摘要：建筑鋼結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的混凝土等建筑結(jié)構(gòu)相比較起來，具備自重輕、抗震性好，而且建設(shè)工期短、材料可回收等優(yōu)勢極大地符合了當(dāng)前人們對節(jié)能建材的要求。但鋼結(jié)構(gòu)唯一的不足就是本身不具有耐高溫的特性，這對其發(fā)展造成制約。在本文中，筆者從對建筑鋼結(jié)構(gòu)耐火性能簡略分析出發(fā)，繼而從設(shè)計和施工方面剖析了加強鋼結(jié)構(gòu)耐火性的解決途徑。

關(guān)鍵詞：建筑；鋼結(jié)構(gòu)；耐火性

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會隨之進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量也在不斷的提升，同時對環(huán)保和節(jié)能也提出了越來越高的要求和更多的關(guān)注。在建筑領(lǐng)域，由于鋼結(jié)構(gòu)本身具備著強度高、施工時間較短、自重輕、材料可回收再利用以及抗震性能優(yōu)等眾多的優(yōu)點，使得其理所當(dāng)然的成為了綠色環(huán)保型的深受人們歡迎的建筑材料，然而，其唯一的不足就是鋼材其本身不具有耐高溫的特性，這不僅極大的對建筑鋼結(jié)構(gòu)的可靠、安全性造成了不良的影響，還嚴(yán)重阻礙了其長遠(yuǎn)的發(fā)展。所以，要想大力推廣應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，就必須提升建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火性，只有這樣，才能使這種節(jié)能環(huán)保的建筑結(jié)構(gòu)得到普及并真正發(fā)揮它的優(yōu)勢。

一 建筑鋼結(jié)構(gòu)耐火性概述

鋼材的性能對建筑鋼結(jié)構(gòu)耐火性起到一定的決定作用，鋼材本身具備著比較好的耐火耐熱性，其自身不會燃燒。然而，鋼材不耐高溫，溫度和鋼材的強度呈反比關(guān)系，溫度若是升高，鋼材的強度就會呈變?nèi)踮厔?，同時變形增大，當(dāng)加熱200°之內(nèi)的時候，鋼材性能不會隨溫度發(fā)生明顯變化：當(dāng)隨著溫度增加到430～540° 之間，強度急劇下降；溫度達(dá)到600°時，其強度急劇下降，不能承擔(dān)過多負(fù)荷。在這種情況下，一旦發(fā)生，火災(zāi)溫度到達(dá)450～650時，建筑鋼結(jié)構(gòu)就會喪失承載能力，致使鋼柱及鋼梁發(fā)生彎曲，將導(dǎo)致其形變過大而不能繼續(xù)使用，甚至垮塌?？梢?，建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在遇到高溫時，其發(fā)生形變乃至失效是很難避免的。所以，為了保證在發(fā)生火災(zāi)時，建筑鋼結(jié)構(gòu)不會立即倒塌，我們就要盡最大可能提升它的耐火極限。根據(jù)實驗研究數(shù)據(jù)得知，常用的建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火時限只有15～30min。而在國家制定的建筑防火規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中，耐火等級為一級的建筑樓梯間墻及梁、防火墻、防火柱以及承載墻的耐火時限為2～3小時。對比后可知，沒有包覆耐火保護(hù)層的建筑鋼構(gòu)件在發(fā)生火災(zāi)時不能承受，和國家防火標(biāo)準(zhǔn)相比，其耐火時限是完全不能滿足的。所以，要滿足國家規(guī)范對建筑構(gòu)件所提出的耐火要求，要解決建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)建在實際應(yīng)用中耐火性較差的問題，我們就必須從設(shè)計及施工等多方面著手，提升其耐火性能。

二 加強建筑鋼結(jié)構(gòu)耐火性的途徑

（1）外層包裹耐火板及防火涂料等

在建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外表用包裹耐火板，進(jìn)而起到有效的隔斷火源對鋼體的直接侵害，從而保證了建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火性的提升。目前，石膏板以及硅酸鈣板等都比較常用，這兩種板材具有自重輕且耐火性好等特點，其中硅酸鈣板的防火性相對來說更好些，主要用于鋼柱防火。另外，對防火材料的造價、空間及防火性能等方面綜合考慮后，較為理想的是防火涂料，其不受建筑鋼結(jié)構(gòu)具有的集合形狀所限制，涂刷簡單，最重要的是耐火時間相對也比較長。

（2）大力采用耐火及耐候鋼

因為普遍的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火性較差，所以耐火、耐候鋼就應(yīng)運而生。其主要是通過一定的相關(guān)技術(shù)措施，在鋼結(jié)構(gòu)的材料組成里面加入了某些特定的成分，使得鋼材的結(jié)構(gòu)組織以及金相組織得以改變，從而極大的提升了鋼結(jié)構(gòu)自身的耐火性及耐候性。因為它的耐火性能比較好，在建筑施工時，可以適度的縮減防火保護(hù)層的厚度，有時甚至完全可以不涂防火涂料，這樣一定程度的節(jié)省了些成本。另外，當(dāng)溫度600°時，這種鋼材的強度下降最多也就30%。目前，我國許多企業(yè)已經(jīng)開始研發(fā)和制造生產(chǎn)建筑用的耐火、耐候鋼，這極大的為鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展做出了鋪墊，提供了優(yōu)良的建筑用材供應(yīng)。

（3）采用抗火能力強的結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)件

為了克服單純的建筑鋼結(jié)構(gòu)普遍耐火性比較差的問題，我們可以借助混凝土的輔助作用，可以結(jié)合混凝土組成混合構(gòu)件，或者是在某些關(guān)鍵部位，完全采用鋼筋混凝土這種建筑結(jié)構(gòu)。比如，柱子可以使用鋼管混凝土來建造，這樣能夠有效的起到提升其耐火極限的作用，同時，鋼管變長或是直徑越大，耐火時限就越長。又比如，圓鋼管混凝土柱其直徑若為500mm，當(dāng)涂敷的隔熱型防火涂料達(dá)到 15mm的時候，其柱子的耐火時限就可達(dá)到3h。所以，像樓板和樓梯這樣對防火要求較高的構(gòu)件還是應(yīng)該盡可能采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。目前，我國很多建筑使用這種模式，不僅對鋼材自身的耐火性差的缺陷進(jìn)行了彌補，同時又能達(dá)到國家建筑防火規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，又具有耐沖擊力較強等特點。

三 結(jié)論

終上所述，綠色環(huán)保、節(jié)能減排在當(dāng)今世界社會發(fā)展中非常重要，因為鋼結(jié)構(gòu)具備人們對綠色環(huán)保的需求，使得在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛采用了這種建筑鋼結(jié)構(gòu)形式。近年來，我國的鋼產(chǎn)量躍升為世界第一，鋼結(jié)構(gòu)在我國有著更巨大的發(fā)展空間，特別是在需求量越來越大的住宅建筑方面，更有著廣闊的前景。所以，為了避免耐火性差而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)不能長遠(yuǎn)發(fā)展的局面，我們必須積極的探索及采取提升鋼結(jié)構(gòu)耐火性能的多形式的有效措施，加快建筑鋼結(jié)構(gòu)的健康、穩(wěn)步發(fā)展。

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