浅谈钢结构防火保护

浅谈钢结构防火保护

吴立璟

广东港重绿建科技有限公司 广东省东莞市 523290

摘要：我国科技水平和各行各业的普遍发展，钢结构防火保护是主要工作。目前，对钢结构的研究主要集中在工业建筑和高层建筑中的钢管混凝土结构，以及型钢混凝土两种材料组合的混合构件。材料的强度高、质量轻、材料的塑性和韧性好、材料的材质均匀、力学计算的假定比较符合、吸收地震能力强、结构工业化强度高、制作简便、易施工是钢结构建筑的显著优点，因而在建筑行业得到广泛推广。与此同时，钢结构建筑物也会存在对腐蚀性物质敏感、对高温敏感等显著缺点。对钢结构的防火抗火设计要点进行总结归纳，分析论述了钢结构防火保护方法，同时指出防火涂料在施工过程中所遇到的问题及解决办法。

关键词：钢结构；防火保护；措施

引言

钢结构的防火保护主要分为主动性防火和被动性防火两大类。主动性防火是指采用如自动灭火、烟气控制、火灾探测报警等直接技术措施来预防限制火灾发生发展。被动性防火指利用设置的耐火防火材料、喷淋系统、循环水等来延缓结构升温到临界温度的时间。下面主要介绍钢结构防火保护措施中的被动性防火保护措施。钢结构的被动防火保护措施按照防火原理可以分为阻热法和水冷却法，其目的都是在火场温度作用下确保钢构件在规定的耐火时间内强度不下降到影响结构安全的程度。阻止火场热量向构件传输的防火保护方法称为阻热法，喷涂法和包封法是阻热法的两大分类。水冷法是指把火场传递到钢构件上的热量用水导走，淋水冷却法和充水冷却法是水冷却法的两大分类。

1钢结构建筑防火的重要性分析

钢材具有不可燃性，但在高温下会出现屈服强度、抗压强度、拉伸强度降低的现象。如果钢结构的弹性模量发生改变，极易引发安全事故。因此，施工单位必须充分认识到钢结构建筑防火的重要性。想要充分认识钢结构建筑防火的重要性，施工单位必须充分了解钢结构建筑的特点。钢结构建筑的特点如下。（1）当火灾发生时，钢结构的温度会逐渐升高。当温度上升至350℃时，其强度就会降低30%；当钢结构的温度上升至500℃时，其强度就会降低50%。此时，建筑的稳定性大幅降低，逐渐出现坍塌迹象。随着火灾的蔓延，当钢结构温度上升至600℃时，其强度会降低70%，仅为原强度的30%。结合以往经验来看，一旦发生火灾，钢结构建筑内的温度可在短时间内上升至800℃。如此高的温度，极易导致钢结构建筑坍塌。（2）钢结构建筑内部空间复杂，具有较强的密闭性。当发生火灾时，火势会迅速蔓延。如果火灾产生的烟尘无法快速地从钢结构建筑内部排出，烟尘就会大量积聚，对钢结构建筑使用者的生命安全造成威胁。因此，施工单位必须在了解钢结构建筑特点的基础上，做好钢结构建筑防火工作，采用有效的防火措施来遏制火灾的蔓延，为使用者争取更多的疏散时间。

2钢结构防火保护

2.1外包阻燃技术

外包阻燃层也是常见的防火措施。在实际工程中，将耐火材料粘贴于钢结构部件上，并在其表面形成一种保护层。一般采用的板材是耐火材料，如石棉、轻质石膏。但是，这种防火措施有一个缺点，即它不能经受住外界的过分冲击。在较潮湿的环境中，钢结构的粘接能力也会有损伤。另外，这种保护模式的实施也会耗费大量的资金来进行成本控制，因此这种方法一般应用在小规模的工程中。

2.2聚苯胺对钢结构防腐涂料

聚合物涂料在许多需要长期保护的工业领域中得到了广泛的应用，其防腐性能受到了人们的广泛关注。因此，聚合物涂料领域随着时间的推移一直在发展，并不断得到补充。然而，腐蚀防护过程中的环境侵蚀和磨损会使水等腐蚀介质渗入到涂层中，加速涂层的腐蚀，缩短涂层的使用寿命。随着生产和技术的发展，涂料应用的环境越来越多，对涂料的性能和类型要求也越来越高，如石油管道防腐涂料、海洋设施防腐涂料等。除环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂等常见聚合物可作为涂料基体材料外，更多种类的高性能聚合物被应用于涂料领域。因此，选择一种性能优良的材料并加入合适的填料，让涂料获得更好的防腐性能具有重要意义。

2.3加强防火检查

（1）为切实保证钢结构建筑的防火性能，施工单位应在钢结构建筑施工阶段加强防火检查，做好防火涂料、板材的采购工作，把控防火涂料、板材的质量，禁止使用质量不合格的防火材料。在防火材料进场前，要严格开展质检工作，以保证防火效果。（2）为切实解决防火检查工作失效问题，施工单位可以将防火检查工作交给第三方检查机构的专业人员负责。第三方检查机构的专业人员要深入施工现场，检查防火涂层厚度、防火板材铺设情况及钢结构建筑防火措施执行情况，通过严格落实施工阶段的防火检查工作来保证钢结构建筑整体防火性能。

2.4对建筑钢结构防火设计细节进行严格把控

为了进一步优化建筑钢结构防火设计的规范性，需要设计人员根据建筑钢结构的实际情况不断强化对防火细节的设计控制。首先，在建筑钢结构防火设计工作开展的过程中，不管是民用建筑还是工业建筑，其钢结构防火设计工作的开展都需要严格落实ISO834的标准火灾升温曲线。如果在防火设计过程中由于特殊情况需要对非标准火灾升温曲线进行应用，需要消防主管部门核查和认可建筑钢结构的火灾控制效果以及建筑钢结构的消防性能。其次，如果防火设计的对象是大空间钢结构建筑，并且采用的是整体结构耐火验算的防火设计方法，那么在具体防火设计工作开展的过程中，需要根据实际情况合理选择有限元分析程序，进一步优化建筑钢结构防火设计的效果。再次，基于防火涂料开展建筑钢结构防火设计工作的过程中，需要设计人员根据材料的性能参数对其厚度进行准确把握，有效控制等效热阻。最后，目前在建筑行业不断发展的背景下，建筑钢结构防火设计的重要性越来越突出。为了进一步优化建筑钢结构防火设计的科学性和合理性，设计人员要科学合理地选择相关的防火保护措施，并且要对防火构造的耐久性能和可靠性能进行充分考虑。在防火设计的过程中，可以采取相关的加固措施，对防火网进行处理，以便于后期防火构造在使用的过程中能够发挥最大的防火价值。目前，在膨胀型防火材料广泛应用的背景下，建筑钢结构防火设计工作开展的过程中，也需要充分发挥膨胀型防火材料的价值和优势，根据膨胀型防火材料的性能特点，处理好防腐配套材料与膨胀型防火材料之间的兼容性，以免膨胀型混合材料在使用过程中由于中间漆材料和底部漆材料的应用导致其耐火和防火性能得不到有效发挥，从而影响整个建筑钢结构的防火效果。如果在防火设计过程中材料不兼容，则会导致建筑钢结构防火措施在应用过程中出现一定的缺陷，如出现水性涂料闪锈的现象或者涂层出现起皮的现象。

结语

目前，钢结构的防火设计是非常关键的一环，因此笔者对钢结构的防火方法进行了研究，在实际工程中，钢结构选择合适的防火措施极为重要，只有充分保证钢结构的防火性能，才能有效推动企业的进一步发展。避免影响钢结构强度；根据钢结构建筑的防火要求来采用合适的防火方法、方案和有效的防火措施，增强钢结构的防火性能。

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