鋼結構防火設計規范

文章出處：福建柯寶建材人氣：0發表時間：2022-12-03

除了鋼結構的防腐效果之外，防火也是非常重要的一點，所以鋼結構防火涂料在市場上也是不可或缺的。鋼結構防火涂料的使用應遵循《鋼結構防火設計規范》。鋼結構防火設計規范是什么？你對鋼結構防火設計規范了解多少？讓我們一起來看看。

　　一、鋼結構廠房防火設計規范有哪些

根據《鋼結構設計規范》 (GB50017-2003)，主要材料為碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼。一般情況下，滿載時失去靜態平衡穩定性的臨界溫度約為540，整體力學性能隨溫度的不同而變化。一般當結構溫度達到350、500和600時，強度分別下降1/3、1/2和2/3。在火災中，火災溫度通常達到800~1200。在這樣的環境下，導熱系數高的鋼結構通常需要15分鐘左右，就會發生塑性變形，導致局部破壞，完全喪失承載力而完全倒塌。其中，不同的墻體材料和溫度特性，會對鋼結構在高溫下的內部溫升和應力變形產生一定的影響。在現有鋼結構廠房中，通常采用夾芯板作為隔墻和外墻，內部采用保溫性能較高的聚苯乙烯、聚氨酯和巖棉作為填充材料。前兩種材料耐火性能差，容易受熱燃燒，會增加建筑火災荷載，加速鋼結構升溫，降低耐火性能。巖棉本身是無機硅酸鹽纖維，不可燃。燃燒性能取決于粘合劑的類型和數量。一般金屬夾芯板的耐火極限在10分鐘左右，意味著失去承重功能而倒塌。

鋼結構防火應注意的問題。

00-1010火災危險性應根據生產、儲存和工藝流程來確定。一棟廠房的消防要求不同，包括生產階段的動態變化，也可能導致火災危險性的變化。因此在設計之初就要充分了解工藝流程、原材料和成品半成品，考慮未來可能出現的清潔車間等高風險區域，避免留下后續發展問題。

　　1、火災危險性認定

在沒有特殊工藝要求的情況下，盡可能劃分防火分區有利于減少火災蔓延。。

為人員疏散和戰斗提供有利條件。防火分區應重點分隔火災荷載較大的部位，如局部堆放大量可燃物和可燃材料。根據火災蔓延方式，結合結構柱的加固，合理利用防火墻、防火卷簾、水幕等有效分隔。

00-1010由于填充材料的易燃性，聚氨酯和聚苯乙烯材料的耐火性非常低。當使用這兩類建筑時，火災荷載可增加9%~30%。一旦發生火災，附著的鋼結構會加速升溫，導致建筑物迅速倒塌。因此，應嚴格控制低檔工廠改用火災風險較高的用途。

　　2、防火分區劃分

防火涂料因質量不同，價格有高有低，部分單位選擇質量較差的防火涂料，以節省投資；此外，鋼結構的主要設計使用年限一般為50年，而鋼結構防火涂料的使用年限遠低于50年，因此企業一般不可能在防火涂料失效后再重新上漆，導致涂在鋼結構上的防火涂料在使用后期無法起到防火作用。

00-1010現有工廠大多采用自然通風排煙，相對于機械排煙有很多優勢。國產可溶性天然排煙窗適用于鋼結構廠房，可滿足火災現場的照明需求和排煙。另外，在自然天氣條件下，室外風速越小，火源正上方頂部排煙越快。隨著風速的增加，煙霧被wi吹向背風面

鋼材是一種不燃建筑材料，具有抗震、抗彎等特點。在實際應用中，鋼材不僅可以相對增加建筑的承載能力，還可以滿足建筑設計中美學造型的需要，同時也避免了混凝土等建筑材料不能彎曲或拉伸的缺陷。因此，鋼材受到建筑行業的青睞。鋼材廣泛應用于單層、多層、摩天大樓、工廠、倉庫、候車室、候車廳等。然而，作為建筑材料，鋼材在防火方面存在一些不可避免的缺陷，其屈服點、抗拉強度、彈性模量等力學性能會隨著溫度的升高而急劇下降。

通常鋼結構在450~650時會失去承載能力，會發生較大變形，導致鋼柱、鋼梁彎曲。結果，由于過度變形，鋼結構不能再使用了。一般無保護鋼結構的耐火極限在15分鐘左右，這也與構件的吸熱速度有關。

為了克服鋼結構材料在實際應用中防火的不足，必須進行防火處理，其目的是將鋼結構的耐火極限提高到設計規范規定的極限范圍。有各種措施來防止鋼結構在火災中由于快速加熱而變形和倒塌。關鍵是根據不同情況采用不同的方法，如用隔熱耐火材料阻隔火焰直接燃燒鋼結構，降低傳熱速度，延緩鋼結構升溫和強度弱化的時間等。然而，無論采用什么方法，它們的原則都是一致的。

　　3、夾芯板墻體材料

　1、外包層

　　就是在鋼結構外表添加外包層,可以現澆成型,也可以采用噴涂法.現澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲網或鋼筋來加強,以限制收縮裂縫,并保證外殼的強度.噴涂法可以在施工現場對鋼結構表面涂抹砂泵以形成保護層,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿,也可以摻入珍珠巖或石棉.同時外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預制板,采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結構上.

　　2、充水(水套)

　　空心型鋼結構內充水是抵御火災最有效的防護措施.這種方法能使鋼結構在火災中保持較低的溫度,水在鋼結構內循環,吸收材料本身受熱的熱量.受熱的水經冷卻后可以進行再循環,或由管道引入涼水來取代受熱的水.

　　3、屏蔽

　　鋼結構設置在耐火材料組成的墻體或頂棚內,或將構件包藏在兩片墻之間的空隙里,只要增加少許耐火材料或不增加即能達

到防火的目的.這是一種最為經濟的防火方法.

　　4、膨脹材料

　　采用鋼結構防火涂料保護構件,這種方法具有防火隔熱性能好、施工不受鋼結構幾何形體限制等優點,一般不需要添加輔助設施,且涂層質量輕,還有一定的美觀裝飾作用,屬于現代的先進防火技術措施.

　　目前,高層鋼結構建筑日趨增多,尤其是一些超高層建筑,采用鋼結構材料更為廣泛.高層建筑一旦發生火災事故,火不是在短時間內就能撲滅的,這就要求我們在建筑設計時,加大對建筑材料的防火保護,以增強其耐火極限,并在建筑內部制訂必要的應急方案,以減少人員傷亡和財產損失

　　三、相關概念

　　1、鋼結構

　　鋼結構工程主要的建筑結構類型之一。是現代建筑工程中較普通的結構形式之一。中國是最早用鐵制造承重結構的國家，鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構。遠在秦始皇時代(公元前246-219年)就已經用鐵做簡單的承重結構，而西方國家在17世紀才開始使用金屬承重結構。公元3-6世紀，聰明勤勞的中國人民就用鐵鏈修建鐵索懸橋，著名的四川瀘定大渡河鐵索橋，云南的元江橋和貴州的盤江橋等都是國早期鐵體承重結構的例子。中國雖然早期在鐵結構方面有卓越的成績，但由于2000多年的封建制度的束縛，科學不發達，因此，臨時停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀末，中國才開始采用現代化鋼結構。新中國成立后，鋼結構的應用有了很大的發展，不管在數量上或質量上都遠遠超過了過去。