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钢结构建筑物的防火措施!

2020-09-15 11:41

钢结构建筑物的防火措施!.jpg

 

钢的高强度和良好的延展性的优点决定了钢结构具有重量轻,抗震性能好和承载力大的特点。同时,钢结构可以现场加工、工期短和材料可回收。因此,钢结构建筑物在国内外被广泛使用。

但是钢结构有一个致命弱点:耐火性差。为了在火灾中长期保持钢结构的强度和刚度,并保护人们的生命和财产安全,在实际工程中采取了多种防火措施。根据不同的防火原则,防火措施分为耐热法和水冷法。在本文小编将专门介绍各种防火措施。钢结构的耐火极限是指在标准耐火测试过程中组件失去稳定性或完整性以及隔热性的时间。

尽管钢本身不着火,但钢的材料性能受温度的影响很大,但钢的冲击韧性在250°C时会降低,而当温度超过300°C时,屈服点和极限强度会明显降低。在实际火灾中,载荷条件保持不变,钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度约为500°C,而一般火场温度达到800-1000°C。

因此,钢结构在火灾的高温下会迅速发生塑性变形,造成局部损坏,最终导致整个钢结构塌陷并破坏。钢结构建筑物必须采取防火措施,以确保建筑物具有足够的耐火性。防止钢结构在火灾中迅速加热到临界温度,防止建筑物过度变形和倒塌,从而获得宝贵的消防时间和人员安全疏散时间,避免或减少火灾造成的损失。

 

1.耐热法

根据防火涂料和封装材料的耐热性,耐热性方法可分为喷涂法和封装法。喷涂方法通过涂覆或喷涂耐火涂料来保护结构。封装方法可以分为中空封装方法和固态封装方法。

(1)喷涂方式

通常,在钢的表面上涂覆或喷涂耐火涂料以形成耐火且隔热的保护层,以提高钢结构的耐火性。该方法结构简单,重量轻,耐火时间长,不受钢构件几何形状的限制。它具有良好的经济性和实用性,被广泛使用。用于钢结构的防火涂料的类型很多,大致可分为两类:一类是薄涂层防火涂料(B类),另一类是钢结构膨胀型防火涂料。另一种是厚涂层涂料(H)。B类阻燃涂料,涂料的厚度一般为2-7mm。基材是有机树脂,具有一定的装饰效果,在高温下会膨胀增稠。耐火极限可达到0.5〜1.5h。该薄涂层钢结构阻燃涂料具有涂层薄,重量轻和良好的抗振性。对于室内外露钢结构和轻屋顶钢结构,当耐火极限规定为1.5h或更小时,应使用薄涂层钢结构防火涂料。H级防火涂料的涂层厚度通常为8-50mm。表面有粒状。主要成分是低密度和低导热率的无机绝热材料。耐火极限可达到0.5〜3.0h。厚涂层的钢结构防火涂料通常不易燃、耐老化和耐用。对于室内暗装钢结构,高层全钢结构和多层钢结构,当耐火极限规定为1.5h以上时,应使用厚涂层钢结构防火涂料。

(2)封装方法

中空封装法:通常使用防火板或耐火砖将钢结构沿钢结构的外边界包裹。国内大多数石化工业钢结构工厂使用铺设耐火砖的方法来包裹钢构件以保护钢结构。该方法的优点是高强度和抗冲击性,但是缺点是它占用大量空间并且在施工中更麻烦。使用防火轻质板,例如纤维增强水泥板、石膏板和ver石板等作为防火外层。大型钢构件的箱包法具有装饰面平整、成本低、损耗小、无环境污染和抗老化等优点,具有良好的推广前景。

固态封装方法:通常,通过浇注混凝土将钢部件包裹起来以完全密封钢部件。例如,上海浦东环球金融大厦的钢柱就采用这种方法。它的优点是强度高和抗冲击性好,但缺点是混凝土保护层占用的空间大,施工麻烦,特别是在钢梁和斜撑上。

 

2.水冷方式

(1)水淋冷却方式

水喷雾冷却方法是在钢结构的上部布置自动或手动喷雾系统。万一发生火灾,喷水灭火系统启动,在钢结构表面形成连续的水膜。当火焰蔓延到钢结构表面时,水蒸发并带走热量,延迟了钢结构建筑物达到其极限温度。

(2)充水冷却方式

充水冷却方法是用水填充中空钢构件。通过水在钢结构中的循环,钢本身的热量被吸收。这样钢结构可以在火灾中保持低温,并且不会因过热而失去承载能力。为了防止腐蚀和冻结,应在水中添加防锈剂和防冻剂。

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