料，它具有抗震，抗彎等特性。在實(shí)際應(yīng)用中，鋼材既可以相對(duì)增加建筑物的荷載能力，也可以滿足建筑設(shè)計(jì)美感造型的需要；還避免了混凝土等建筑材料不能彎曲，拉伸的缺陷。因此鋼材受到了建筑行業(yè)的青睞，單層，多層，摩天大樓，廠房，庫(kù)房，候車室，候機(jī)廳等采用鋼材都很普遍。但是，鋼材作為建筑材料在防火方面又存在一些難以避免的缺陷，它的機(jī)械性能，如屈服點(diǎn)，抗拉及彈性模量等均會(huì)因溫度的升高而急劇下降。

        鋼結(jié)構(gòu)通常在450～650℃溫度中就會(huì)失去承載能力、發(fā)生很大的形變、導(dǎo)致鋼柱、鋼鋼結(jié)構(gòu)防火涂料

        梁彎曲，結(jié)果因過(guò)大的形變而不能繼續(xù)使用，一般不加保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限為15分鐘左右。這一時(shí)間的長(zhǎng)短還與構(gòu)件吸熱的速度有關(guān)。

        要使鋼結(jié)構(gòu)材料在實(shí)際應(yīng)用中克服防火方面的不足，必須進(jìn)行防火處理，其目的就是將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限提高到設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的極限范圍。防止鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中迅速升溫發(fā)生形變塌落，其措施是多種多樣的，關(guān)鍵是要根據(jù)不同情況采取不同方法，如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結(jié)構(gòu)，降低熱量傳遞的速度推遲鋼結(jié)構(gòu)溫升、強(qiáng)度變?nèi)醯臅r(shí)間等。但無(wú)論采取何種方法，其原理是一致的。下面介紹幾種不同鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)措施。

        一、外包層。就是在鋼結(jié)構(gòu)外表添加外包層，可以現(xiàn)澆成型，也可以采用噴涂法?，F(xiàn)澆成型的實(shí)體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來(lái)加強(qiáng)，以限制收縮裂縫，并保證外殼的強(qiáng)度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹砂泵以形成保護(hù)層，砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿，也可以摻入珍珠巖或石棉。同時(shí)外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預(yù)制板，采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。

        二、充水(水套)，空心型鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)充水是抵御火災(zāi)最有效的防護(hù)措施，這種方法能使鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中保持較低的溫度、水在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)循環(huán)、吸收材料本身受熱的熱量。受熱的水經(jīng)冷卻后可以進(jìn)行再循環(huán)、或由管道引入涼水來(lái)取代受熱的水。

        三、屏蔽。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置在耐火材料組成的墻體或頂棚內(nèi)，或?qū)?gòu)件包藏在兩片墻之間的空隙里，只要增加少許耐火材料或不增加即能達(dá)到防火的目的。這是一種最為經(jīng)濟(jì)的防火方法。

        四、膨脹材料。采用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料保護(hù)構(gòu)件，這種方法具有防火隔熱性能好、施工不受鋼結(jié)構(gòu)幾何形體限制等優(yōu)點(diǎn)，一般不需要添加輔助設(shè)施，且涂層質(zhì)量輕，還有一定的美觀裝飾作用，屬于現(xiàn)代的先進(jìn)防火技術(shù)措施。

        目前，高層鋼結(jié)構(gòu)建筑日趨增多，尤其是一些超高層建筑，采用鋼結(jié)構(gòu)材料更為廣泛。鋼結(jié)構(gòu)工程建筑一旦發(fā)生火災(zāi)事故，火不是在短時(shí)間內(nèi)就能撲滅的，這就要求我們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)時(shí)，加大對(duì)建筑材料的防火保護(hù)，以增強(qiáng)其耐火極限，并在建筑內(nèi)部制訂必要的應(yīng)急方案，以減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
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