鋼結(jié)構(gòu)之四種常見防火措施
鋼材受到了建筑行業(yè)的青睞,單層,多層,摩天大樓,廠房,庫房,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、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料梁彎曲,結(jié)果因過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)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。高層建筑一旦發(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ㄖO(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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