2、輕鋼結(jié)構(gòu)廠房的耐火保護
由于鋼結(jié)構(gòu)達不規(guī)范要求的耐火極限,需采取相應的耐火保護措施。
2.1粘貼法與耐火保護
粘貼法就是將石棉硅酸鈣、礦棉、輕質(zhì)石膏等防火材料預制成板材,用膠粘貼在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。由于粘貼的輕質(zhì)成型板材不耐撞擊,而工業(yè)廠房柱下部分又難免有輕微磕碰;同時考慮到板材易受潮吸水,降低膠粘劑的粘接強度;此外,廠房內(nèi)鋼構(gòu)件全部用板材覆蓋不僅增加成本,而且影響原有鋼骨的美感,業(yè)主很難認可這樣的方案。
2.2吊頂法與耐火保護
吊頂法是用輕質(zhì)、薄型、耐火的材料制作吊頂,把鋼梁、鋼屋架包藏在耐火材料組成的吊頂內(nèi)?;馂臅r可以使鋼梁、鋼屋架的升溫大為延緩,大提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火能力。由于此種方法只保護了屋面鋼構(gòu)件,所以屋面吊頂下的其他鋼構(gòu)件如柱,還需采用其他方法加以保護。同時工業(yè)廠房內(nèi)的屋面下,掛有大量的設(shè)備,如各種公用管線、懸掛吊車等,如做吊頂必然影響設(shè)備的使用及維護,而且設(shè)置吊頂會增加成本較多。這樣的方案業(yè)主也很難認可。
2.3現(xiàn)澆法與耐火保護
現(xiàn)澆法一般用普通混凝土、或加氣混凝土澆注包裹鋼構(gòu)件,是最可靠的鋼結(jié)構(gòu)防火方法。但采用此方法需支模、澆注、養(yǎng)護等,施工周期長,且增加構(gòu)件的重量較多,成本增加大。此方法對輕鋼結(jié)構(gòu)廠房不可行。
2.4噴涂法與耐火保護
噴涂法是用噴涂機具將防火涂料直接噴在構(gòu)件表面,形成保護層。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的防火原理有3個:1)涂層對鋼基材起屏蔽作用,使鋼結(jié)構(gòu)不至于直接暴露在火焰高溫中。2)涂層吸熱后,部分物質(zhì)分解放出的水蒸汽或其他不燃氣體,起到消耗熱量、降低火焰溫度和燃燒速度、稀釋氧氣的作用。3)涂層本身多孔輕質(zhì)和受熱后形成碳化泡沫層,阻止了熱量迅速向鋼基材傳遞,推遲了鋼基材強度的降低,從而提高了鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限。
在噴涂鋼結(jié)構(gòu)防火涂料時,噴涂的厚度必須達到設(shè)計值,節(jié)點部位宜適當加厚,當遇有下列情況之一時,涂層內(nèi)應設(shè)置與鋼結(jié)構(gòu)相連的鋼絲網(wǎng),以確保涂層牢固:1)梁承受沖擊振動;2)設(shè)計層厚度大于40mm時;3)涂料粘結(jié)強度小于0.05Mpa;4)梁腹板高度大于1.5m。
噴涂法為一種最簡單、最經(jīng)濟、最有效的做法,其價格低、重量輕、施工速度快、適用于形狀復雜的鋼構(gòu)件。缺點是噴涂表面粗糙不平,不美觀又易掛灰難于清理。此方法目前最適合于輕鋼結(jié)構(gòu)廠房,也為業(yè)主所接受。
3、總結(jié)
綜上所述,目前輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的耐火保護和防火分區(qū)分別采用噴涂法和獨立水幕是最適合的方法,但各方法也都有不如意的地方。我們?nèi)孕柙谠O(shè)計中不斷探索,以便找出更好的方案。