鋼結構住宅的防火處理措施分析

張真真

（國宏消防工程集團有限公司聊城分公司，山東 聊城 252000）

在傳統住宅領域，現澆鋼筋混凝土結構的住宅體系一枝獨秀，但在國家和行業極力推廣和發展裝配式鋼結構住宅的今天，住宅建造方式正發生著一場變革：工業化的鋼結構住宅體系正在蓬勃發展。鋼結構具有施工精度高、速度快、環保、抗震性能好等多方面的優點，但也有不耐火、不隔熱、易生銹的弊端，所以在鋼結構住宅設計時要揚長避短，本文就鋼結構的防火處理問題做具體分析。

一、防火構造

鋼結構住宅鋼構件的防火有無機材料包裹、噴涂防火涂料、防火板包封、水噴淋輔助等處理方法。第一種無機材料包裹方法，濕作業較多，會額外增加荷載。第二種采用防火涂料，注意規定構件耐火時間；第三種使用防火板；第四種水噴淋系統在鋼結構住宅里應用造價略高，極少采用。設計提示：在滿足構件防火要求同時，還要考慮隔聲要求，鋼梁的一體化裝修常由防火涂料、巖棉、裝飾板組合使用。

二、鋼結構住宅的防火處理措施

（一）屋面檁條

在GB51249—2017《建筑鋼結構防火技術規范》（以下簡稱《鋼結構防火規范》）頒布之前，鋼結構防火、抗火設計的主要依據是GB50016—2014《建筑設計防火規范》，大多數的建筑師都把屋面檁條歸結為屋面承重構件一類，比如，二級耐火等級的廠房，按1.0h來刷防火涂料，屋面檁條都刷了防火涂料。《鋼結構防火規范》頒布后，明確指明只有兼當屋面壓桿的檁條和隅撐才需要考慮防火，其余檁條可不刷防火涂料。在鋼結構住宅的重要空間中，總裝和焊裝車間一般采用排架柱+網架或屋托架的結構形式。這種結構形式，計算中只考慮屋面檁條的自重，不考慮檁條對其他主要構件的影響，也不考慮其參與結構的整體計算，對結構整體穩定性沒有影響。因此，此類屋面檁條不作為屋頂主要承重構件，可按照《鋼結構防火規范》的要求，不考慮涂刷防火涂料。

（二）防火墻的支撐系統

防火墻是分隔水平防火分區或防止建筑間火災蔓延的重要分隔構件，對于減少火災損失發揮著重要作用。GB50016—2014《建筑設計防火規范》（2018年版）規定支撐防火墻的鋼梁和鋼柱的耐火極限不應低于防火墻的耐火極限。在鋼結構住宅中，防火墻的耐火極限一般最低都是3.0h，而鋼梁的最大耐火極限是2.0h，鋼柱的最大耐火極限是3.0h。支撐防火隔墻和防火墻的鋼梁和鋼柱，其耐火極限要求常常被忽視，按一般柱子的耐火極限進行控制，使得實際工程中建筑框架的耐火極限可能低于防火墻的耐火極限，從而難以很好地實現防止火災蔓延擴大的目標。因此，在平時的設計中，應特別注意防火墻支撐系統的防火設計。目前，非膨脹型防火涂料可以做到耐火極限3.0h，超過3.0h的耐火極限的構件保護措施應采取其他方法。

（三）防火涂料的耐久性

目前來說，鋼結構防火保護主要為在鋼結構表面噴涂防火涂料和外包防火材料。噴涂防火涂料是目前鋼結構防火保護應用最為廣泛的一種保護措施，其造價低、施工速度快、不受構件外形限制且具有良好的隔熱性能，但這種措施的有效期較短，且與涂料的質量成正比，一般不會超過10年，在失效之前需要進行再次噴涂才能有效起到防火保護的作用。外包防火材料是采用無機防火板等防火材料對鋼結構構件進行包覆以形成一個保護層，防火保護層可以有效阻隔火場高溫對鋼結構構件的影響，降低其升溫速率，相比于防火涂料，隔熱效果更好，使用壽命也較長，但施工速度慢、造價成本較高，一定程度限制了其推廣應用。

（四）使用環境

室外鋼結構防火涂料和室內鋼結構防火涂料的使用環境不同。由于室外耐候性差、易老化、易腐蝕等問題，一般不宜選用膨脹型防火涂料。室外鋼結構防火涂料的理化性能要求比室內指標要求更多，有耐曝熱性、耐濕熱性、耐凍融循環性、耐酸性、耐堿性、耐鹽霧腐蝕性、耐紫外線輻射性等。所以室外或露天工程或半室外鋼結構嚴禁選用室內鋼結構防火涂料。一般鋼結構住宅之間的通廊，樓面以下的鋼柱位于室外，需刷室外鋼結構防火涂料，樓面以上鋼柱位于室內，可以刷室內防火涂料。

（五）設置防火分區是有效控制火災蔓延的方法

對于沒有特殊工藝要求的鋼結構住宅，原則上都應設立防火分區。防火分區可以在火災發生后將火勢控制在一個局部的區域內，給人員疏散以及火災救援提供一個緩沖時間。在鋼結構住宅中設置有效的防火分隔是一個存在技術難度的問題。一般的防火門、防火墻由于空間分隔問題往往不適用鋼結構住宅，通常會采用獨立的水幕作為防火分隔，只是投入成本比較大，在實際的使用上對火災發生后的災情掌握要求比較高，使用不當可能會造成不必要的經濟損失。

三、結束語

鋼結構住宅一旦發生火災，其危險性相較于一般的民用建筑更高，撲救工作的難度也更大。因此，應對鋼結構住宅的火災危險，最好的辦法是“防患于未然”，即在事前做好火災預防工作，一方面應落實消防安全責任制度，另一方面應著力加強消防安全宣傳及培訓力度，提高生產單位人員的消防安全意識與素質，如此，才能最大限度地將火災安全隱患消除在萌芽狀態。