冯谦
山东新和成氨基酸有限公司 山东 潍坊 261108
摘要：随着我国社会的发展，城市化建设进程不断加快，各地高楼大厦如雨后春笋般不断涌现，越来越多的人口涌入城市，这给本就匮乏的土地资源供应带来了更大的压力。为了更好地满足人们的住房和办公需求，要求建筑工程不断向着更高方向发展。现如今建筑已经成为建筑行业的一个主要发展趋势，钢结构又是建筑中最常见的一种结构形式，相比较而言，钢结构体现出非常好的综合性能。
关键词：建筑钢结构；防火设计；要点
引言
从钢结构建筑的历史来看，在19世纪初建筑物的用途中获得了非常好的成果。随着结构力学理论和实验相结合的静力学系统的建立，锻造铁钢的普及，钢结构建筑也迎来了新的时代。钢结构防火设计的关键在于正确确定火灾危险度和耐火性等级，合理确定火灾范围。加强自动洒水系统和烟气排放对策，充分考虑人们的避难问题，以此形成钢结构物的正确防火对策。适当的防火方法和良好的施工材料质量，是钢构造物防火保证最好的方法。利用合适的方法进行钢结构建筑的防火已经是未来要研究的重要方向之一，而随着钢结构建筑的大量涌现，未来建筑防火问题也是每一个设计者应该着重考虑的事情。
1钢结构建筑体系的优势
①抗压能力更强。与混凝土结构相比，钢结构具有更好的抗拉抗压性能，可广泛应用于建筑工程当中，尤其是一些大跨度建筑当中。钢结构具有更好的抗压性，因此可以进一步扩展空间，而且相比钢筋混凝土结构，钢结构的布设更为方便，耗费的时间少，强度高。②环境污染比较小。从工程建设角度分析，该体系应用过程中不需要在现场进行构件的架设，只需要进行预制构件的拼装组合就可以了，在施工现场不会出现二次污染，因为该结构在施工时主要以拼接组合为主，因此噪声较小，不会对施工区域附近的居民产生噪声污染。
2建筑钢结构防火设计规范及要点
2.1选用恰当的防火方法、材料
钢结构的有效保护是将钢结构的耐火极限增加到钢结构承载值当中，防止火灾发生时钢材结构会出现变形、崩塌的现象。现在一般使用的是在钢材表面设置保护材料层。可以有效提高钢构造物的耐火性，确保钢构造物的安全性。在使用阻燃涂料时，要注意防火涂层和下部防锈涂层的匹配，防止防锈涂层产生的化学反应，不影响防锈效果和防火效果。但是，为了追求经济利益，有些建设单位会用阻燃涂层产品制作的粗糙的产品。有些项目是用阻燃涂料涂饰的，但不能起到防火的作用。因此，必须严格管理材料的质量，在施工工程中认真负责，加强监督，确保施工质量。为了加强职员的防火意识，还可以进行相关火灾预防知识的教育和训练，减少火灾事故的发生，职员内部制定必要的火灾预防紧急计划。
2.2钢结构防腐防火
钢结构防火最常用的方法同样也是在钢材表面涂刷一层防火涂料，以起到隔热和防火的效果，降低钢结构在火灾中的变形和升温速度。钢结构采用涂层防火的原理可以分为以下三个方面：①涂层可以对钢材起到一定的屏蔽保护作用，将钢结构和火焰之间隔离，使钢结构不会直接暴露在明火和高温环境中。②当涂层将热量吸收之后，有的物质会将水蒸汽分解而出，或分解其他不会燃烧的气体，能消耗大量的热量，快速降低明火的温度，并对氧气进行稀释。③涂层在实际应用过程中体现出质量轻且多孔的特征，在处于高温环境下的时候会受热膨胀而形成一个炭化泡沫层，这种泡沫层的热导率比较低，会延缓热量的传递，降低钢材受热温度升高速度，同时还能提高钢结构对明火的耐热性。
2.3屏蔽式
屏蔽防火的原则是，用耐火材料从火源中隔离金属构成要素，保护钢的结构。盾牌是最经济的防火方法之一。也就是说，在由耐火构造物构成的墙壁和天花板上设置钢构造物，在两个墙壁的间隙中包裹部件，减少耐火物，达到防火目的。此外，钢结构的阻燃涂层也用于保护组件。该工艺具有良好的耐火性和保温性，不受钢结构形状的限制。一般来说，不需要追加辅助设备，重量轻，有特定的美观装饰效果，属于现代先进的防火技术手段。从建筑构造的角度看有以下几种常见形式：①特殊的防火墙是由一部分防火墙组成的。例如，钢梁下面的耐火性平的屋顶的设置和钢柱外侧的特定宽度的耐火板可以保留钢轨和钢格子框架的耐火保护层。在室内防止火灾的过程中，使用该方法，能够从主要的结构要素中分离出火焰。另外，在许多现代金属建筑中，也有结构暴露的现象。除了显示结构和结构节点强度之美外，它也对火灾的保护非常有益。金属构成要素被放置在密封结构的周边，保持一定的距离。一旦发生火灾，金属部件就会在火焰的作用中被解放出来，隔板可以起到绝热的作用。另外，在发生火灾的情况下，外部的空气进不来保证了不能自然换气，起到金属部件的自然冷却的作用，是伪装的防火墙。②钢材结构整体被混凝土材料以及耐火砖所包裹。而混凝土材料以及耐火砖是非常有用并且天然的耐火物之一。有耐火性，耐火性因厚度而异。因此，也可以利用混凝土材料以及耐火砖来进行钢结构的保护。混凝土或砖包裹钢结构以后，能够实现隔离并且加强钢的耐火极限。此种办法已经在上海浦东世界金融大楼的钢铁专栏上使用了。然而这种办法最大的缺点就是耐火性随着材料的厚度而呈现线性变化。因此，通常情况下这种方法下的材料的体积较大，占有更多的土地。同时，很难对一些部件形成保护特别是钢梁和斜线片。同时，不能节约材料。这种保护方法在钢结构建筑中是非常困难的，达不到透明而轻盈的效果。耐火的主要材料是柱状石、陶瓷纤维、砂石、耐火和无毒材料。
2.4动力设计法
动力设计法指的是，对建筑钢结构的动态稳定性进行分析与设计。在实际运用过程中，首先，钢结构应力能够反映出振动加速与结构变形，从而反映出钢结构中出现的轻微震动程度。其次，运用动力设计法能够平衡结构形变方向与加速度之间的关系，此时静态载荷数值会发生变化，直至结构逐渐向静态转变，从而维持在一定的稳定水平。再次，当钢结构形变方向与加速度之间是统一的，就表明此时的结构满足最大负载条件，运用动力设计法会促使干扰消除，使得钢结构处于相对不稳定的状态。最后，静态与动态的界限可根据结构载荷来判定，且临界载荷属于不稳定的负荷，可按照振荡频率为零的条件对钢结构稳定性进行分析。
结语
钢结构建筑物数量增加，钢结构使用更广泛。一旦发生火灾事故，不能在短时间内灭火。而且，为了强化建筑物的耐火物保护和强化耐火限度，减少牺牲者和资产损失，需要建筑师制定建筑物内部必要的紧急防火计划。在目前的施工过程中，钢铁结构在发展建设产业中的应用已成为大势所趋，有关钢结构保护的研究正在进行中。在钢结构应用过程中，为了确保良好的性能和更好的应用，需要对钢结构进行合理的防火设计，同时为了保证钢结构的更好利用，有必要采取有效的防火措施来预防火灾。只有这样才能够实现钢结构的防火设计。钢结构发生火灾以后会变形，变形就会导致整个结构坍塌，极其容易发生安全事故，而使用这些材料和方法也并不能完全杜绝火灾的发生，杜绝火灾发生更为重要的方法其实是预防，预防每一个安全细节，杜绝安全隐患。只有做好预防的检查工作，才能够有效避免事故的发生。
参考文献
[1]徐晓楠，周政懋.防火涂料[M].化学工业出版社，2018（9）.
[2]王华进，王贤明，赵锐.钢结构防火涂料存在的问题及对策[J].中国涂料，2019（3）.
[3]倪建春，梁海.钢结构防火涂料的应用与施工要点[J].涂料技术与文摘，2019（8）.