谷麗 趙萬里

【摘要】當(dāng)今社會，安全問題一直是建筑業(yè)的重點研究內(nèi)容之一。當(dāng)建筑鋼結(jié)構(gòu)逐漸成為建筑材料主流，鋼結(jié)構(gòu)的防火問題也成為人們關(guān)注的話題。由于涉及范圍廣泛，所以就我個人的觀點，在控制建筑施工質(zhì)量，保證工業(yè)廠房建筑防火設(shè)計的正常使用的前提下，談?wù)勎覍ㄖ摻Y(jié)構(gòu)廠房中的建筑防火設(shè)計的看法。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；防火；設(shè)計

引言：

相比于鋼筋混凝土，鋼板由于強度更高、抗震性更好因此被人們廣泛使用。并且由于構(gòu)件可以工廠化制作現(xiàn)場安裝因而工期大大縮短，從而被廣泛應(yīng)用于民用建筑和工業(yè)建筑。但很多設(shè)計師在設(shè)計時只看到鋼結(jié)構(gòu)自身的綜合優(yōu)勢而忽略了鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火極限低，耐火性差的缺點，致使其在實際應(yīng)用時有了安全隱患。所以，建筑鋼結(jié)構(gòu)中的防火設(shè)計是很重要的。

一、鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點

1.1、優(yōu)點

可工廠化制作節(jié)約施工時間，且施工不受季節(jié)影響；因其輕便的特點增大住宅空間使用面積；鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件可重復(fù)利用，拉動其他新型建材行業(yè)的發(fā)展；抗震性能好，使用中易于改造、靈活方便，可重復(fù)利用，可以大大減少建筑垃圾，更加綠色環(huán)保，給人帶來舒適感；與鋼筋混凝土相比強度更高、重量更輕，構(gòu)件安全，降低了建筑物造價；符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因為低碳、綠色、環(huán)保、節(jié)能等特點，成為了國家重點支持的產(chǎn)業(yè)。

1.2、缺點

鋼結(jié)構(gòu)耐熱不耐火，需要表面涂裝防火涂料；鋼結(jié)構(gòu)不容易被腐蝕，需要在表面涂防腐涂料，減少或避免腐蝕，提高耐久年限。

二、鋼結(jié)構(gòu)的火災(zāi)危害性

2.1鋼構(gòu)件易變形，導(dǎo)致建筑物倒塌

鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)情況下強度變化較大，火災(zāi)中，鋼結(jié)構(gòu)溫度達(dá)到一定溫度的時候它的強度就會下降。據(jù)理論計算，500°C的時候能夠使得使鋼結(jié)構(gòu)失去平衡穩(wěn)定性。當(dāng)溫度超過700℃時，鋼結(jié)構(gòu)強度則幾乎減少殆盡。通常不加保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)發(fā)生后燃燒15分鐘到20分鐘左右，就有可能發(fā)生倒塌。因為鋼結(jié)構(gòu)熱脹冷縮的特性，鋼結(jié)構(gòu)在高溫受熱后急劇變形開始膨脹，同時內(nèi)承載能力和支撐力都在下降，遇到冷水后會急劇收縮，此時對其滅火或是防御冷卻，建筑結(jié)構(gòu)就會收到破壞，容易坍塌。而且在發(fā)生火災(zāi)時，鋼結(jié)構(gòu)的某一部分構(gòu)件變形受損，會破壞鋼構(gòu)件應(yīng)力關(guān)系，導(dǎo)致建筑物坍塌。

2.2、發(fā)生火災(zāi)時火勢猛，難以撲救

由于鋼結(jié)構(gòu)建筑空間大，空氣充足，在建筑內(nèi)部形成空氣對流，再加上可燃物多，助燃劑充沛，火災(zāi)荷載比較大。一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢必將迅猛發(fā)展，短時間便可發(fā)展到火災(zāi)猛烈階段；加之鋼材本身耐火極限很低，導(dǎo)熱速度又很快，而鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)部裝飾多采用可燃材料，火災(zāi)的時候容易發(fā)生自燃，這就了減少建筑構(gòu)件承重支撐時間，加速建筑物倒塌。綜上分析，鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生火災(zāi)時，火勢呈大空間、大面積迅猛燃燒趨勢，進(jìn)而形成整個建筑坍塌，消防人員進(jìn)攻障礙物多，滅火人員難以深入，使消防人員失去最佳控火的有利時機，戰(zhàn)斗展開后難以實施內(nèi)攻，而且滅火人員容易被砸傷，甚至出現(xiàn)在建筑物倒塌時被埋壓，不易及時撤出。

三、鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)計措施

近二十年，由于鋼材料的出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)在我過開始廣泛使用，我們身邊鋼結(jié)構(gòu)建筑隨處可見，比如大型的工業(yè)廠房、商場甚至住宅用房都在應(yīng)用。但鋼結(jié)構(gòu)的耐火性差是一個致命的弱點，所以為了我們的經(jīng)濟利益和人身安全，我們應(yīng)該在鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)計上下功夫，做到以下措施。

3.1、耐火極限的確定

因為不同的鋼結(jié)構(gòu)建筑存在差異性，所以火災(zāi)危險性也有不同，那么它的耐火極限也不同。根據(jù)建筑中所有構(gòu)件的耐火極限的最大值確定整體的耐火極限。當(dāng)確定鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限時，應(yīng)著重考慮建筑的耐火等級，因為建筑的耐火等級是建筑防火性能的綜合評價或要求，就目前我們國家頒布了相關(guān)的規(guī)定，把建筑物耐火等級分為一、二、三、四級，而且建筑耐火等級越高，構(gòu)件的耐火極限要求應(yīng)越高，構(gòu)件的重要性也是這樣，越重要的構(gòu)件，耐火極限要求應(yīng)越高。

3.2、防火涂料的使用

防火涂料的防火原理：防火涂料用噴涂機直接噴在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面使其形成保護(hù)層，是建筑防火的重要材料。防火涂料的作用：將防火涂料涂在構(gòu)件上，可以起到裝飾和防腐作用，在遇到火焰或熱輻射時，防火涂料能夠起到阻燃作用。并且防火涂料能夠降低構(gòu)件的溫度，這樣可以起到升高著火點的作用。此外防火涂料本身具燃點高，使被保護(hù)的可燃性基材不直接和空氣中的氧氣結(jié)合，這樣可以進(jìn)一步的阻止燃燒過快問題。防火涂料在遇到火災(zāi)時可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出不易燃?xì)怏w，例如二氧化碳能夠抑制燃燒，像含有氯、磷的防火涂料能夠受熱后中斷連鎖反應(yīng)，降低火災(zāi)蔓延的速度，還有膨脹型防火涂料遇火就會膨脹發(fā)泡，生成一層泡沫隔熱層，阻止進(jìn)一步的燃燒。

3.3、滅火措施

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，人身安全是最重要的，遇到火災(zāi)我們應(yīng)當(dāng)保持冷靜。先進(jìn)行火勢偵查，然后進(jìn)行外部觀察或者是詢問當(dāng)事人能更快了解起火部位和火災(zāi)的發(fā)生情況。如果條件允許，可以進(jìn)入建筑物的著火點，查探出被困人數(shù)以及所處位置，有無易燃易爆及貴重物品，建筑是否變形等情況。在優(yōu)先救人的前提下，用水槍射流撲滅被困人員周圍及疏散通道上的火勢，驅(qū)散煙霧，保證救人后能夠有安全的通道退出起火點。內(nèi)外進(jìn)攻，堵截火勢。在無倒塌可能的情況下，迅速內(nèi)攻，接近火點，迅速堵截火勢消滅火災(zāi)。

四、總結(jié)

因為鋼結(jié)構(gòu)建筑的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用日益增加，雖然它有其自身的綜合優(yōu)勢，但它耐火性、耐腐性差的缺點不能忽略。比如鋼結(jié)構(gòu)商場、廠房內(nèi)部可燃物數(shù)量相對較大，發(fā)生火災(zāi)時將釋放出大量的熱量、煙霧和各種有毒氣體，另因空間大，內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜，被困人員難以疏散，正確逃生，容易造成群死群傷的傷亡情況。工程設(shè)計師應(yīng)該牢記這一點，將鋼結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計作為重點研究，加強鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火保護(hù)以降低經(jīng)濟財產(chǎn)損失，保障人生安全。

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