浅析钢结构建筑物的防火设计

《浅析钢结构建筑物的防火设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅析钢结构建筑物的防火设计上海建科检验有限公司201108摘要：随着我国经济的发展，各类高层建筑的修建越来越多，很多高层建筑都采用了强度高、抗震性强、自重小的钢结构，包括很多写字楼和住宅楼的建筑。但是由于这些建筑物的人员密集度高，因此钢结构建筑物的防火设计显得尤为重要。1.引言我国很多高层和超高层建筑在修建时都釆用了钢结构建筑，目的是为了实现空间和跨度的提升。而钢结构由于其强度高，抗震性能强，而且自重小的特点而受到很多建筑设计的青睐。随着钢结构在住宅及办公楼修建中的广发应用，其防火设计的重要性也H渐凸显出来。木文主

2、要就钢结构防火设计的优缺点和应用进行了阐述和分析。2.钢结构建筑的防火设计种类2.1混凝土浇筑或耐火砖保护钢结构建筑在设计时需要考虑到周围以混凝土或者耐火砖进行浇筑。混凝土和耐火砖由于其耐火性高于钢材，因此在遇到火灾时，具有较好的隔火作用。钢材木身是不燃烧的，但耐火性较差，导热速度快，高温会使得钢材的抗强度能力迅速下降，因此，钢结构建筑物如果不加外层隔火混凝土或者耐火砖的话，一旦遇到火，很容易达到失效临界温度，即540度，这时候其弹性及抗拉压能力很差，很容易发生变形和损毁。这是一种比较普遍的钢结构保护设计，尤其适合

3、于保护钢柱，但是对于建筑物大梁的钢构件保护性没那么实用，宄其原因是因为大梁上加固混凝土或者耐火砖的工程比较大，而且会增加大梁的重量。这种防火设计对于那些初期升温很快的火灾的抵御效果不是很好，因为迅速的升温会加剧钢结构的软化和变形。2.2钢构件覆材料钢结构表层可以包覆或者涂抹一些防火材料，例如蛭石板、珍珠岩板、石膏板、石棉水泥板、硅酸钙板等轻质耐火材料，也能很好的保护钢结构构件免受火灾的损坏。像珍珠岩板和石膏板，整体重量较轻，而且保温性和隔音性强，最主要是耐火性好。0前建筑中常用的珍珠岩板、石棉水泥板、硅酸钙板及石膏

4、板都对钢构件起到很好的包覆作用，有效起到防火的作用。以石膏板制作为例，制作的原料是以石膏为主的无机复合材料。用于建筑物时己经经过了硬化，其中的二水石膏含有21%的结晶水，因此，脱水后的石膏板不导热，而且能起到非常好的阻热作用。像珍珠岩板、石膏板的耐热温度至少是600度，姪石板和硅酸钙板甚至可以达到850--950度，这些包覆层常用于高层钢结构件的防火设计。纤维增强复合材料作为耐火性较好的包覆材料，热熔度高，耐烧吋间久，隔热性能优良，但是由于应用中的工序较为复杂，因此还不够十分的普及。随着科技的发展，四川消防科学研究

5、所最新开发的一种新型钢结构防火板由于其耐温性可达1100度，在很多建筑中得以使用，防火性能非常好。这种防火板成本低、轻便易用，而且包覆屏蔽作用非常强，在钢结构防火设计中应用前景很好。2.3钢结构防火涂层钢结构防火涂层目前常用的可以分为饰面型防火涂料和钢结构防火涂料。防火涂层可以是液体状，也可以是可液化的固体粉末或浆状物，能有效的增强钢构件的防火性，因为涂层形成的膜状物能够及吋冇效的阻止遇到火灾吋火势的蔓延。适合于钢构件防火涂层的材料没有助燃性，防火级别也要达到A级，奋效的延长了大火吋产生的热量透入涂料下面的钢构件的

6、吋间，延迟或抑制了火势的进一步蔓延，对钢构件起到了很好的屏蔽作用。一些钢构件使用的涂层是膨胀型的，遇到人火吋体积会迅速膨胀到原来的50倍到200倍,这就增强了保护层的屏蔽隔热作用，防止热量传递到钢材上。还有一些钢结构的防火涂层吋吸收热量并且分解出水蒸气或者二氧化碳来降低火焰的温度或者火势燃烧和蔓延的速度。这实际上是一种碳化膜绝热层，导热率远远低于钢材本身及混凝土或耐火砖，有效的起到了保护钢构件的作用。钢构件的防火涂层对于周围环境及空气湿度及温度有很大的关系，由于这些因素，防火涂层会出现脱落、龟裂、气泡或粉化，这将大

7、大的降低涂层的保护作用。因此，在选择钢构件防火涂层的吋候，一定要选择那些质量好的材料,而且在涂抹吋要薄厚均匀，达到设计时的厚度，否则遇到大火吋苏防火性就较差了。2.4钢结构构件内部充水钢结构构件内部冲入可以循环的水在遇到大火时可以奋效的降低温度，延迟钢结构的变形速度。但这种防火设计的缺点也是很明显的，首先是水循环的畅通和充分，而一些钢结构经过多年后很多管道都堵塞了，管道内部的防腐蚀处理如果不得当的话，就会导致了水循环的失败。苏次是钢构件充水会增加钢结构的重量，一旦火势较大，水循环不流畅，反而使得加剧了钢构件变形的速

8、度。1.钢结构构件的主动防火保护相比于那些包覆或者涂层等被动防火设计，钢结构的主动防火保护更加重要。在钢结构建筑设计时，采取自动火火或者排烟的设计系统能在遇到人火吋及吋排除建筑物内部的热量，阻止大火的蔓延并且起到一定的火火作用。事实证明，及时奋效的排除室内的热量能够很好的降低大火蔓延的速度，而且也能减少热释放率，延长了钢结构变形或损坏的速度，冇效的保护了建筑