火炎焱燚,幾招搞定鋼結構防火!

火炎焱燚,幾招搞定鋼結構防火!

鋼材本身雖然不會起火燃燒,但鋼材的材性受溫度影響很大,但在250℃鋼材的衝擊韌性下降,超過300℃,屈服點與極限強度顯著下降。實際火災下,荷載情況不變, 鋼結構失去靜態平衡穩定性的臨界溫度為500℃左右,而一般火場溫度達到800~1000℃。火災高溫下鋼結構很快地會出現塑性變形,產生局部破壞,最終造成鋼結構整體倒塌失效。 因此鋼結構防火措施至關重要。

1.阻熱法

阻熱法根據防火塗料阻熱和包封材料阻熱,分為噴塗法和包封法。噴塗法通過塗覆或噴灑防火塗料把構建保護起來。包封法又可分為空心包封法和實心包封法。

(1)噴塗法

鋼結構防火塗料的品種較多,大體分為兩類:一類是薄塗型防火塗料( B 類) , 亦即鋼結構膨脹防火料; 另一類是厚塗型塗料(H) 類。

B類防火塗料,塗層厚度一般為2-7mm。基料為有機樹脂,有一定裝飾效果,高溫時膨脹增厚。耐火極限可達0.5~1.5h。薄塗型鋼結構防火塗料塗層薄、重量輕、抗振性好。室內裸露鋼結構、輕型屋蓋鋼結構,當規定其耐火極限在1.5h及以下時,宜選用薄塗型鋼結構防火塗料。H類防火塗料塗層厚度一般為8~50mm。呈粒狀面。主要成分為無機絕熱材料,密度較小熱導率低。耐火極限可達0.5~3.0h。厚塗型鋼結構防火塗料一般不燃、耐老化、耐久性較可靠。室內隱蔽鋼結構、高層全鋼結構及多層廠房鋼結構,當規定其耐火極限在1.5h以上時,應選用厚塗型鋼結構防火塗料。

(2)包封法

1) 空心包封法:一般採用防火板或耐火磚,沿鋼構件的外圍邊界,將鋼構 件包裹起來。國內石化工業鋼結構廠房大多采用砌築耐火磚包裹鋼構件的方法對鋼結構加以保護。該方法的優點是強度高、耐衝擊,但缺點是佔用的空間較大、施工較麻煩。採用耐火輕質板材如纖維增強水泥板、石膏板、蛭石板等作防火外包層。對大型鋼構件進行箱式包裹的方法具有裝修面平整光滑、成本低、損耗小、無環境汙染、耐老化等優點。

2)實心包封法:一般通過澆築混凝土,將鋼構件包裹起來,完全封閉鋼構 件。如上海浦東世界金融大廈的鋼柱就採用該方法。其優點是強度高、耐衝擊,但缺點是混凝土保護層佔用的空間大、施工比較麻煩,特別是在鋼樑和斜撐上施工十分困難。

火炎焱燚,幾招搞定鋼結構防火!

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構上部佈置自動或手動噴淋系統。發生火災時,啟動噴淋系統,在鋼結構表面形成一層連續的水膜,火焰蔓延到鋼結構表面時,水分蒸發帶走熱量,延緩鋼結構建築達到其界限溫度。水淋冷卻法在同濟大學土木工程學院大樓得到使用。

(2) 充水冷卻法

充水冷卻法是在空心鋼構件內充水。通過水在鋼結構內的循環,吸收鋼材本身受熱的熱量。從而使鋼結構在火災中能保持較低的溫度,不會因升溫過高而喪失承載能力。為防止鏽蝕和結冰, 水中要加阻鏽劑和防凍劑。美國匹茲堡64層的美國鋼鐵公司大廈的鋼柱就採用了充水冷卻法。


分享到:


相關文章: