因此,對建筑鋼結構工程采取保護措施。一是對鋼構件自身進行耐火保護,使其在火災溫度升高時不快速超過臨界溫度,規(guī)定時間內鋼結構在火災中也能保證穩(wěn)定性,保障人員及財產安全;二是可對工業(yè)鋼結構工程內部設置有效的防火分區(qū),防止火勢向其他區(qū)域蔓延、擴散。
一、鋼結構工程鋼構件的耐火保護
由于鋼構件自身達不規(guī)范要求的耐火極限,因些需要對鋼構件采取相應的耐火保護措施。 常用的耐火保護措施有防火涂料法、發(fā)泡防火漆法和外包防火層法
1、防火涂料法
防火涂料法就是在鋼結構上噴涂防火涂料以提高其耐火極限。目前,我國鋼結構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,在火災時能吸熱膨脹發(fā)泡,形成泡沫狀炭化隔熱層,從而阻止熱量向鋼結構傳遞,延緩鋼結構溫度的提升,起到防火保護作用。其主要優(yōu)點是:涂層薄,對鋼結構負荷輕,裝飾性較好,對小面積復雜形狀的鋼結構表面的涂抹工作比厚型要容易;厚型涂層厚度為8-50mm,涂層受熱不發(fā)泡,依靠其較低的導熱率來延緩鋼結構溫度的提升,從而起到防火保護作用。兩者具有不同的性能特點,分別適用于不同場合,但是,無論那種產品均應通過國家檢測機構檢測合格,方可選用。
a、噴涂層太薄
鋼結構噴涂防火涂料的目的,是為了提高鋼結構的耐火極限。鋼結構耐火極限的性能指標與噴涂厚度密切相關。同種類的防火涂料,噴涂的厚度不同,其耐火極限也不一樣。如鋼結構的防火涂料的厚度不按設計要求噴涂,鋼材的耐火極限就不可能達到消防的要求。據(jù)統(tǒng)計,噴涂層太薄,這類問題占25%。
b、噴涂表面有乳突
為了確保涂層表面均勻平整,噴涂厚度又要符合要求,鋼結構工程,《鋼結構防火涂料應用技術規(guī)范》第3.4.5條,厚涂型鋼結構防火涂料施工中明確要求:噴涂后的涂層,應剔除乳突,確保均勻平整。
c、選擇類型不對
不同類型的防火涂料,在鋼結構上噴涂的厚度不同,而其耐火極限也是不相同的。不同部位的鋼結構,噴涂不同類型的防火涂料,才能保證鋼結構的耐火極限達到防火要求。如選錯了類型,即便噴涂層達到了厚度,也不會達到防火要求。
2、發(fā)泡防火漆法
發(fā)泡防火漆是由成膜劑、阻燃劑、發(fā)泡劑等多種材料制造而成的一種阻燃涂料。防火漆與一般油漆相比,在物理性能方面基本一樣,不同的是它干燥以后,漆膜本身不易燃燒,遇火時,能推遲火焰延燒到涂漆的可燃物上,具有一定的防火性能。據(jù)試驗:將一般油漆與防火漆分別涂在木板上,干燥后,用同樣的火焰烘烤,涂一般油漆的木板,不到2分鐘就和油漆一起焦灼;而涂非膨脹型防火漆的木板,2分鐘后僅出現(xiàn)陰燃現(xiàn)象,靜置30秒后立即熄滅;涂膨脹型防火漆的木板,即使烘烤15分鐘,連陰燃現(xiàn)象也未出現(xiàn)。由此可見,用防火漆涂于物體表面,一旦發(fā)生火災,的確能在定時間里阻止火勢蔓延,保護物體表面,從而為滅火取寶貴的時間。
3、外包防火層法
外包防火層法就是在鋼結構外表添加外包層,可以現(xiàn)澆成型,也可以采用噴涂法。現(xiàn)澆成型的實體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)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(xiàn)場對鋼結構表面噴涂石灰水泥或是石膏砂漿以形成保護層,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。
二、鋼結構工程的防火分區(qū)
防火分區(qū)是指采用防火分隔措施劃分出的、能在一定時間內防止火災向同一建筑的其余部分蔓延的局部區(qū)域(空間單元)。在建筑物內采用劃分防火分區(qū)這一措施,可以在建筑物一旦發(fā)生火災時,有效地把火勢控制在一定的范圍內,減少火災損失,同時可以為人員安全疏散、消防撲救提供有利條件。常用的防火分區(qū)做法有設置防火墻和設置獨立水幕,但由于工業(yè)生產鋼結構工程的特殊性,這兩種方法均有缺點。
1、防火墻
用防火墻將鋼結構工程分隔開來控制火勢蔓延,在民用建筑是常用辦法,但在工業(yè)鋼結構工程中,不僅因為鋼結構工程大空間被分割后影響其通透性,而且從生產工藝的連續(xù)性要求心以及鋼結構工程內物流組織的;若從生產管理的角度看,也不利于生產管理。
水幕可以起防火墻的作用,用獨立水幕作防火分隔,是一個非常好的方案。防火水幕帶宜采用噴霧型噴頭,也可采用雨淋式水幕噴頭。水幕噴頭的排列不應少于3排,防火水幕帶形成的水幕寬度不宜小于5m。這種分隔方式靈活,不像防火墻要把車間截斷,理論上多大跨度都可以。在正常生產時,就好象它不存在,一旦有火災需要防火分隔時,它可以立即實現(xiàn)有效分隔。但獨立水幕作防火分區(qū)分隔也有不足之處:首先是需水量大;其次是鋼結構工程內發(fā)生火災開始往往是局部的,只需幾個滅火器就能解決問題,可此時若啟動水幕,會對生產設備造成破壞,由此造成的損失比局部火災的損失更大。因此需嚴格控制水幕的啟動時機,防止誤動,所以設計時采用人工手動啟動更合適;還有就是有效維護麻煩。
三、總結
綜上所述,目前建筑鋼結構工程的耐火保護和防火分區(qū)分別采用防火涂料法和獨立水幕是較普遍的方法,但是由于鋼結構工程因生產需要,實際應用時各方法也都有不如意的地方。我們仍需在實踐中不斷探索,以便找出更好的防火措施,在硬件上保障人員和財產安全。
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