摘要:随着我国经济的不断发展,建筑工业行业也得到了前所未有的进步。首先装配式钢结构建筑就由于它具备绿色和环保以及节能等方面的特点,再加上国家政策的支持及企业的推广,已经取得了极大的发展。这种装配式钢结构建筑不仅有利于缓解产能过剩问题,而且是可持续发展战略保持的重大技术要点,该模式可以使得建筑绿色化,工业集成化以及信息化。不仅如此,火灾问题一直是传统建筑结构方面的一大难点,但是随着装配式钢结构建筑的出现,防火问题也得到了一定程度的解决。在这种模式之中,最重要的就是防火涂料的使用。本文主要针对防火涂料的分类,以及国内外研究发展趋势给出了建议,希望对建筑行业的发展有所帮助。
关键词:装配式钢结构建筑;现状;防火保护;防火涂料;解决措施
引言:目前我国大学生就业面临着高不成低不就的问题,企业也较难招聘到令自己满意,对公司有帮助的高水平技术型的人才。我国的人才培养与市场需求之间产生了一定的矛盾,学校的教育不能很好地培养出社会需要的人才,针对本文而言,装配式钢结构需要精通仿真技术等的技术型人才,所以学校应该在土木工程建设及工学结构、虚拟实践平台等方面对学生进行教育培养,不仅可以提高学生的就业率,而且为建筑行业的发展注入了源源不断的活力。
一、建设工学结合的土建工程虚拟实践平台的必要性
1、目前我国土建工程虚拟实践教学面临的困难
一般而言,我国土建工程虚拟实践教学中遇到的问题有以下几点,因为学校和企业之间的互动联系不够,大学生的实习阶段时间不长,而且一般是通过专家讲座以及培训基地考察等方式进行的交流和学习,并未使得学生真正的接触到生产环节。二为土建类工程项目一般比较大仅仅通过实践的方式进行培训是不够的,再加上土建工程的机械种类比较多,体积大,结构复杂,因而模拟情境下的实践活动效果是要次于真实情境下的实践活动。三为目前为止我国大多数学校都处于土建工程虚拟项目学习的初级阶段,自身力量就比较薄弱,这也使得培养土建工程技术型人才受到影响。
2、目前我国构建土建工程虚拟实践平台的有利条件
土建工程虚拟实践平台指的是通过计算机在网上进行虚拟仿真模式的学习,实现一种三维交互式模式学习,他的优点是基本可以达到与现实的操作场景一样,这种模式大大地解决了传统大学教学模式的弊端,校企结合将土建专业知识与职业岗位的需求结合起来,使得学校教育满足企业要求。
二、针对装配式钢结构建筑防火技术的研究
1、装配式钢结构防火主要体现
目前钢结构防火涂料在我国发展良好,但也存在着一些问题,比如在装配式钢结构建筑方面,根据装配式钢结构这一项目特点设计好有效的防火措施,主要有以下几点,作为装配式钢结构的防火材料,该材料必须具备有较好的强度和硬度,不同于传统的钢结构,它需要的是轻和软,但是对于装配式钢结构建筑来说强和硬是他的必要特点。不仅如此,该装饰材料还必须具备有保温,隔音等功能,以及它必须满足环保、低碳、绿色的建筑材料要求。除了有利方面,它如果处于风吹日晒的环境下会出现降解老化情况,如此一来,寿命必然缩短。还存在有水泥基防火涂料施工过程当中会开裂脱落,这种膨胀型的涂料寿命一般短于钢结构防火涂料。此外,在施工完成之后,对防火涂料的质量检测也是一大重点。一旦出现质量检测不过关,就会影响建筑的整体质量。
2、装配式钢结构建筑防火要求和保护
装配式钢结构建筑的防火设计和传统钢结构建筑不一样,因为钢结构他自身的材料特性,以及工厂化生产现场装配之间存在的特殊性,装配式钢结构建筑的防火设计及消防安全都面临巨大挑战,分为以下几点,一是要在构建承载环境和空间位置三方面确定它的防火性能,还要方便施工人员组装,保障其防火质量,二是钢结构建筑是一种密闭的建筑模式,所以他在疏散救援方面要与装配式钢结构建筑特点相符合。三是我国工程建设消防技术发展未能满足装配式钢结构要求,所以在实际的装配式结构工程当中不能直接加以利用。
3、装配式钢结构防火解决方案—石膏基防火涂料
目前,国内钢结构防火涂料品牌有270多家,厚型防火涂料绝大多数是水泥基产品。但以水泥为黏结剂的产品有先天性的不足,一方面密度高、材料重,且达到即定耐火时间要求涂装厚度一般较厚,如3h通常为25~27mm,这就造成钢结构单位面积载荷增加,虽然在配方设计时可以通过减少水泥用量,增加辅助黏结剂如轻钙、胶粉等的量来降低材料干密度,但由于价格竞争和市场缺乏有效监管,实际使用的产品水泥含量往往超过标准用量很多;二是涂层干燥过程中由于水泥水化作用失衡效应而容易开裂,这种现象在高温、低湿、大风天作业时尤为突出;三是水泥基防火涂料基本是人工抹涂施工,施工的涂层质量完全取决于工人的责任心和熟练程度,同时,钢构件的加劲板数量多、间距密,连接构件不规则,多而复杂,因此人工抹涂的施工质量很难保证;四是施工工艺复杂,由于水泥与钢材的粘接性差,及水化收缩的开裂性,因此需要刷底胶焊钉挂网,并分层分道施工。近年来国内市场上出现了用于非裸露钢结构保护的,以石膏为主要黏结剂的喷涂防火涂料,其典型代表为格雷斯公司生产的Monokote火力克和梵迦德公司的NM-HB防火涂料,以及国内中柏防火公司生产的宸泰石膏基,耐火极限可达4h。
这类石膏基涂料具有密度小、材料轻、柔韧性好、变形性好、粘结性好、施工成型快、成品不易开裂、不易空鼓、不易脱落、绿色环保、低碳节能等优点,相较于水泥基涂料,大大降低了产品自重和用量,以及对环境的污染和能源的消耗。随着建筑行业的飞速发展,客户对防火材料的综合要求也是日益提高,石膏基产品正逐渐取代水泥基产品,成为市场主流方向。在全球,石膏基产品被广泛应用于民用建筑、工业建筑及核电、化工和市政领域;在中国,几十年来,国内厂家一直无法攻克石膏基防火涂料的技术壁垒,仍旧在采用水泥基产品。目前,石膏基领导品牌—梵迦德、宸泰,以欧洲技术为支持,成功研发了具有自主知识产权的石膏基防火涂料,并运用在各重大重点建设项目中。
石膏基涂料除具有防火功能外,还具有装饰效果,GB/T28627-2012抹灰石膏规定了抹灰石膏的保水率、强度、体积密度、导热系数等,DB33/T1159-2018抹灰石膏应用技术规程规定的抹灰石膏物理力学性能指标如表所示。
石膏基产品相对水泥基在理化性能、施工、装饰和成本方面均有明显优势,其在水泥基厚型钢结构防火涂料的基础上有突破性进展,且石膏基防火涂料已在我国室内外钢结构保护中得到应用,厚型钢结构防火涂料逐渐由第一代水泥基产品向第二代石膏基产品发展。
表1抹灰石膏的物理力学性能指标
结束语:总而言之,在我国现有的建筑技术情况下,装配式钢结构技术要求难以满足,所以有关大学应尽快设置适合装配式企业技术人才要求的专业,并针对性培养该专业人才,为我国装配式技术人员数量增加做出贡献,更好地完善我国装配式结构化消防技术措施。本文主要研究装配式钢结构建筑的现状以及防火技术,希望对建筑行业有所帮助。
参考文献:
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