钢结构防火设计规范

文章出处：福建柯宝建材人气：0发表时间：2022-12-03

除了钢结构的防腐效果之外，防火也是非常重要的一点，所以钢结构防火涂料在市场上也是不可或缺的。钢结构防火涂料的使用应遵循《钢结构防火设计规范》。钢结构防火设计规范是什么？你对钢结构防火设计规范了解多少？让我们一起来看看。

　　一、钢结构厂房防火设计规范有哪些

根据《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)，主要材料为碳素结构钢和低合金高强度结构钢。一般情况下，满载时失去静态平衡稳定性的临界温度约为540，整体力学性能随温度的不同而变化。一般当结构温度达到350、500和600时，强度分别下降1/3、1/2和2/3。在火灾中，火灾温度通常达到800~1200。在这样的环境下，导热系数高的钢结构通常需要15分钟左右，就会发生塑性变形，导致局部破坏，完全丧失承载力而完全倒塌。其中，不同的墙体材料和温度特性，会对钢结构在高温下的内部温升和应力变形产生一定的影响。在现有钢结构厂房中，通常采用夹芯板作为隔墙和外墙，内部采用保温性能较高的聚苯乙烯、聚氨酯和岩棉作为填充材料。前两种材料耐火性能差，容易受热燃烧，会增加建筑火灾荷载，加速钢结构升温，降低耐火性能。岩棉本身是无机硅酸盐纤维，不可燃。燃烧性能取决于粘合剂的类型和数量。一般金属夹芯板的耐火极限在10分钟左右，意味着失去承重功能而倒塌。

钢结构防火应注意的问题。

00-1010火灾危险性应根据生产、储存和工艺流程来确定。一栋厂房的消防要求不同，包括生产阶段的动态变化，也可能导致火灾危险性的变化。因此在设计之初就要充分了解工艺流程、原材料和成品半成品，考虑未来可能出现的清洁车间等高风险区域，避免留下后续发展问题。

　　1、火灾危险性认定

在没有特殊工艺要求的情况下，尽可能划分防火分区有利于减少火灾蔓延。。

为人员疏散和战斗提供有利条件。防火分区应重点分隔火灾荷载较大的部位，如局部堆放大量可燃物和可燃材料。根据火灾蔓延方式，结合结构柱的加固，合理利用防火墙、防火卷帘、水幕等有效分隔。

00-1010由于填充材料的易燃性，聚氨酯和聚苯乙烯材料的耐火性非常低。当使用这两类建筑时，火灾荷载可增加9%~30%。一旦发生火灾，附着的钢结构会加速升温，导致建筑物迅速倒塌。因此，应严格控制低档工厂改用火灾风险较高的用途。

　　2、防火分区划分

防火涂料因质量不同，价格有高有低，部分单位选择质量较差的防火涂料，以节省投资；此外，钢结构的主要设计使用年限一般为50年，而钢结构防火涂料的使用年限远低于50年，因此企业一般不可能在防火涂料失效后再重新上漆，导致涂在钢结构上的防火涂料在使用后期无法起到防火作用。

00-1010现有工厂大多采用自然通风排烟，相对于机械排烟有很多优势。国产可溶性天然排烟窗适用于钢结构厂房，可满足火灾现场的照明需求和排烟。另外，在自然天气条件下，室外风速越小，火源正上方顶部排烟越快。随着风速的增加，烟雾被wi吹向背风面

钢材是一种不燃建筑材料，具有抗震、抗弯等特点。在实际应用中，钢材不仅可以相对增加建筑的承载能力，还可以满足建筑设计中美学造型的需要，同时也避免了混凝土等建筑材料不能弯曲或拉伸的缺陷。因此，钢材受到建筑行业的青睐。钢材广泛应用于单层、多层、摩天大楼、工厂、仓库、候车室、候车厅等。然而，作为建筑材料，钢材在防火方面存在一些不可避免的缺陷，其屈服点、抗拉强度、弹性模量等力学性能会随着温度的升高而急剧下降。

通常钢结构在450~650时会失去承载能力，会发生较大变形，导致钢柱、钢梁弯曲。结果，由于过度变形，钢结构不能再使用了。一般无保护钢结构的耐火极限在15分钟左右，这也与构件的吸热速度有关。

为了克服钢结构材料在实际应用中防火的不足，必须进行防火处理，其目的是将钢结构的耐火极限提高到设计规范规定的极限范围。有各种措施来防止钢结构在火灾中由于快速加热而变形和倒塌。关键是根据不同情况采用不同的方法，如用隔热耐火材料阻隔火焰直接燃烧钢结构，降低传热速度，延缓钢结构升温和强度弱化的时间等。然而，无论采用什么方法，它们的原则都是一致的。

　　3、夹芯板墙体材料

　1、外包层

　　就是在钢结构外表添加外包层,可以现浇成型,也可以采用喷涂法.现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强,以限制收缩裂缝,并保证外壳的强度.喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂泵以形成保护层,砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂浆,也可以掺入珍珠岩或石棉.同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板,采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上.

　　2、充水(水套)

　　空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施.这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度,水在钢结构内循环,吸收材料本身受热的热量.受热的水经冷却后可以进行再循环,或由管道引入凉水来取代受热的水.

　　3、屏蔽

　　钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内,或将构件包藏在两片墙之间的空隙里,只要增加少许耐火材料或不增加即能达

到防火的目的.这是一种最为经济的防火方法.

　　4、膨胀材料

　　采用钢结构防火涂料保护构件,这种方法具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点,一般不需要添加辅助设施,且涂层质量轻,还有一定的美观装饰作用,属于现代的先进防火技术措施.

　　目前,高层钢结构建筑日趋增多,尤其是一些超高层建筑,采用钢结构材料更为广泛.高层建筑一旦发生火灾事故,火不是在短时间内就能扑灭的,这就要求我们在建筑设计时,加大对建筑材料的防火保护,以增强其耐火极限,并在建筑内部制订必要的应急方案,以减少人员伤亡和财产损失

　　三、相关概念

　　1、钢结构

　　钢结构工程主要的建筑结构类型之一。是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。中国是最早用铁制造承重结构的国家，钢结构工程是以钢材制作为主的结构。远在秦始皇时代(公元前246-219年)就已经用铁做简单的承重结构，而西方国家在17世纪才开始使用金属承重结构。公元3-6世纪，聪明勤劳的中国人民就用铁链修建铁索悬桥，著名的四川泸定大渡河铁索桥，云南的元江桥和贵州的盘江桥等都是国早期铁体承重结构的例子。中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成绩，但由于2000多年的封建制度的束缚，科学不发达，因此，临时停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末，中国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后，钢结构的应用有了很大的发展，不管在数量上或质量上都远远超过了过去。