近年來,鋼(gāng)結(jié)構住宅(zhái)已被(bèi)建設部列(liè)為(wéi)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目(mù)。然而,由於(yú)鋼(gāng)結構建(jiàn)築本(běn)身具有一定(dìng)的可燃物(wù),而鋼結構(gòu)本(běn)身又有(yǒu)受(shòu)熱強(qiáng)度降低極易造(zào)成建築物倒(dǎo)塌等(děng)特性,因此鋼(gāng)結構建築(zhù)一旦發生火災往往造成群(qún)死群傷(shāng)等(děng)惡性火(huǒ)災事故的發(fā)生(shēng)。大(dà)力推廣(guǎng)鋼結構,必須提高鋼(gāng)結構(gòu)的(dí)耐火(huǒ)性。
鋼(gāng)結構的(dí)耐(nài)火性能(néng)——鋼結構(gòu)的耐火(huǒ)性能取(qǔ)決於(yú)鋼(gāng)材,鋼材本(běn)身(shēn)不燃(rán)燒,也(yě)具有較(jiào)好的耐熱性(xìng),但(dàn)是鋼(gāng)材(cái)不耐(nài)高(gāo)溫,隨著(zhuó)溫度的(dí)升高(gāo),鋼(gāng)材的強度(dù)是(shì)呈下(xià)降(jiàng)趨(qū)勢(shì)的,同(tóng)時(shí)變形(xíng)增大(dà)。在200℃以內,鋼材性(xìng)能沒有(yǒu)很(hěn)大變化:430℃~540℃之(zhī)間強(qiáng)度急劇下降;600℃時(shí)強度很低(dī)不(bù)能承擔荷載。基於鋼材的(dí)這種(zhǒng)物理(lǐ)性(xìng)能(néng),在火災發(fā)生時(shí),當溫度達到450℃~650℃時(shí)鋼結(jié)構就會(huì)失(shī)去(qù)承(chéng)載(zǎi)能力,發生(shēng)很大(dà)的形變,導(dǎo)致(zhì)鋼柱,鋼梁(liáng)彎(wān)曲,結(jié)果因變(biàn)形(xíng)過(guò)大(dà)而不能繼續工(gōng)作,甚(shèn)至(zhì)垮塌。一旦遇(yù)到高溫,鋼結構構件(jiàn)的變(biàn)形甚(shèn)至(zhì)失效(xiào)是(shì)無法避免(miǎn)的(dí),我們(mén)隻能盡可能地提高它的(dí)耐火(huǒ)極限,使鋼結(jié)構不至(zhì)於在(zài)發生火災後立(lì)即(jí)失(shī)效倒(dǎo)塌。根據(jù)實驗(yàn)室(shì)測得的數(shù)據,常(cháng)用(yòng)鋼結(jié)構構(gòu)件的(dí)耐火(huǒ)極限隻有15~30min。在(zài)國家標準(zhǔn)《建築設(shè)計防火(huǒ)規範》(GBJ16-87),《高(gāo)層民(mín)用建築(zhù)設(shè)計(jì)防火規範》(GB50045-95)中(zhōng)規定一(yī)級(jí)耐火(huǒ)等(děng)級建築(zhù)的(dí)防(fáng)火(huǒ)牆,柱和承重牆(qiáng),樓(lóu)梯間(jiān)牆及梁的耐(nài)火(huǒ)極(jí)限為(wéi)3小(xiǎo)時和2小時。對比(bǐ)可(kě)見未覆蓋(gài)耐(nài)火保(bǎo)護層(céng)的鋼構(gòu)件的耐火極(jí)限距(jù)離防(fáng)火(huǒ)規範的(dí)要(yào)求(qiú)相差很大,根本(běn)不能(néng)滿足火災(zāi)情況下對建築防火(huǒ)的要求(qiú)。要克(kè)服鋼(gāng)結(jié)構(gòu)材(cái)料在實際應用(yòng)中(zhōng)防火(huǒ)性能(néng)方(fāng)麵的不足,必(bì)須從多(duō)方(fāng)麵(miàn)入手提(tí)高(gāo)其(qí)耐(nài)火性能,以(yǐ)達到規範(fàn)所(suǒ)規(guī)定的(dí)耐火等級(jí)要求。
提高(gāo)鋼結(jié)構耐火性能(néng)的措施——應用(yòng)建(jiàn)築耐(nài)火,耐(nài)候鋼(gāng)。一般(bān)的鋼(gāng)材耐火性(xìng)差(chà),但(dàn)是(shì)可(kě)以(yǐ)通過相關(guān)技術(shù)手(shǒu)段(duàn),改(gǎi)變(biàn)鋼材的(dí)材料組份,加入特(tè)定(dìng)的成分,改(gǎi)變鋼(gāng)材的結(jié)構(gòu)及金相組(zǔ)織(zhī),提(tí)高鋼材本身(shēn)的(dí)耐(nài)火(huǒ)性和(hé)耐候性(xìng)。這(zhè)就(jiù)是(shì)耐(nài)火(huǒ),耐候鋼。這(zhè)種鋼(gāng)材(cái)在(zài)溫(wēn)度(dù)達(dá)600℃時(shí),強度(dù)下(xià)降不(bù)到30%,此外由於它(tā)的耐(nài)火性(xìng)表(biǎo)較(jiào)好,可以在施工時適當(dāng)減(jiǎn)小保(bǎo)護層的(dí)厚度(dù),甚至可(kě)以(yǐ)不塗(tú)防鏽漆,這(zhè)樣可以節(jié)省(shěng)一(yī)定成本。應(yīng)用(yòng)耐火(huǒ),耐候(hòu)鋼是(shì)治(zhì)本(běn)良(liáng)方(fāng),應該大(dà)力(lì)推(tuī)廣,目(mù)前,我(wǒ)國已有多(duō)家企業(yè)可以(yǐ)生(shēng)產(chǎn)建(jiàn)築(zhù)用(yòng)耐(nài)火(huǒ),耐候鋼,這為鋼(gāng)結構建(jiàn)築提(tí)供了良好的用(yòng)材(cái)來源(yuán)。
采用(yòng)抗(kàng)火(huǒ)能力(lì)強的結(jié)構(gòu)形式和(hé)構件
純鋼結構的耐火(huǒ)性比較差,但是可以(yǐ)適當(dāng)結(jié)合(hé)混(hùn)凝土(tǔ)組成(chéng)混合構件(jiàn),或在(zài)一些關(guān)鍵(jiàn)部(bù)位直接(jiē)采用鋼筋混凝土(tǔ)結構。例(lì)如(rú)柱子可以(yǐ)采用鋼管(guǎn)混凝(níng)土柱,這(zhè)樣(yàng)可以(yǐ)很有效提(tí)高耐(nài)火極限(xiàn),而且鋼管直(zhí)徑(jìng)(或(huò)邊(biān)長)越大,耐火(huǒ)時間越(yuè)長,直(zhí)徑(jìng)500毫米(mǐ)的(dí)圓(yuán)鋼(gāng)管混(hùn)凝土柱,當塗敷(fū)厚(hòu)15毫米的隔(gé)熱型防火(huǒ)塗料時即可滿足(zú)3小時(shí)的(dí)耐火(huǒ)時(shí)間(jiān)。而(ér)像樓(lóu)板和(hé)樓梯這(zhè)樣對防火(huǒ)要求較高(gāo)的(dí)構件還是(shì)應(yīng)該盡可(kě)能(néng)采用鋼(gāng)筋(jīn)混(hùn)凝土結(jié)構(gòu)。
采取合理的(dí)鋼構(gòu)件防(fáng)火構造處理(lǐ)方(fāng)案
鋼結構防(fáng)火(huǒ)保(bǎo)護(hù)構(gòu)造作法應合理,堅固(gù),經濟,易於(yú)施工,並利於(yú)裝(zhuāng)修。當有(yǒu)非(fēi)燃燒(shāo)體(tǐ)的圍護(hù)或分(fēn)隔構(gòu)件與(yǔ)鋼構(gòu)件處於同(tóng)一(yī)軸(zhóu)綫時,可利用(yòng)非燃牆體本身為鋼構(gòu)件提(tí)供(gōng)防火保(bǎo)護,而不(bù)需另做(zuò)防(fáng)火(huǒ)保護層(céng)。而(ér)對那些裸(luǒ)露在(zài)外的(dí)鋼構(gòu)件(jiàn),則(zé)應采用合(hé)理(lǐ)的防(fáng)火保護構(gòu)造(zào)作法(fǎ)。
實(shí)施有效(xiào)的的(dí)防火保護方法(fǎ)
常(cháng)用的(dí)鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)方法有外包混(hùn)凝土保(bǎo)護,外(wài)包鋼絲(sī)網(wǎng)水泥(ní)砂(shā)漿(jiāng),外包防火(huǒ)板材(cái)和(hé)噴(pēn)塗防(fáng)火(huǒ)塗料等。外包混(hùn)凝土保護(hù)就(jiù)是(shì)用(yòng)混凝土(tǔ)將鋼(gāng)構件*包(bāo)裹(guǒ)起來(lái),在(zài)混凝土中(zhōng)還應配置構(gòu)造(zào)鋼筋(jīn)防(fáng)止(zhǐ)混(hùn)凝(níng)土(tǔ)脫落(là)。鋼(gāng)絲網(wǎng)水泥(ní)砂漿防火保護是用(yòng)金屬網抹(mǒ)50號(hào)砂(shā)漿做保(bǎo)護(hù)層,也是一種(zhǒng)傳(chuán)統的(dí)施(shī)工方法(fǎ)。外(wài)包防火板材可以選用(yòng)纖維增(zēng)強水泥板(bǎn)(如TK板,FC板),石膏板,矽酸(suān)鈣板,蛭石板等非燃材(cái)料的防(fáng)火板(bǎn)將(jiāng)鋼構件(jiàn)包(bāo)裹起來。
噴(pēn)塗(tú)防火(huǒ)塗(tú)料(liào)於鋼結構表麵(miàn)可以形成(chéng)耐火(huǒ)隔熱保(bǎo)護層(céng),提(tí)高(gāo)鋼構件的耐火(huǒ)極(jí)限(xiàn)
對於規範(fàn)規定耐(nài)火極(jí)限(xiàn)小於(yú)1.5小(xiǎo)時的鋼(gāng)構(gòu)件可(kě)噴塗薄型(xíng)防(fáng)火塗(tú)料,厚度(dù)一般(bān)為1毫(háo)米~3毫米,這種(zhǒng)防火(huǒ)塗料遇火會膨(péng)脹,形成(chéng)比原塗層厚(hòu)度大十(shí)幾(jī)倍(bèi)到數十(shí)倍(bèi)的(dí)多(duō)孔碳質(zhì)層。而對於規範(fàn)規(guī)定(dìng)耐火極限大(dà)於1.5小時的鋼構(gòu)件(jiàn),應選(xuǎn)用(yòng)厚(hòu)塗型(xíng)防(fáng)火(huǒ)塗料,厚(hòu)度一(yī)般在(zài)7毫米(mǐ)~50毫米,遇(yù)火(huǒ)不(bù)膨(péng)脹(zhàng),自(zì)身具(jù)有(yǒu)良(liáng)好的隔(gé)熱性(xìng)。對於(yú)耐(nài)火極(jí)限要(yào)求比(bǐ)較高的高(gāo)層鋼(gāng)結構可以噴(pēn)射(shè)無機(jī)纖維(wéi)防(fáng)火護(hù)層材(cái)料(liào),無(wú)機纖維(wéi)材料(liào)具(jù)有(yǒu)低密(mì)度,高熱容,低(dī)導(dǎo)熱的(dí)突(tū)出特(tè)點,並(bìng)有(yǒu)很(hěn)好(hǎo)的附著力(lì),在高(gāo)溫火(huǒ)場中(zhōng),厚度沒有明(míng)顯(xiǎn)的變(biàn)化(huà),護層(céng)不(bù)熔(róng)化(huà),不脫落(là),能夠使(shǐ)被(bèi)保護(hù)構件達到5小時(shí)以(yǐ)上的耐火極限(xiàn)。我國鋼結構建(jiàn)築(zhù)絕大多數(shù)都是(shì)采用(yòng)噴塗(tú)防火(huǒ)塗料(liào)來(lái)做防火保(bǎo)護的。
現(xiàn)在(zài)*都在(zài)呼籲(xū)節能減(jiǎn)排,鋼結(jié)構這(zhè)種綠(lǜ)色環(huán)保的建(jiàn)築結構形式(shì)在發達(dá)國家已(yǐ)經相當(dāng)普及,在(zài)我(wǒ)國更有(yǒu)廣大(dà)的發展空間(jiān),尤其是(shì)在(zài)住宅(zhái)建築方(fāng)麵(miàn)更應該(gāi)得到(dào)大(dà)力普(pǔ)及。目前,我國(guó)的(dí)鋼產量已(yǐ)居(jū)**,為鋼(gāng)結構(gòu)的推廣吹來(lái)了(liǎo)東(dōng)風,不(bù)要讓耐火(huǒ)性阻(zǔ)礙了鋼(gāng)結構(gòu)的(dí)腳步(bù),我(wǒ)們(mén)應積極(jí)采(cǎi)取(qǔ)各種有效(xiào)措施(shī),提(tí)高(gāo)鋼結(jié)構(gòu)的(dí)耐火性,加快(kuài)鋼結(jié)構的發(fā)展。

