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4、鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防按防范措施
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要使鋼結(jié)構(gòu)材料在實(shí)際應(yīng)用中克服耐火方面的不足,必須對(duì)其進(jìn)行防火處理,其目的就是將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限提高到設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的極限范圍。防止鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中迅速升溫發(fā)生形變塌落,其措施是多種多樣的,關(guān)鍵是要根據(jù)不同情況采取不同方法,如采用絕熱、耐火材料阻隔火焰直接灼燒鋼結(jié)構(gòu),降低熱量傳遞的速度推遲鋼結(jié)構(gòu)溫升、強(qiáng)度變?nèi)醯臅r(shí)間等。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù),無(wú)論采取何種方法都應(yīng)具備以下幾點(diǎn):(1)安全無(wú)毒;(2)易于與鋼構(gòu)件結(jié)合;(3)在預(yù)期的耐火極限內(nèi)可有效地保護(hù)鋼結(jié)構(gòu);(4)在鋼構(gòu)件受火后發(fā)生允許變形時(shí),防火保護(hù)材料應(yīng)不被破壞而仍能發(fā)揮原有的保護(hù)作用;(5)經(jīng)濟(jì)合理。由于鋼結(jié)構(gòu)耐火性能差,在火災(zāi)高溫作用下很快倒塌,耐火極限僅為15分鐘,若采取措施,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù),提高耐火極限,即使鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中也能保持穩(wěn)定性、絕熱性。
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4.1 外包防火層法
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外包防火層法就是在鋼結(jié)構(gòu)外表添加外包層,可以現(xiàn)澆成型,也可以采用噴涂法?,F(xiàn)澆成型的實(shí)體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來(lái)加強(qiáng),以限制收縮裂縫,并保證外殼的強(qiáng)度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹砂泵以形成保護(hù)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(shí)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(yù)制板,采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。外包防火層法通常應(yīng)用于鋼柱,其做法有:金屬網(wǎng)抹50#砂漿保護(hù),厚度為8mm,耐火極限達(dá)到0.8h;用加氣混凝土作保護(hù)層,厚度為40mm時(shí)耐火極限為1.0h,當(dāng)厚度為80mm時(shí),耐火極限能夠達(dá)到2.33h;用200#混凝土作保護(hù)層,保護(hù)層厚度為100mm時(shí)耐火極限能夠達(dá)到2.85h;用普通粘土磚作保護(hù)層,厚度為120mm時(shí)耐火極限能夠達(dá)到2.85h;用陶粒混凝土作保護(hù)層,保護(hù)層厚度為80mm時(shí)耐火極限能夠達(dá)到3.0h。隨著技術(shù)發(fā)展,用防火板作保護(hù)層技術(shù)越來(lái)越完善,應(yīng)用越來(lái)越廣。防火板鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)主要用于耐火等級(jí)為一、二級(jí)的建筑物的鋼柱、梁、樓板和屋頂承重構(gòu)件,設(shè)備的承重鋼框架、支架、裙座等鋼構(gòu)件進(jìn)行包覆和屏蔽,以阻隔火焰和熱量,降低鋼結(jié)構(gòu)的升溫速率,將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限由0.25h提升到設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的耐火極限。其安裝方法可采用粘結(jié)劑或鋼件(如鐵釘、鐵箍)固定在鋼構(gòu)件上,在作包覆保護(hù)之前鋼構(gòu)件應(yīng)先作防銹去污處理,并涂刷防銹漆。在日常施工監(jiān)督檢查和工程項(xiàng)目驗(yàn)收過(guò)程中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)個(gè)施工單位為降低成本賺取利潤(rùn),在施工過(guò)程中未按照要求進(jìn)行操作,甚至偷工減料,致使防火層厚度不夠,建筑防火等級(jí)下降,因此,要加強(qiáng)這方面的監(jiān)督和管理,作為建筑施工、驗(yàn)收檢查的重要環(huán)節(jié)。
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4.2 防火涂料法
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防火涂料法就是在鋼結(jié)構(gòu)上噴涂防火涂料以提高其耐火極限。目前,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要分為薄涂型和厚涂型兩類,即薄型(B類,包括超薄型)和厚型(H類)。薄型涂層厚度在7mm以下,在火災(zāi)時(shí)能吸熱膨脹發(fā)泡,形成泡沫狀炭化隔熱層,從而阻止熱量向鋼結(jié)構(gòu)傳遞,延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升,起到防火保護(hù)作用。其主要優(yōu)點(diǎn)是:涂層薄,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)負(fù)荷輕,裝飾性較好,對(duì)小面積復(fù)雜形狀的鋼結(jié)構(gòu)表面的工比厚型要容易;厚型涂層厚度為8-50mm,涂層受熱不發(fā)泡,依靠其較低的導(dǎo)熱率來(lái)延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升,起到防火保護(hù)作用。兩者具有不同的性能特點(diǎn),分別適用于不同場(chǎng)合,但是,無(wú)論那種產(chǎn)品均應(yīng)通過(guò)國(guó)家檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)合格,方可選用。
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?。?)防火涂料技術(shù)性能指標(biāo)
厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料技術(shù)性能指標(biāo):
粘性強(qiáng)度(Mpa)≥0.04
抗壓強(qiáng)度(Mpa)≥0.3
干密度(kg/m3)≤500
熱導(dǎo)率[W/(m?;K)]≤0。1160(0。1kcal/ m?;h?;0C)??????
耐水性(h)≥24
耐凍融循環(huán)性(次)≥15
耐火極限 涂層厚度(mm)15 20 30 40 50
耐火時(shí)間不低于(h) 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料技術(shù)性能指標(biāo):
粘性強(qiáng)度(Mpa)≥0.15
抗彎性 撓曲L/100 ,涂層不起層、脫落
抗震性 撓曲L/200 ,涂層不起層、脫落
耐水性(h)≥24
耐凍融循環(huán)性(次)≥15
耐火極限 涂層厚度(mm)15 20 30 40 50
耐火時(shí)間不低于(h)1。0 1。5 2。0 2。5 3。0???????????
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?。?)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用規(guī)定
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室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu),當(dāng)規(guī)定耐火極限在1.5h及以下時(shí),宜選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料;
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室內(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu),當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5h以上時(shí),應(yīng)選用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料;
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露天鋼結(jié)構(gòu),應(yīng)選用適合室外用的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料,用于保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料應(yīng)不含石棉,不用苯類溶劑,在施工干燥后應(yīng)沒有刺激性氣味;不腐蝕鋼材,在預(yù)定的使用期內(nèi)須保持其性能。