梁芝松
(安徽省銅陵市消防支隊,安徽 銅陵 244000)
隨著我國經濟的持續快速發展,鋼產量和品質的穩步提高,與鋼結構相關的國家政策、行業規范、施工工藝不斷完善,鋼結構快速發展的時代已經到來。我們都知道,鋼結構性能的優越性體現在多個方面,例如,結構材料各向同性,符合力學假定,提高了設計精度;建筑布置靈活,滿足生產、生活發展的需要,延長建筑物的使用壽命;抗震性能好、重量輕、地震力小,且延性好;質量易于保證,由工廠化加工制作精度高的話,更容易符合結構設計要求等等。
隨著社會的進步和經濟的發展,高層建筑的數量增長很快,高層和大型建筑特別是新型建筑往往按智能型建筑設計并建造,結構上多采用鋼結構形式。鋼結構具有強度高、受荷能力強、質量輕、占用空間小、構件制造與安裝方便、節約木材等許多優點。因此,越來越廣泛地應用于高層建筑中。
但這類鋼結構建筑內部功能復雜、設施繁多、火險隱患多、火災潛在危險大。由于鋼材的常溫熱導率高,升溫或遇火時熱導率會更高,且傳熱迅速,當遇火或遇熱溫度達到500℃左右時,其彈性模量、屈服強度和極限強度均顯著下降,應變急劇增大,致使其迅速扭曲變形,從而導致鋼結構建筑物部分或全部塌陷破壞。這個過程僅用0.25h(即鋼材的耐火極限),所以鋼結構防火性能不持久成為鋼結構建筑物的致命缺點。
目前的膨脹型鋼結構防火涂料遇火有可能釋放出氨、HCN、鹵化、NO、NO2、CO、CO2、Cl、Br等有毒有害氣體。如果這些氣體的釋放濃度超過了人體承受極限,便會對火場中的疏散人員和救援的消防人員造成極大的身體危害。
厚型防火涂料自重大、裝飾性差的缺點,使其只能應用于某些對外觀要求不高的室外鋼結構。在現實中,廣泛應用的是薄型和超薄型鋼結構防火涂料,特別是超薄型。但這兩類涂料所使用的主要原料聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇的耐水性不良,存在著隨環境、時間的變化會溶出、分解、降解和老化等問題。因此,此類防火涂料自身的耐久性必定會隨著時間的推移有所下降,而目前還沒有找出一種科學的評定防火涂料耐久性的方法。
防火涂料作為建筑物的防火保護材料,除了應具有普通涂料的裝飾作用和對基材的保護作用外,還應具有阻燃耐火的特殊功能,要求在高溫下具有一定的阻燃隔熱效果。火災的發生是不可預料的,火災發生可能是在防火涂料涂覆后的三、四年,也可能是在涂覆后的幾十年或更長時間,不同的使用年限對防火涂料防火性能的影響是否值得考慮。也就是說,防火涂料是否完容易隨時間的延長而出現剝落、粉化等現象,或經過若干年后,其耐火極限是否明顯降低,防火涂料的耐久性能具有隱蔽性,但更具有危害性,所以更應引起重視。
針對防火性能不持久的問題,筆者認為鋼結構防火保護的方法有多種,其中在鋼結構表面涂覆各種防火涂料是目前經濟實用的方法,它可明顯提高鋼結構的耐火極限,減少火災損失。當然,也可以通過防火涂料廠商在產品說明書中推薦給出該涂料在不同的使用環境下,其可使用的年限或更換周期,以便用戶選擇或使用后注意更換。
對于鋼結構防火涂料遇火有可能釋放出各種有毒有害氣體的弊端,我們應該要加強宣傳教育,提高使用防火涂料的思想認識。鋼結構工程火險隱患的成因是多方面的,但很重要的一個原因是思想認識不到位,輕視火災預防,對違規施工存在僥幸心理。消防部門應利用報紙、廣播、傳單等形式廣泛開展防火宣傳,組織設計、施工單位進行消防技術規范及法律法規的培訓,提高設計、施工人員的業務理論水平和執法守法意識。
銷售的產品必須有國家檢測機構檢測合格的耐火性能和理化性能檢測報告,才能出廠銷售,并應附有使用說明書,標明技術性能、制造批號、貯存期限、適用范圍。
消防監督部門應對每一批的防火涂料進行出廠前的質量抽檢,核實各種涂料是否符合規定要求。凡是防火涂料的經營單位,進貨時須向廠家索取產品說明書等資料,銷售時向用戶提供產品說明書等資料。
輕型建筑鋼結構屋架的發展,推動著我國高層、多層建筑向著鋼結構方向發展。同時,對建筑鋼結構的防火、安全性、耐久性也日益受到人們的重視,建筑鋼結構防火涂料已是目前最理想、經濟實用的建筑鋼結構防火措施,但在日常生活中,鋼結構防火涂料工程相應的防治措施也必須要建立和健全,才能使得鋼結構防火涂料具有廣闊的發展前景。
[1]李秋起,徐敏.鋼結構防火涂料存在的一些問題及改進措施[J].現代涂料與涂裝,2008(11).
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