浅谈钢结构的防火性及防护措施

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1、浅谈钢结构的防火性及防护措施摘要：建筑钢结构在建筑行业被广泛使用，是建筑行业的“宠儿”。相比于传统的混凝土材料和砌体结构，它具有很多优点。比如性能稳定、质量轻强度高等。但它也具有导热性强，防火性能差等缺点，所以当钢结构建筑没有采取任何防火保护时，一旦发生火灾，结构很容易遭到破坏。近年来，因其防火性能差而引发的灾害层出不穷，造成了十分严重的质量事故和经济损失。如何通过使用钢的防火性以确保安全和降低经济损失，日趋成为一个重要的领域。基于此，该文通过了对钢结构的防火性进行简单分析，进而得出了有效的措施加以防治。中国2/vie　　关键词：钢结构；损失；防火性；措施　　建筑钢结构在建筑行业被广泛使用

2、，是建筑行业的“宠儿”。相比于传统的混凝土材料和砌体结构，它具有很多优点，比如性能稳定、质量轻强度高、抗震性能好、占有面积小，使用面积大，并且在使用过程中易于改造，变动比较容易、灵活。同时它的基础造价低，节能还具有可回收性，因此属于一种绿色建筑材料等等。但其导热性强，防火性能差，其弹性模量和强度随温度的升高而下降迅速，承载能力也随之下降。所以当钢结构建筑没有采取任何防火保护时，一旦发生火灾，结构很容易遭到破坏，甚至结构整体倒塌。近年来，由于防火性能较差而引发的灾害层出不穷，造成了十分严重的质量事故和经济损失。如何通过使用钢的防火性以确保安全和降低经济损失，日趋成为一个重要的领域。基于此，文

3、章通过对钢结构的防火性进行简单分析，进而得出有效的措施加以防治。　　1建筑钢结构的防火性能　　钢的耐火性能较差，高温下易于变形，受热后强度下降很快，如钢材在200C时强度为450Mpa，在到500℃左右，其强度下降到40%-50%，而到614°C时，钢材强度就只有70Mpa，几乎失去承载能力。《建筑设计防火规范对耐火等级做出了一些规定，根据组成建筑物的构件的燃烧性能和构件最低的耐火极限，将建筑物的耐火等级分为四级。未经防火保护的钢结构建筑物的耐火等级仅为四级，不能满足火灾情况下对建筑防火要求。一般火场温度最高可达到1000°C，在这样的高温下，裸露的钢结构会很快出现塑性变形，产生局部破坏，

4、造成钢结构建筑整体倒塌。　　2钢结构防火保护的意义　　钢结构的耐火时间极限大于或等于规定的耐火时间极限，并使火灾时产生的温度的最大值不超过钢材的临界温度，从而可以延长建筑被破坏的时间，以减少火灾后钢结构的修复费用，缩短灾后钢结构功能的恢复周期，使得因火灾引起的经济损失降到最低，并利于疏导被困人员和物资抢救，也使得因火灾引起的人员伤亡程度降到最低。　　3国内外钢结构防火现状的研究现状　　随着经济的快速发展带来了制造业的空前繁荣，无论是大跨度的厂房、桥梁、体育馆等大体积量建筑还是门窗、汽车等小体积量工具，钢结构已经被广泛应用。因此钢结构必然会根据自身固有的特点和社会的需要逐步推广　　3.1国外

5、钢结构防火研究现状。国外钢结构的防火研究大体可分为四个时期。第一时期：1928年Ngberg将火荷载的概念引入到结构防火中，使结构防火定量化。第二时期：1958年Kaathy将构件和隔间内的总热能作为衡量火灾是否严重性的指标。将火灾看成是一种释放到结构上的能量正是源于这种思想。在材料的抗火性能方面，在火灾条件下钢结构的力学性能表现及钢结构的响应的研究国外起步较早。　　3.2国内钢结构防火研究现状。我国是自20世纪90年代才开始进行钢结构抗火研究的，国家对于钢结构的发展给予了一定的支持，鼓励发展钢结构建筑，虽然钢结构抗火方面研究的较晚，也已研究出了许多有效而具体的防火措施，比如对防火涂料的创

6、新上已有了重大突破。　　4加强建筑钢结构的防火对策　　4.1需要考虑的因素。（1）安全性能，对人体是否有危害；（2）自身稳定性和防火性；（3）施工技术的难易程度和效益的经济性；（4）钢结构自身材料特性及所处部位等等。　　4.2截流法。截流法的原理是采取一些有效的措施截断或滞阻火灾产生的热流量向构件的传输，从而使构件在规定的时间内温升不超过其临界温度。其做法是构件表面设置一层具有特殊性能的保护材料，当火灾产生时，它产生的高温首先传给这些保护材料，再由保护材料传给构件。由于所选材料的导热系数较小，而热容又较大，所以能很好地阻滞热流向构件的传输，从而起到保护作用。通常情况下，我们可以将截流法细分

7、为以下四种方法。喷涂法、包封法、屏蔽法和水喷淋法。　　4.3疏导法。疏导法目前主要是充水冷却保护这一种方法，与截流法不同，疏导法允许热量传到构件上，然后设法热量走或消耗掉，同样可使构件温度不至升高到临界温度，从而起保护作用。疏导法同屏蔽法、包封法、喷涂法一样，是一种被动保护方法，疏导法是目前仅有的充水保护方法；理论上疏导法是钢结构防火保护最有效的方法，在有足够供水的条件下，即使火灾持续时间很长也能永久保护钢结构的安全。