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摘要:钢构件厂房容易受温度的影响而发生变化。要切实加强防火措施,通过喷涂防火涂料,提高钢结构的耐火极限和迅速排烟、降低火场温度等有效措施对钢结构进行保护。
关键词:钢构件 耐火极限 排烟
随着我国经济建设的发展,使用钢结构建造的厂房越来越多,现代工业厂房中被大量采用。钢构件材质轻,可承受较大负荷,钢结构厂房自重轻,但其机械性能很好,可以承受较大负荷,截面尺寸小,同样荷载时,钢屋架的重量最多不过钢筋混凝土屋架的1/3或1/4。钢材是一种不燃材料,但却是热的优良导体,传导热量很快,在未进行防火处理的情况下,发生火灾时强度会迅速下降,产生局部损坏,造成钢结构建筑物整体坍塌。因此,从钢结构建筑物开始施工就采取预防措施,加强钢结构的耐火性能,防止在发生火灾后因丧失承重能力而坍塌。
1 钢结构厂房的火灾危险性
1.1 钢构件耐火性能随温度升高而变化。
钢构件性能随温度的变换而变化,当温度升高时,钢材的屈服强度,抗拉强度和弹性模量的总趋势是降低的。当温度在250℃左右时,钢材的抗拉强度反而有较大提高,但这时的相应伸长率较低、冲击韧性变差,钢材在此温度范围内破坏时常呈脆性破坏特征。当温度超过300℃时,钢材的抗拉强度、屈服强度和弹性模量开始显著下降,而伸长率开始显著增大,钢材产生徐变;当温度超过400℃时,强度和弹性模量都急剧降低;到500℃左右,其强度下降到40%~50%,钢材的力学性能,都迅速下降,低于建筑结构所要求的屈服强度。一般火场的温度是在800℃-1000℃,因此,钢构件建筑若没有进行防火保护,发生火灾时,火场温度高,很容易使钢构件变形引起坍塌。
1.2 钢结构建筑空间大,火势蔓延快。
钢结构建筑由于人员、设备多,疏散比较困难,发生火灾后,自动消防设施很难发挥作用,空间大,火势蔓延迅速,很容易造成人员伤亡和财产损失。
2 钢结构厂房的防火措施
钢结构受温度的影响很大。所以一方面要提高钢结构的耐火极限,提高建筑物的耐火等级,另一方面要加强火场的温度控制,降低火场温度。
2.1 喷涂防火涂料,提高钢结构的耐火极限。
喷涂防火涂料是保护钢结构中比较容易实施的现代防火技术。钢结构涂料覆盖在钢基层的表面,起到防火隔热保护的作用,有效防止钢结构在火灾中因为温度的升高而失去强度,进而导致坍塌。钢结构防火涂料由于防火隔热性能好,施工也不受结构几何形体的限制,涂层质量轻,它是目前对承重钢构件进行防火保护的最经济、最有效的措施之一。按照《钢结构防火涂料》GB14907—2002,钢结构防火涂料根据其涂层的厚度及性能特点可分为超薄型、薄涂型和厚型三类。超薄型钢结构防火涂料(CB类)的涂层厚度不大于3mm;薄涂型钢结构防火涂料(B类)的涂层厚度为3mm以上且不大于7mm。厚型的涂层厚度大于7mm且不大于45mm。其中厚型钢结构防火涂料(B类)呈现粒状面,密度较小,热导率低,耐火极限长,常称为钢结构防火隔热涂料。
2.2 采取措施,及时排烟,降低火场温度。
建筑防排烟工程主要有三种方式:自然排烟、机械加压送风防烟和机械排烟。自然排烟和机械排烟是控制烟气下降的常用方法,在实际应用中多采用前者,与机械排烟相比自然排烟有其自身的优点。一是无大的动力设备,运行维修费用也少,且平时可兼作换气用;二是在顶棚开设排烟口,自然排烟效果好。钢结构厂房在设计施工中应加强自然排烟的设置,通过迅速及时排烟,降低火场的温度,这样就可以有效地增强钢结构的耐火极限。
2.3 合理确定防火分区。
根据钢结构厂房的耐火等级和火灾危险性,合理确定防火分区。《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第3.1.1条对厂房生产火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊五类,要切实按照国家技术规范的要求设置防火分区。
2.4 设置自动喷水灭火系统。
自动喷水灭火系统对钢结构有降温作用,使钢结构不至于受火灾影响而坍塌,也有效控制火灾的蔓延和扩大。
综上,钢结构建筑厂房的耐火等级低,由于生产的需要又不能硬性分割,需要我们在消防工作中不断探索,找出更好的解决方案。
关键词:钢构件 耐火极限 排烟
随着我国经济建设的发展,使用钢结构建造的厂房越来越多,现代工业厂房中被大量采用。钢构件材质轻,可承受较大负荷,钢结构厂房自重轻,但其机械性能很好,可以承受较大负荷,截面尺寸小,同样荷载时,钢屋架的重量最多不过钢筋混凝土屋架的1/3或1/4。钢材是一种不燃材料,但却是热的优良导体,传导热量很快,在未进行防火处理的情况下,发生火灾时强度会迅速下降,产生局部损坏,造成钢结构建筑物整体坍塌。因此,从钢结构建筑物开始施工就采取预防措施,加强钢结构的耐火性能,防止在发生火灾后因丧失承重能力而坍塌。
1 钢结构厂房的火灾危险性
1.1 钢构件耐火性能随温度升高而变化。
钢构件性能随温度的变换而变化,当温度升高时,钢材的屈服强度,抗拉强度和弹性模量的总趋势是降低的。当温度在250℃左右时,钢材的抗拉强度反而有较大提高,但这时的相应伸长率较低、冲击韧性变差,钢材在此温度范围内破坏时常呈脆性破坏特征。当温度超过300℃时,钢材的抗拉强度、屈服强度和弹性模量开始显著下降,而伸长率开始显著增大,钢材产生徐变;当温度超过400℃时,强度和弹性模量都急剧降低;到500℃左右,其强度下降到40%~50%,钢材的力学性能,都迅速下降,低于建筑结构所要求的屈服强度。一般火场的温度是在800℃-1000℃,因此,钢构件建筑若没有进行防火保护,发生火灾时,火场温度高,很容易使钢构件变形引起坍塌。
1.2 钢结构建筑空间大,火势蔓延快。
钢结构建筑由于人员、设备多,疏散比较困难,发生火灾后,自动消防设施很难发挥作用,空间大,火势蔓延迅速,很容易造成人员伤亡和财产损失。
2 钢结构厂房的防火措施
钢结构受温度的影响很大。所以一方面要提高钢结构的耐火极限,提高建筑物的耐火等级,另一方面要加强火场的温度控制,降低火场温度。
2.1 喷涂防火涂料,提高钢结构的耐火极限。
喷涂防火涂料是保护钢结构中比较容易实施的现代防火技术。钢结构涂料覆盖在钢基层的表面,起到防火隔热保护的作用,有效防止钢结构在火灾中因为温度的升高而失去强度,进而导致坍塌。钢结构防火涂料由于防火隔热性能好,施工也不受结构几何形体的限制,涂层质量轻,它是目前对承重钢构件进行防火保护的最经济、最有效的措施之一。按照《钢结构防火涂料》GB14907—2002,钢结构防火涂料根据其涂层的厚度及性能特点可分为超薄型、薄涂型和厚型三类。超薄型钢结构防火涂料(CB类)的涂层厚度不大于3mm;薄涂型钢结构防火涂料(B类)的涂层厚度为3mm以上且不大于7mm。厚型的涂层厚度大于7mm且不大于45mm。其中厚型钢结构防火涂料(B类)呈现粒状面,密度较小,热导率低,耐火极限长,常称为钢结构防火隔热涂料。
2.2 采取措施,及时排烟,降低火场温度。
建筑防排烟工程主要有三种方式:自然排烟、机械加压送风防烟和机械排烟。自然排烟和机械排烟是控制烟气下降的常用方法,在实际应用中多采用前者,与机械排烟相比自然排烟有其自身的优点。一是无大的动力设备,运行维修费用也少,且平时可兼作换气用;二是在顶棚开设排烟口,自然排烟效果好。钢结构厂房在设计施工中应加强自然排烟的设置,通过迅速及时排烟,降低火场的温度,这样就可以有效地增强钢结构的耐火极限。
2.3 合理确定防火分区。
根据钢结构厂房的耐火等级和火灾危险性,合理确定防火分区。《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)第3.1.1条对厂房生产火灾危险性分为甲、乙、丙、丁、戊五类,要切实按照国家技术规范的要求设置防火分区。
2.4 设置自动喷水灭火系统。
自动喷水灭火系统对钢结构有降温作用,使钢结构不至于受火灾影响而坍塌,也有效控制火灾的蔓延和扩大。
综上,钢结构建筑厂房的耐火等级低,由于生产的需要又不能硬性分割,需要我们在消防工作中不断探索,找出更好的解决方案。