鋼結(jié)構(gòu)建筑耐熱性差,若發(fā)生火災(zāi),鋼結(jié)構(gòu)建筑的沒有噴涂防火材料,容易發(fā)生鋼結(jié)構(gòu)變形坍塌,繼而導(dǎo)致建筑事故發(fā)生。可見鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)措施相當(dāng)重要,常見的防火措施有阻熱法和水冷卻法,它們的作用就是使構(gòu)件在規(guī)定的時間, 溫度升高不超過其臨界溫度。下面帶你了解一下這兩種防火措施。
1、阻熱法
阻熱法根據(jù)防火涂料阻熱和包封材料阻熱,分為噴涂法和包封法。噴涂法通過涂覆或噴灑防火涂料把構(gòu)建保護(hù)起來。包封法又可分為空心包封法和實心包封法。
(1) 噴涂法
一般采用防火涂料涂覆或噴灑于鋼材表面,形成耐火隔熱保護(hù)層,提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限。這種方法施工簡便、重量輕、耐火時間較長,而且不受鋼構(gòu)件幾何形狀限制。具有較好的經(jīng)濟(jì)性和實用性,應(yīng)用廣泛。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的品種較多,大體分為兩類:一類是薄涂型防火涂料( B 類) , 亦即鋼結(jié)構(gòu)膨脹防火料; 另一類是厚涂型涂料(H) 類。
B類防火涂料,涂層厚度一般為2-7mm?;蠟橛袡C(jī)樹脂,有一定裝飾效果,高溫時膨脹增厚。耐火極限可達(dá)0.5~1.5h。薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料涂層薄、重量輕、抗振性好。室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu),當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5h及以下時,宜選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。H類防火涂料涂層厚度一般為8~50mm。呈粒狀面。主要成分為無機(jī)絕熱材料,密度較小熱導(dǎo)率低。耐火極限可達(dá)0.5~3.0h。厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料一般不燃、耐老化、耐久性較可靠。室內(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu),當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5h以上時,應(yīng)選用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。
(2) 包封法
空心包封法:一般采用防火板或耐火磚,沿鋼構(gòu)件的外圍邊界,將鋼構(gòu) 件包裹起來。國內(nèi)石化工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房大多采用砌筑耐火磚包裹鋼構(gòu)件的方法對鋼結(jié)構(gòu)加以保護(hù)。該方法的優(yōu)點是強(qiáng)度高、耐沖擊,但缺點是占用的空間較大、施工較麻煩。采用耐火輕質(zhì)板材如纖維增強(qiáng)水泥板、石膏板、蛭石板等作防火外包層。對大型鋼構(gòu)件進(jìn)行箱式包裹的方法具有裝修面平整光滑、成本低、損耗小、無環(huán)境污染、耐老化等優(yōu)點,推廣前景良好。
實心包封法:一般通過澆筑混凝土,將鋼構(gòu)件包裹起來,完全封閉鋼構(gòu) 件。如上海浦東世界金融大廈的鋼柱就采用該方法。其優(yōu)點是強(qiáng)度高、耐沖擊,但缺點是混凝土保護(hù)層占用的空間大、施工比較麻煩,特別是在鋼梁和斜撐上施工十分困難。
2、水冷卻法
水冷卻法包括水淋冷卻法和充水冷卻法。
(1)水淋冷卻法
水淋冷卻法是在鋼結(jié)構(gòu)上部布置自動或手動噴淋系統(tǒng)。發(fā)生火災(zāi)時,啟動噴淋系統(tǒng),在鋼結(jié)構(gòu)表面形成一層連續(xù)的水膜,火焰蔓延到鋼結(jié)構(gòu)表面時,水分蒸發(fā)帶走熱量,延緩鋼結(jié)構(gòu)建筑達(dá)到其界限溫度。水淋冷卻法在同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院大樓得到使用。
(2)充水冷卻法
充水冷卻法是在空心鋼構(gòu)件內(nèi)充水。通過水在鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)的循環(huán),吸收鋼材本身受熱的熱量。從而使鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中能保持較低的溫度,不會因升溫過高而喪失承載能力。為防止銹蝕和結(jié)冰, 水中要加阻銹劑和防凍劑。美國匹茲堡64層的美國鋼鐵公司大廈的鋼柱就采用了充水冷卻法。