作為一種(zhǒng)綠色環(huán)保建築(zhù),近年來(lái),鋼結(jié)構住(zhù)宅(zhái)已被建(jiàn)設(shè)部列(liè)為(wéi)重點推廣項目(mù)。然(rán)而,由(yóu)於鋼結構建築(zhù)本(běn)身(shēn)具有一定的可燃(rán)物,而(ér)鋼結構本身又(yòu)有(yǒu)受熱強(qiáng)度降(jiàng)低(dī)極(jí)易造(zào)成建築物(wù)倒塌等特(tè)性,因此鋼結構建(jiàn)築一旦發生火災往往造(zào)成(chéng)群(qún)死群傷等惡性(xìng)火災事故的發生(shēng)。大(dà)力推廣(guǎng)鋼結(jié)構,必須提高(gāo)鋼結(jié)構的耐(nài)火(huǒ)性。
鋼結構的耐(nài)火性能——鋼結構的耐火(huǒ)性(xìng)能取(qǔ)決於(yú)鋼(gāng)材,鋼材本身不燃燒,也具(jù)有較好的耐(nài)熱(rè)性(xìng),但(dàn)是鋼材不(bù)耐(nài)高溫,隨著溫度的(dí)升(shēng)高,鋼材(cái)的(dí)強(qiáng)度(dù)是(shì)呈(chéng)下降(jiàng)趨勢的,同時變形(xíng)增大(dà)。在(zài)200℃以內,鋼材性(xìng)能沒(méi)有很大(dà)變化(huà):430℃~540℃之(zhī)間強(qiáng)度(dù)急劇(jù)下降;600℃時強度很低不能承擔(dān)荷載。基於鋼材的這(zhè)種物理性(xìng)能(néng),在(zài)火(huǒ)災發生(shēng)時,當溫度(dù)達到450℃~650℃時(shí)鋼(gāng)結構(gòu)就會失去承(chéng)載能力(lì),發生很大的形變,導致鋼(gāng)柱(zhù),鋼(gāng)梁(liáng)彎曲(qū),結果(guǒ)因(yīn)變(biàn)形(xíng)過大而不能(néng)繼續工(gōng)作(zuò),甚至(zhì)垮(kuǎ)塌(tā)。一旦遇(yù)到高(gāo)溫,鋼結構(gòu)構件(jiàn)的變形(xíng)甚至失效是無法避(bì)免的,我(wǒ)們隻(zhī)能盡可(kě)能(néng)地(dì)提(tí)高它的(dí)耐(nài)火極限,使鋼結(jié)構不至(zhì)於(yú)在(zài)發生火(huǒ)災後立即(jí)失效(xiào)倒塌(tā)。根(gēn)據實驗室測得(dé)的(dí)數(shù)據,常用鋼(gāng)結構(gòu)構件(jiàn)的耐(nài)火極限(xiàn)隻(zhī)有15~30min。在國(guó)家標(biāo)準《建築設(shè)計(jì)防火(huǒ)規範(fàn)》(GBJ16-87),《高層民用(yòng)建(jiàn)築設(shè)計防(fáng)火規範(fàn)》(GB50045-95)中(zhōng)規(guī)定(dìng)一(yī)級耐火等(děng)級(jí)建築(zhù)的(dí)防火牆(qiáng),柱(zhù)和(hé)承重牆,樓梯間(jiān)牆及(jí)梁(liáng)的耐火極限為3小時和2小時(shí)。對(duì)比(bǐ)可見未覆蓋耐火保護層的(dí)鋼構件(jiàn)的(dí)耐(nài)火(huǒ)極限(xiàn)距(jù)離(lí)防火(huǒ)規範的(dí)要(yào)求(qiú)相(xiāng)差很大,根(gēn)本不(bù)能(néng)滿足火災情(qíng)況(kuàng)下對(duì)建築(zhù)防火(huǒ)的(dí)要求(qiú)。要(yào)克服鋼(gāng)結構(gòu)材料在(zài)實際(jì)應用中防火性(xìng)能方麵(miàn)的(dí)不(bù)足,必(bì)須(xū)從(cóng)多方(fāng)麵入手(shǒu)提高(gāo)其耐火性(xìng)能,以(yǐ)達(dá)到(dào)規(guī)範所規定的(dí)耐火(huǒ)等(děng)級要求。
提高鋼結(jié)構(gòu)耐火性能的措(cuò)施——應(yīng)用(yòng)建築耐(nài)火,耐候鋼(gāng)。一般(bān)的鋼材耐(nài)火(huǒ)性差(chà),但是可以(yǐ)通(tōng)過相(xiāng)關技術手段,改(gǎi)變(biàn)鋼材的材料組(zǔ)份,加入特定的成分,改變鋼(gāng)材(cái)的結構(gòu)及金相組織(zhī),提高鋼材本身的耐火(huǒ)性和耐(nài)候(hòu)性(xìng)。這就是耐(nài)火,耐候鋼。這(zhè)種鋼材在溫度達600℃時(shí),強(qiáng)度(dù)下(xià)降(jiàng)不(bù)到(dào)30%,此外(wài)由於(yú)它(tā)的(dí)耐火(huǒ)性(xìng)表(biǎo)較(jiào)好,可(kě)以在(zài)施(shī)工(gōng)時適(shì)當(dāng)減小(xiǎo)保護(hù)層的厚度,甚(shèn)至可以(yǐ)不塗(tú)防鏽(xiù)漆,這樣可以(yǐ)節(jié)省一定成本(běn)。應(yīng)用耐火(huǒ),耐(nài)候(hòu)鋼是治(zhì)本(běn)良(liáng)方,應該(gāi)大力推(tuī)廣,目(mù)前,我(wǒ)國(guó)已(yǐ)有(yǒu)多家企業可(kě)以(yǐ)生(shēng)產(chǎn)建築(zhù)用耐(nài)火(huǒ),耐候(hòu)鋼,這為鋼結構建築(zhù)提(tí)供了良好(hǎo)的用(yòng)材來(lái)源。
采用抗(kàng)火(huǒ)能力(lì)強(qiáng)的結構形(xíng)式和(hé)構(gòu)件(jiàn)
純(chún)鋼(gāng)結(jié)構的耐火(huǒ)性比(bǐ)較差(chà),但是可以適當結(jié)合混(hùn)凝土(tǔ)組成混(hùn)合構(gòu)件,或在(zài)一些關鍵(jiàn)部(bù)位直(zhí)接采(cǎi)用鋼(gāng)筋混凝(níng)土結(jié)構(gòu)。例(lì)如柱(zhù)子(zǐ)可以采(cǎi)用鋼管混凝土(tǔ)柱,這樣可(kě)以很有效提高耐火(huǒ)極限(xiàn),而且(qiě)鋼管(guǎn)直(zhí)徑(或(huò)邊長(cháng))越大,耐火(huǒ)時間(jiān)越長(cháng),直徑(jìng)500毫米的(dí)圓(yuán)鋼(gāng)管(guǎn)混凝土(tǔ)柱,當(dāng)塗(tú)敷(fū)厚15毫(háo)米的隔熱型防火塗料(liào)時即(jí)可(kě)滿足(zú)3小時的耐火時間。而(ér)像(xiàng)樓(lóu)板和樓(lóu)梯(tī)這(zhè)樣(yàng)對防火要求(qiú)較高的(dí)構件還是(shì)應該盡(jìn)可(kě)能(néng)采用(yòng)鋼筋混(hùn)凝土結(jié)構(gòu)。
采取(qǔ)合理(lǐ)的鋼(gāng)構件防火構(gòu)造(zào)處理方(fāng)案(àn)
鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)構(gòu)造作法應合理,堅固,經濟,易於(yú)施工,並利於(yú)裝修(xiū)。當有非燃(rán)燒體的圍護(hù)或分隔構件(jiàn)與(yǔ)鋼(gāng)構(gòu)件處(chǔ)於同一(yī)軸(zhóu)綫(xiàn)時,可(kě)利(lì)用非燃牆體(tǐ)本身為(wéi)鋼構件(jiàn)提供(gōng)防(fáng)火(huǒ)保(bǎo)護,而不需另做(zuò)防(fáng)火保護(hù)層(céng)。而對(duì)那(nà)些(xiē)裸露在(zài)外的(dí)鋼(gāng)構件,則(zé)應采用合理(lǐ)的防火(huǒ)保護構造作法。
實施有效的(dí)的(dí)防火(huǒ)保護方(fāng)法(fǎ)
常用(yòng)的鋼結構防火(huǒ)保(bǎo)護(hù)方(fāng)法有外(wài)包混(hùn)凝(níng)土保護,外包鋼絲網水(shuǐ)泥(ní)砂漿,外包(bāo)防火板材和噴塗防(fáng)火塗料等。外(wài)包混(hùn)凝土保護(hù)就是(shì)用混凝(níng)土(tǔ)將(jiāng)鋼構件*包(bāo)裹(guǒ)起來(lái),在混凝(níng)土(tǔ)中(zhōng)還(huán)應(yīng)配置(zhì)構(gòu)造(zào)鋼筋防(fáng)止(zhǐ)混(hùn)凝(níng)土脫落。鋼(gāng)絲網水(shuǐ)泥(ní)砂(shā)漿防火保(bǎo)護(hù)是用(yòng)金(jīn)屬(shǔ)網抹50號砂漿做保護(hù)層,也(yě)是一(yī)種傳(chuán)統的施工方法(fǎ)。外(wài)包(bāo)防火(huǒ)板(bǎn)材(cái)可以選用纖(xiān)維增(zēng)強(qiáng)水泥板(如TK板,FC板),石膏板,矽(guī)酸(suān)鈣板(bǎn),蛭(zhì)石(shí)板(bǎn)等非燃(rán)材料的防(fáng)火(huǒ)板將(jiāng)鋼構件包裹(guǒ)起來。
噴(pēn)塗防(fáng)火塗料(liào)於(yú)鋼(gāng)結構表(biǎo)麵可以形成耐(nài)火隔(gé)熱保(bǎo)護層(céng),提高鋼構件(jiàn)的耐火(huǒ)極限
對於規範規定(dìng)耐(nài)火極限小於(yú)1.5小(xiǎo)時的鋼構件可噴(pēn)塗(tú)薄(báo)型防火(huǒ)塗(tú)料(liào),厚度一般為1毫(háo)米(mǐ)~3毫米,這種防火(huǒ)塗料遇火會膨(péng)脹,形成(chéng)比(bǐ)原塗層(céng)厚(hòu)度大(dà)十幾倍(bèi)到數十倍(bèi)的多孔(kǒng)碳(tàn)質層。而對於(yú)規(guī)範規定(dìng)耐火(huǒ)極限大於1.5小時的鋼構件,應選(xuǎn)用(yòng)厚(hòu)塗(tú)型(xíng)防火塗(tú)料(liào),厚(hòu)度(dù)一(yī)般(bān)在(zài)7毫米(mǐ)~50毫(háo)米,遇火不膨脹(zhàng),自身具有良好(hǎo)的隔熱(rè)性(xìng)。對(duì)於(yú)耐(nài)火(huǒ)極(jí)限要(yào)求(qiú)比(bǐ)較(jiào)高(gāo)的高層(céng)鋼結構(gòu)可以(yǐ)噴(pēn)射(shè)無機(jī)纖(xiān)維(wéi)防(fáng)火護層材料,無(wú)機纖維(wéi)材料(liào)具有(yǒu)低(dī)密度(dù),高(gāo)熱容,低(dī)導熱(rè)的(dí)突出特(tè)點(diǎn),並有很(hěn)好的(dí)附著力,在(zài)高(gāo)溫(wēn)火(huǒ)場中(zhōng),厚(hòu)度(dù)沒有明(míng)顯的變化(huà),護(hù)層不(bù)熔化,不(bù)脫落(là),能(néng)夠(gòu)使(shǐ)被保護(hù)構件達(dá)到(dào)5小時(shí)以上的(dí)耐火(huǒ)極限。我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建(jiàn)築絕(jué)大(dà)多數(shù)都(dū)是采用(yòng)噴塗(tú)防(fáng)火塗料(liào)來做(zuò)防火(huǒ)保護(hù)的。
現(xiàn)在(zài)*都在呼籲(xū)節能(néng)減排,鋼(gāng)結構(gòu)這(zhè)種(zhǒng)綠色環(huán)保的建(jiàn)築結(jié)構(gòu)形(xíng)式在發(fā)達國(guó)家已(yǐ)經(jīng)相當(dāng)普(pǔ)及(jí),在我國(guó)更有廣大(dà)的(dí)發(fā)展空間,尤其是(shì)在住(zhù)宅(zhái)建築(zhù)方(fāng)麵(miàn)更應該得(dé)到大(dà)力普及(jí)。目(mù)前,我(wǒ)國的鋼(gāng)產量已居**,為(wéi)鋼結(jié)構的推(tuī)廣吹(chuī)來(lái)了(liǎo)東風,不(bù)要讓耐火性阻礙了(liǎo)鋼結構的腳(jiǎo)步,我們應積極采取(qǔ)各種有(yǒu)效(xiào)措(cuò)施,提(tí)高鋼結構的耐火(huǒ)性(xìng),加(jiā)快(kuài)鋼結構(gòu)的發(fā)展(zhǎn)。

