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高层建筑楼房防火措施
编辑:深圳市金利亚钢结构有限公司   时间:2019-07-01

        由于高层建筑楼房火灾隐患多,扑救难度大,因此,在建筑设计中应采取防火措施,以防火灾发生和减少火灾对生命财产的危害。建筑防火包括火灾前的预防和火灾时的措施两个方面,前者主要为确定耐火等级和耐火构造,控制可燃物数量及分隔易起火部位等;后者主要为进行防火分区,设置疏散设施及排烟、灭火设备等。针对高层建筑发生火灾的特点,国内外在防火设计上达成了共识,本文做出详细分析。

        钢材是一种不会燃烧的建筑材料,它具有抗震、抗弯等特性。在实际应用中,钢材既可以相对增加建筑物的荷载能力,也可以满足建筑设计美感造型的需要,还避免了型钢混凝土等建筑材料不能弯曲、拉伸的缺陷,因此钢材受到了建筑行业的青睐,单层、多层、摩天大楼,厂房、库房、候车室、候机厅等采用钢材都很普遍。但是,钢材作为建筑材料在防火方面又存在一些难以避免的缺陷,它的机械性能,如屈服点、抗拉及弹性模量等均会因温度的升高而急剧下降。

        钢结构通常在450~650℃温度中就会失去承载能力,发生很大的形变,导致钢柱、钢梁弯曲,结果因过大的形变而不能继续使用,一般不加保护的钢结构的耐火极限为15分钟左右。这一时间的长短还与构件吸热的速度有关。要使钢结构材料在实际应用中克服防火方面的不足,必须进行防火处理,其目的就是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。防止钢结构在火灾中迅速升温发生形变塌落,其措施是多种多样的,关键是要根据不同情况采取不同方法,如采用绝热、耐火材料阻隔火焰直接灼烧钢结构,降低热量传递的速度推迟钢结构温升、强度变弱的时间等。但无论采取何种方法,其原理是一致的。

        高层建筑钢结构的防火保护措施

        一、外包层。就是在钢结构外表添加外包层,可以现浇成型,也可以采用喷涂法。现浇成型的实体型钢混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强,以限制收缩裂缝,并保证外壳的强度。喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂泵以形成保护层,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂浆,也可以掺入珍珠岩或石棉。同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板,采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上。

        二、充水(水套)。空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施。这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度,水在钢结构内循环,吸收材料本身受热的热量。受热的水经冷却后可以进行再循环,或由管道引入凉水来取代受热的水。

        三、屏蔽。钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内,或将构件包藏在两片墙之间的空隙里,只要增加少许耐火材料或不增加即能达到防火的目的。这是一种最为经济的防火方法。四、膨胀材料。采用钢结构防火涂料保护构件,这种方法具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点,一般不需要添加辅助设施,且涂层质量轻,还有一定的美观装饰作用,属于现代的先进防火技术措施。

        钢结构防火涂料使用中存在的问题

        一、正确选用问题笔者从事钢结构防火涂料监督检测多年,发现在实际工程中钢结构防火涂料的正确选用上存在一些问题,大致有以下三种情况:一是把室内钢结构防火涂料与耐水、耐冻融、耐老化、强度高的室外钢结构防火涂料相混淆;二是有些设计人员错误地认为,防火涂料的耐火时间与涂料的厚度成正比,只要单纯增加防火涂料的厚度就可以相应提高涂料的耐火时间,从而错误地把一些超薄型涂料用于耐火极限要求大于1.5h的承重钢结构;三是把饰面型防火涂料和钢结构防火涂料相混淆,造成钢结构的耐火极限达不到大幅度提高。

        二、耐久性问题无论何种防火涂料,其检测报告中给出的耐火极限均是其使用前的检验结果,笔者认为防火涂料的耐久性应包括两个方面的含义:一是涂层的粘结力是否持久,即涂层与基材的粘结力,防火涂料是否随着时间的延长而出现剥落、粉化等现象;二是涂层的防火性能是否持久,即经过若干年后,其耐火极限是否降低,这一点的危害较之前者更具有隐蔽性。以有机组分为主的薄型和超薄型钢结构防火涂料,无论是用于室外还是室内,其有机组分都有可能产生分解、降解、老化,从而使涂层剥落、粉化或失去防火性能。

        三、组成成分问题薄型和超薄型防火涂料的成膜物质为各种有机树脂或乳液,膨胀阻燃体系大多为P桸体系,即其膨胀阻燃体系包括酸源、碳源、气源三大部分。从这三部分的常见组份可以看出,防火涂料在起到保护作用的同时,其阻燃成分有可能释放有毒气体。如果这些气体的浓度超过了人体的耐受极限,便会对未逃离火场人员以及消防灭火人员产生危害。

        四、产品质量和市场问题当前防火涂料市场秩序混乱,假冒伪劣现象严重,违法生产销售、偷工减料、以假充真现象十分突出;市场的无序竞争导致大量劣质消防产品流入建筑工程,造成工程质量隐患,对公共安全构成严重危害。目前钢结构防火涂料在产品质量和市场上主要存在检测时偷梁换柱、生产上以次充好、施工时偷工减料、管理不规范,工程监督力度不够等问题。

        目前,高层建筑钢结构日趋增多,尤其是一些超高层建筑,采用钢结构工程施材料更为广泛。高层建筑一旦发生火灾事故,火不是在短时间内就能扑灭的,这就要求我们在建筑设计时,加大对建筑材料的防火保护,以增强其耐火极限,并在建筑内部制订必要的应急方案,以减少人员伤亡和财产损失。

 

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