建筑鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)方法分析

周曉勇

摘要：城市建設(shè)進(jìn)程不斷加快，建筑施工規(guī)模也在擴(kuò)大，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大跨度或高層建筑中，使其滿足各類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑造型需求。基于此，本文以建筑鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)作為研究對象，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，分析防火處理方法，結(jié)合實(shí)際情況選擇相應(yīng)的防火涂料加強(qiáng)對鋼結(jié)構(gòu)的有效保護(hù)。

關(guān)鍵詞：建筑施工;鋼結(jié)構(gòu);防火保護(hù)

現(xiàn)代化城市發(fā)展建設(shè)中，大跨度工業(yè)廠房、體育場館以及高層辦公樓等復(fù)雜結(jié)構(gòu)式建筑的施工離不開鋼結(jié)構(gòu)。作為一種不會燃燒的建筑材料，建筑鋼結(jié)構(gòu)能夠抗震，有著良好的抗彎性能，同時(shí)可以提高建筑造型的整體美感。因此，為了讓建筑鋼結(jié)構(gòu)更好的應(yīng)用于現(xiàn)代化建筑施工中，人們開始探究鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)措施。

一、建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

建筑鋼結(jié)構(gòu)可以防止混凝土材料的彎曲與拉伸，但是鋼材結(jié)構(gòu)耐熱卻不耐高溫。隨著溫度的提升，鋼材料的彈性與強(qiáng)度隨之下降，膨脹系數(shù)逐漸上升，可見建筑鋼結(jié)構(gòu)隨著溫度的升高而強(qiáng)度下降，但是材料的塑性由此提高。一般情況下，建筑鋼結(jié)構(gòu)在600攝氏度左右強(qiáng)度會降至0，最終鋼結(jié)構(gòu)的承載能力完全失去，建筑物因此坍塌。如果在建筑鋼結(jié)構(gòu)外表不加保護(hù)，材料的耐火極限時(shí)間為15分鐘，這與建筑物耐火極限標(biāo)準(zhǔn)相差很多。

二、建筑鋼結(jié)構(gòu)防火處理方法

（一）外包層

外包層指的是在建筑鋼結(jié)構(gòu)外部添加一個(gè)外包層，人們可以通過現(xiàn)澆或噴涂的方式完成。如果是現(xiàn)澆成型，混凝土外包層可以使用鋼筋完成加固，防止混凝土在后期使用中出現(xiàn)了收縮裂縫現(xiàn)象，確保外包層的強(qiáng)度不受影響。如果使用噴涂法進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)保護(hù)，可以在建筑鋼結(jié)構(gòu)外表涂抹砂泵，讓砂泵成為鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)層。使用石灰水泥或石膏砂漿可以制作砂泵，并在其中加入珍珠巖或者石膏。不僅如此，可以使用珍珠巖或石膏作為外包層，將混凝土做成預(yù)制板，在外加劑的應(yīng)用下將其固定在建筑鋼結(jié)構(gòu)上即可。

（二）充水（水套）

如果是空心型鋼結(jié)構(gòu)，在鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部充水可以有效抵御火災(zāi)威脅。這種建筑鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)方法可以讓鋼結(jié)構(gòu)材料在火災(zāi)發(fā)生時(shí)溫度保持在較低范圍內(nèi)，水可以在材料中不斷循環(huán)，吸收外部帶來的熱量。水溫度上升后，通過循環(huán)的功能使水冷卻，然后通過管道繼續(xù)引入涼水，讓涼水取代受熱后的水。

（三）屏蔽

采用屏蔽的保護(hù)方式可以將建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置在墻體內(nèi)或頂棚內(nèi)，也可以將建筑鋼結(jié)構(gòu)安置在兩墻之間的縫隙中。在建筑結(jié)構(gòu)中加入耐火材料就能夠達(dá)到防火效果。

（四）膨脹材料

應(yīng)用建筑鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可以有效保護(hù)建筑構(gòu)件，該方法可以提高材料的防火性能，為材料帶來良好的隔熱性能。企業(yè)在施工時(shí)不會受到建筑鋼結(jié)構(gòu)的幾何形體約束，施工中不用額外添加輔助設(shè)施，涂料的涂層質(zhì)量很輕，還可以優(yōu)化建筑整體外形。

三、防火涂料

如果按照建筑施工的環(huán)境劃分防火涂料，可以將其劃分為室內(nèi)防火涂料和室外防火涂料。如果按照涂料的厚度進(jìn)行劃分，可以劃分為超薄型防火涂料、薄涂型防火涂料以及厚涂型防火涂料。其中，超薄型的防火涂料比其他膨脹性材料相比，涂抹出來的涂層更加薄，且具有良好的耐火性能，這種防火涂料可以噴涂，也可以人工涂刷。現(xiàn)如今，我國國內(nèi)的超薄型防火涂料厚度只能達(dá)到3毫米，用過該涂料后，建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限最少90分鐘。在對承重性建筑鋼結(jié)構(gòu)涂抹防火材料時(shí)，建議使用厚涂型防火材料，對鋼結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)部位加厚處理。例如受振動作用明顯的鋼梁部位、涂層厚度超過40毫米的量、梁腹板高度超過了1.5米或者梁用防火涂料的粘結(jié)強(qiáng)度不超過0.05MPa時(shí)，施工人員可以在涂層內(nèi)部設(shè)置鋼絲網(wǎng)，鋼絲網(wǎng)與鋼煉進(jìn)行連接。

選擇防火涂料時(shí)，需要根據(jù)建筑工程實(shí)際情況加以分析，結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并按照以下建議完成防火涂料的操作：（1）建筑工程施工中，選擇的防火涂料需要經(jīng)過國家檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可，檢驗(yàn)報(bào)告中包含對防火涂料的耐火性能分析。（2）如果是民用住宅，或者是大型公用建筑，考慮其建筑鋼結(jié)構(gòu)的承載情況，建議使用高品質(zhì)的防火涂料進(jìn)行建筑防火保護(hù)。要求建筑設(shè)計(jì)師與工程師根據(jù)建筑物的耐火等級情況，按照建筑鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相關(guān)技術(shù)規(guī)范，選擇防火涂料的類別，并決定構(gòu)造做法。（3）優(yōu)先選擇薄涂型防火涂料，并在外部做好裝飾面層隔護(hù)。如果無法確定防火涂料厚度類型，建議建筑工程師根據(jù)實(shí)際建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如果建筑鋼結(jié)構(gòu)截面尺寸與實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不同，需要按照相關(guān)技術(shù)方法推算本次建筑施工中鋼結(jié)構(gòu)所需的防火涂料厚度。

四、結(jié)語

總而言之，為了加強(qiáng)對建筑鋼結(jié)構(gòu)的有效防火保護(hù)，要求施工單位科學(xué)選擇鋼材料的防火處理方法。根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況選擇防火涂料的種類，并安排專業(yè)人員進(jìn)行防火涂料的施工，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中的內(nèi)容完成施工驗(yàn)收。

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