1、鋼結構建筑防火保護措施分析摘要:本文分析了鋼結構建筑火災的危險性和鋼結構建筑防火的基本要求,提出了具體的鋼結構建筑防火保護措施,供大家參考。 關鍵詞:鋼結構;建筑;防火Abstract:This paper analyzes the basic requirements of the steel building a fire hazard and fire protection of steel construction, steel construction fire protection measures, for your reference. Key words: steel; bu
2、ilding; fire中圖分類號:TU391 文獻標識碼: A文章編號:2095-2104(2012)1前言目前鋼結構建筑是一種應用十分廣泛的結構形式,鋼結構建筑與其他形式的建筑結構相比,具有工業化程度高、環保效果好、施:周期短、重量輕、抗震性能好等優點,符合我國國民經濟可持續發展的要求。但是對鋼結構建筑的設計,我們要做好鋼結構的防火保護。鋼材作為鋼結構建筑的最主要的建筑材料,雖然屬于一種不燃燒的材料,但是鋼材本身是熱的良導體,非常容易傳導熱量。鋼材在溫度超過260以后, 極限強度和屈服點顯著下降,當溫度達到650.C時,鋼材的強度幾乎等于零,也就會使鋼材失去承載能力,結果鋼材產生過大的變形
3、而能繼續工作。因此在使用鋼材作為最主要構件的鋼結構建筑時必須根據它的熱力學特點對鋼結構采取有效的防火保護措施。2 鋼結構建筑火災的危險性 鋼結構建筑的致命缺點是耐火性能差。在沒有進行防火處理的情況下,雖然鋼材本身不會起火燃燒,但是遇高溫后強度會迅速下降。鋼結構建筑發生火災后滅火救援難度大,未經防火保護的鋼結構建筑的耐火極限只有15mm,不利于初期滅火,而且鋼結構建筑因為火災產生大量的熱量和煙霧,又不利于消防人員深入建筑內部去堵截,只能采取外圍水槍噴灑降溫。鋼結構建筑遇火災時易產生變形而倒塌,從而造成群死群傷。鋼結構建筑內部多為人員密集場所,當火災發生時極易因慌亂而導致肓目的疏散,不利于安全的疏
4、散。鋼結構建筑火災火勢發展快、蔓延迅速。因鋼結構建筑內部空氣流通好、門窗多、跨度大,一旦發生火災,燃燒猛烈,火勢發展快,蔓延途徑多,非常容易在強大氣流的作用下,形成大面積火災。3鋼結構建筑防火的基本要求確保鋼結構建筑使用安全可靠的先決條件是對鋼結構建筑采取有效的防火措施,從而可以提高鋼結構建筑的耐火極限,采用性能可靠、經濟合理的鋼結構建筑防火涂料也是鋼結構建筑防火防護的一個重要途徑。環保效果好:要求鋼結構建筑的防火材料在使用、施工和火災發生的時候都不應該產生有害氣體,不應該產生危害人體健康的有害氣體。在目前人們的生活中,室內空氣污染已成為危害公眾健康的主要因素之一。防火涂料遇火保護鋼材基材的同
5、時,阻燃成份有可能釋放m有毒氣體。如果這些有毒有害氣體的濃度超過了人體忍受的極限,就會給未逃離火災現場的人造成傷害。絕熱性能好:鋼結構建筑的鋼梁、鋼柱的防火按一級防火要求的鋼柱耐火極限為3h,鋼梁耐火極限為2h,二級防火要求鋼柱耐火極限為25h,鋼梁耐火極限為15h。當結構表面長期受輻射熱達15&C以 卜或在短期內可能受到火焰作用時,應采取有效防護措施,以保證結構在使用期內安全可靠。43鋼結構建筑防火的方法和措施鋼結構建筑的防火保護主要有噴涂法、包敷法、水淋及充水冷卻法等幾種常見的方法,這些方法的目的都是降低熱量傳遞的速度或帶走熱量,從而推遲鋼結構建筑溫升、強度變弱的時間等。這幾種方法的基本原
6、理是一致的。下面介紹幾種不同鋼結構的防火保護措施。41鋼結構包敷法防火 包敷法是用固體耐火材料將鋼結構徹底包起來。這些固體耐火材料既有不燃性,又有較大的熱容量,用作耐火保護層能使構件的升溫減緩。如果用磚、混凝土作為鋼結構保護層因其保護層太厚。從而增加了鋼結構建筑物自身的荷載,一般很少采用,目前T程當中一般較多采用尤機防火板對鋼結構進行包裹。比如硅酸鈣板、蛭石板、石膏板等,這種方法具有損耗小,成本低,施工方便,施:周期短等優點,板的厚度可根據耐火極限來定。42 鋼結構噴涂法防火 噴涂法就是在鋼結構表面涂I二一層防火涂料,從而使鋼結構形成個保護膜,進而提高鋼結構建筑構件的耐火極限。這種做法的防火原
7、理是涂層對鋼基材起屏蔽作用,使鋼結構不至于直接暴露在火焰高溫中;涂層吸熱后部份物質分解放出的水蒸氣或其它不燃氣體,起刮淌牦熱量,降低火焰溫度和燃燒速度,且稀釋氧氣的作用;涂層本身多孔輕質和受熱后形成碳化泡沫層,延緩了熱量向鋼基材傳遞的時間。對鋼結構進行防火保護是多種多樣的。43鋼結構充水冷卻法防火鋼結構充水冷卻足在空心封閉的杜中充滿水,火災時構件把從火吸收的熱量傳遞給柱中的水,通過水的蒸發消耗熱量或通過循環把熱導走,構件溫度便可保持在100左有。鋼結構充水冷卻法I 作原理就是相當于構件是盛滿水的容器,象燒水一樣加熱容器,容器的水分不斷的被蒸發掉。只要鋼結構柱中有足夠的水,構件吸收的熱量將不斷地
8、被水耗掉或導走。溫度就不至于過高而影響鋼結構的強度。冷卻水巾供水管網提供。當柱高度過大時,可分為幾個循環系統,以防止柱底水壓過大,為防止銹蝕或水的冰結,水中應摻加阻銹劑和防凍劑。蒸氣由排氣口排。充水法通過水氣蒸發散熱,又能借水的溫差形成循環,把熱量導向非火災區溫度較低的柱,從而使構件保持較低的溫度,保證鋼結構的結構安全。44 鋼結構水噴淋法防火 水噴淋法是在鋼結構建筑結構的E部設置水噴淋管網和噴頭 結構建筑發生火災時,水噴頭受熱后自動打開并且向建筑構件噴水,使建筑構件表面形成連續的流動水膜,從而可帶走大量的熱量,使得鋼結構構件的溫度不至于過高,由此提高結構的耐火極限。5 結束語當前建筑結構正由土木結構、磚混結構、鋼筋混凝土結構向鋼結構快速發展,高層建筑物越來越多。建筑物一旦發生火災,火并不能在短時問內撲滅, 由于鋼結構耐火極限低,如果不采取防火保護措施,將使建筑物迅速達到耐火極限,從而失去承載力,造成較大經濟損失和人員傷亡。為了適應建筑業的發展和鋼結構技術的迅速崛起,鋼結構的防火保護措施得到了很大發展,一些新興防火材料和高強熱軋耐火鋼材已經應用到鋼結構中去