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          鋼結構防火設計中的一些體會
          瀏覽:1 發布日期:2022-03-25

            在鋼結構設計中,鋼結構工程具有強度高、重量輕、抗震性能好、工業化程度高、施工速度快等優點。但鋼材不耐熱的缺陷,對鋼結構的安全性有著不利影響。因此,鋼結構的防火工程做的好壞直接影響到建筑物的安全和使用,本文淺析在鋼結構防火設計中的一些體會。
            
            鋼結構防火設計
            
            1.1  火災
            
            火災是失去控制的燃燒,鋼材是不然材料,但耐火性差,未加保護的建筑鋼構件,在火災高溫條件下存在強度降低和蠕變現象建筑鋼材在260℃以下強度不變,260℃~280℃強度開始下降,達到400℃鋼材屈服現象消失,強度明顯下降,達到450℃~500℃時鋼材內部再結晶使強度迅速下降,構件失去承載力,致使房屋坍塌,建筑物破壞。因此防火設計工作一定要貫徹預防為主,防消結合的方針,以現行的GB 50016—2014(2018年版)《建筑設計防火規范》、GB 51249—2017《建筑鋼結構防火技術規范》、GB 14907—2008《鋼結構防火涂料》等規范、標準為依據,建筑物在防火措施保護條件下,保證鋼結構構件在所規定的耐火極限時間內,其承載力仍不小于火災時各種作用及組合產生的效應,延長鋼結構達到臨界溫度時間,避免鋼結構廠房局部或整體倒塌造成滅火及人員疏散困難,爭取滅火救援時間,避免人員傷亡,減少火災損失,保護生命財產安全。
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            1.2  防火設計內容及措施
            
            (1)鋼結構廠房防火設計,首先依據工廠的生產性質、工藝、原料和產品類型確定車間的火災危險性類別,合理的確定廠房平面布局、防火分區、防煙分區、耐火等級和構件的耐火極限,進行必要的防火分隔,設置合理的安全疏散和防排煙等設施,設計內容有建筑設計、結構設計和設備設計。
            
            (2)鋼結構防火保護措施有以下幾種方式:噴涂(涂抹)防水涂料、包覆防火板和柔性氈狀隔熱材料、外包混凝土金屬網抹砂漿或砌筑砌體。其中防火涂料是目前工業鋼結構廠房普遍采用的方法。
            
            鋼結構防火涂料的分類按使用對象分普通鋼結構防火涂料(用于一般工業與民用建筑)和特種鋼結構防火涂料(用于特殊工程);按場所分為室外鋼結構防火涂料和室內防火涂料;按分散介質分為水基性和溶劑型鋼結構防火涂料;按火災機理分為膨脹型和非膨脹型鋼結構防火涂料,膨脹型防火涂料又分為薄型和超薄型。
            
            薄型防火涂料是涂層厚度在3-7mm的防火涂料,一般為水基性,當火災發生時,環境溫度升高,鋼構件表面涂層膨脹發泡(膨脹系數≥5),從而形成一層較厚實的防火隔熱層,延緩鋼材溫升,使鋼結構受到隔熱保護,一般采用噴涂施工。
            
            超薄型防火涂料是指涂層厚度≤3mm,且>1.5mm的防火涂料,一般為溶劑性,粘結強度,耐候、耐水性能好、有裝飾性效果。受熱膨脹發泡形成致密的防火隔熱層(膨脹系數≥10),延緩鋼材升溫,保護鋼構件,施工可采用噴涂、刷涂和輥涂。
            
            非膨脹型又稱厚型防火涂料,是指厚度為7-45mm的防火涂料。涂層受熱不膨脹,利用材料的不燃性和低導熱性,阻止火災熱量向鋼材傳遞,并在高溫下形成一種結構致密的“釉膜層”,有效隔絕氧氣,延緩鋼結構升溫,起到保護作用。
            
            鋼結構防火涂料種類的選擇,要依據廠房所處的環境狀況、火災類別、耐火等級和構件的耐火極限。對防火涂料的理化性能指標:耐酸堿性、耐鹽霧腐蝕性、耐冷熱循環、耐干燥抗裂性等指標做出適用性判斷,選擇合理的防火涂料。在有強腐蝕的生產車間,防火涂料面層無法滿足防腐蝕要求時,需在防火涂料面層的基礎上再覆涂一層防腐蝕面層加以保護。防火涂料與防腐蝕涂料之間要有相容性,不應互溶,產生化學反應或咬底現象。裸露的鋼結構廠房梁柱件耐火極限為15分鐘,對室內鋼結構、輕型屋蓋鋼結構以及有裝飾要求的鋼結構一般采用薄型鋼結構涂料。耐火極限宜小于1.5h,且不大于2h。對室內隱蔽鋼結構以及多層鋼結構廠房,應選用厚涂型鋼結構防火涂料,耐火極限小于3h。露天鋼結構應選用合適的室外鋼結構防火涂料。無論那種結構形式,結構節點處的防腐、防火做法都要加強。



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