彭云昭

【摘要】中航工業(yè)西飛這幾年因科研生產(chǎn)任務(wù)的需要，新建了數(shù)個(gè)超高、大跨度的鋼結(jié)構(gòu)廠房，在廠房的建造速度和空間使用上，都顯現(xiàn)了混凝土廠房無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，它相比于傳統(tǒng)的混凝土材料和磚混材料，具有自重輕、抗震性好、承載能力大的特點(diǎn)，而且鋼結(jié)構(gòu)建筑造價(jià)低，可廠內(nèi)加工，施工周期短，材料可回收利用，是一種很經(jīng)濟(jì)的綠色建筑材料。但鋼結(jié)構(gòu)有一個(gè)弱點(diǎn)：抗火性能差。所以如何做好鋼結(jié)構(gòu)材料防火方面的工作，是本企業(yè)科研生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的重中之重。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu) 建筑 防火措施

一、鋼結(jié)構(gòu)和它的耐火極限

（1）用型鋼或鋼板制成基礎(chǔ)構(gòu)建，根據(jù)使用要求，通過(guò)焊接或螺接連接等方法，按照一定規(guī)律組成的承載建構(gòu)叫鋼結(jié)構(gòu)。

（2）鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限是指構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)中，從受到火的作用時(shí)起到失去穩(wěn)定性或完整性、絕熱性止這段抵抗火作用的時(shí)間。

二、鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)危險(xiǎn)性

（一）鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)隔熱性差，受火作用快速升溫

鋼結(jié)構(gòu)作為建筑材料，相對(duì)于傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)建筑以及更近混凝土結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件，剛才具有容易導(dǎo)熱，隔熱性差的特點(diǎn)，如果不涂抹隔熱涂層，鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，將迅速升溫導(dǎo)致型材變化。

（二）鋼結(jié)構(gòu)的耐火性

鋼結(jié)構(gòu)的耐火性很差，耐火極限低。當(dāng)鋼構(gòu)件自身溫度達(dá)到350℃時(shí)其強(qiáng)度會(huì)下降1/3;當(dāng)自身溫度達(dá)到500℃，其強(qiáng)度會(huì)下降1/2;當(dāng)自身溫度達(dá)到600℃，其強(qiáng)度會(huì)下降2/3;在全負(fù)荷情況下，使鋼構(gòu)件失去平衡穩(wěn)定性的臨界溫度為500℃，而在火災(zāi)過(guò)程中，一般最低溫度都為800℃左右，所以鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中很容易失去強(qiáng)度和穩(wěn)定性，造成建筑物的坍塌。

（三）鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件耐腐蝕性差

在本企業(yè)的表面處理生產(chǎn)車間，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體，造成鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)腐蝕;另外鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件還會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，當(dāng)大氣中的相對(duì)濕度大于60%時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的電化學(xué)腐蝕加劇。

三、鋼結(jié)構(gòu)建筑防火的基本要求

（一）要求絕熱性好

鋼結(jié)構(gòu)的建筑鋼梁和鋼柱，其防火一般按一級(jí)防火的要求，鋼柱的耐火極限是3小時(shí)，鋼梁的耐火極限是2小時(shí)，二級(jí)的防火要求，鋼柱的耐火極限是2.5小時(shí)，鋼梁的耐火極限是1.5小時(shí)。

（二）要求環(huán)保效果好

我們知道很多的建材一旦燃燒就會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害物質(zhì)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而采用鋼結(jié)構(gòu)建筑可以再火災(zāi)發(fā)生時(shí)減少有害物質(zhì)的排放，同時(shí)減少對(duì)人和環(huán)境的傷害。

四、鋼結(jié)構(gòu)建筑防火保護(hù)措施

鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中會(huì)因高溫和明火的作用發(fā)生變化，受影響的程度主要取決于構(gòu)件的功能、構(gòu)件所處的環(huán)境、保護(hù)措施以及受保護(hù)的程度，鋼構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度等力學(xué)性能將隨著溫度的升高而降低，產(chǎn)生變形甚至膨脹。目前建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，鋼結(jié)構(gòu)建筑物的防火保護(hù)措施一般分為被動(dòng)防護(hù)措施和主動(dòng)防護(hù)措施。

（一）鋼結(jié)構(gòu)建筑的被動(dòng)保護(hù)措施

1.鋼結(jié)構(gòu)的包敷法防火

包敷法主要使用固體耐火的材料將鋼結(jié)構(gòu)整體徹底包起來(lái)。固體的耐火材料不但有不燃性還有較大的熱容量，將他用作耐火的保護(hù)層就能讓構(gòu)件升溫減緩，比如使用硅酸鈣板、石膏板等，這個(gè)方法具有損耗較小，成本較低，施工比較方便等優(yōu)點(diǎn)。

2.鋼結(jié)構(gòu)的噴涂法防火

所謂的噴涂法，就是在鋼結(jié)構(gòu)的表面上涂一層防火涂料，進(jìn)而讓鋼結(jié)構(gòu)形成一層保護(hù)膜，提高鋼結(jié)構(gòu)的建筑構(gòu)件耐火極限。鋼結(jié)構(gòu)上噴涂防火涂料的防火原理有三個(gè)：一是防火涂層可以對(duì)剛才起到一定的屏蔽作用，使鋼結(jié)構(gòu)不至于直接暴露在火焰高溫中;二是涂層吸熱后部分物質(zhì)分解放出的水蒸氣或其他不燃?xì)怏w，起到消耗熱量、降低火焰溫度和燃燒速度、稀釋氧氣的作用;三是涂層本身多孔輕質(zhì)和受熱后形成碳化泡沫層，組織了熱量迅速向鋼基材傳遞，推遲了鋼基材強(qiáng)度的降低，從而提高了鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限，削弱了火災(zāi)條件下對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的塑性破壞，最大限度的防止鋼結(jié)構(gòu)的整體或局部坍塌，降低火災(zāi)造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失程度。

（二）鋼結(jié)構(gòu)建筑的主動(dòng)保護(hù)措施

1.鋼結(jié)構(gòu)水噴淋法防火

就是在建筑物的頂端設(shè)計(jì)噴水裝置，其目的就是一旦有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，高處的噴水裝置會(huì)打開，水就會(huì)噴出對(duì)整體的鋼結(jié)構(gòu)形成保護(hù)網(wǎng)，有外界隔離，能夠很高的起到降溫的效果，一旦有火災(zāi)發(fā)生時(shí)就會(huì)大大降低危險(xiǎn)地概率。

2.進(jìn)行有效的防火分區(qū)

設(shè)立有效的防火分區(qū)是鋼結(jié)構(gòu)建筑主動(dòng)防火的又一大特點(diǎn)，這種設(shè)計(jì)更有利于控制火勢(shì)的蔓延，能夠很好的延緩火勢(shì)的快速擴(kuò)展。這類防火裝置在我們的生活中比較常見，如商場(chǎng)的防火卷簾門、家居防盜門的防火層、高層住宅的防火門，都是十分重要的防火分區(qū)。

3.充分考慮人員疏散問(wèn)題

一切防火工作的目的就是保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以要充分考慮到在救援程中人員疏散的問(wèn)題，要時(shí)刻把人員疏散過(guò)程中遇到的問(wèn)題充分的考慮到鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體工作中來(lái)，這樣才會(huì)把損失降到最小。

五、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的建筑有悠久的發(fā)展史，每一座古建筑都充分體現(xiàn)了我們先人的聰明和智慧，隨著時(shí)代的發(fā)展今天的建筑有了新的發(fā)展要求，注重如何避免災(zāi)難的發(fā)生，如何減少火災(zāi)帶來(lái)的損失。眾所周知，火災(zāi)的發(fā)生具有隨機(jī)性，而且火災(zāi)發(fā)生后空氣升溫的變異性很大，鋼結(jié)構(gòu)防火的可靠性設(shè)計(jì)，必須考慮到火災(zāi)和空氣升溫的隨機(jī)性，目前這仍是我們有待研究的一個(gè)課題，我們應(yīng)加大這一課題領(lǐng)域的研究，盡量避免一些不應(yīng)該發(fā)生的災(zāi)難，共建一個(gè)美好和諧的社會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

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