河北省唐山市海港经济开发区消防救援大队 河北唐山市 063611
摘要：随着社会经济的快速发展及人们物质生活水平的不断提高，越来越多的钢结构在各类建筑中得到了越来越广泛的应用。为了避免及减少火灾损失，各种钢结构防火保护措施应运而生。本文详细论述了钢结构建筑的防火保护措施。
关键词：钢结构；防火保护；措施
钢结构材料以其优异的力学性能广泛应用于大跨度及高层建筑中，然而，钢结构具有耐火性差的弱点，发生火灾时极易发生倒塌，从而威胁着人们的生命及财产安全。因此，采取合理的防火保护措施，提高其耐火极限就显得尤为重要。
一、钢结构防火保护的目的与原理
1、目的。钢结构防火保护的目的是将钢结构的耐火极限由原来的0.25h提高到防火设计规范所规定的耐火极限，以防止钢结构在火灾迅速升温的现场中产生迅速变形而导致倒塌，为灭火救援战斗和人员的安全疏散赢得宝贵时间，从而避免或减少火灾损失。
2、原理。钢结构防火保护的原理是采用绝热或吸热的特殊材料隔断火焰直接作用于钢结构，降低热量向钢结构传递的速度，推迟钢结构的升温和强度减弱的时间。
二、钢结构建筑火灾的危险性
钢结构建筑最主要的缺点就是耐火性能差，若未对其进行防火处理，即使钢材的本身不会遇火而燃烧，可遇到高温后它的强度就会迅速下降。钢结构建筑在发生火灾后，灭火救援的难度大，若未做防火保护的钢结构建筑，遇火耐火最多只有15min，不利于初期的灭火，加之钢结构建筑发生火灾时容易产生出大量热量与烟雾，消防人员根本不容易深入到建筑的内部去堵截，就只能采用外围的水枪喷洒降温。钢结构的建筑一旦遇到火灾就易发生变形倒塌，这样很容易造成群死群伤。而且钢结构的建筑内部也是人员密集的场所，若火灾发生时，造成慌乱导致盲目疏散，根本不利于安全疏散。
三、钢结构建筑防火的基本要求
1、环保效果好。要求钢结构的建筑防火材料在使用和施工，以及火灾发生时，不能产生危害人体健康的有害气体。目前，室内空气污染已成为危害公众健康主要因素之一。加之，防火涂料在遇火保护钢材基材的同时，其中的阻燃成份就会释放出有毒气体。当这些有毒、有害的气体浓度超过人体最大忍受极限时，会给未来得及逃离火灾现场的人造成伤害。
2、绝热性能好。钢结构的建筑钢梁和钢柱，其防火一般按一级防火的要求，钢柱的耐火极限是3h，钢粱的耐火极限是2h，二级的防火要求，钢柱的耐火极限是2.5h，钢梁的耐火极限是1.5h。若结构表面长期受到辐射热高达150℃以上，或在短期内受到火焰的作用时，应采取有效的防护措施，用以保证钢结构在使用期内的安全与可靠。
四、钢结构建筑的被动防火措施
1、外包法。外包法在钢结构外侧做外包层时，可浇筑混凝土或砌筑耐火砖，也可包覆耐火轻质材料或柔性毡状隔热材料。采用混凝土或耐火砖完全封闭钢构件，其优点是强度高，耐冲击，但占用空间大，施工较麻烦，特别是在钢梁、斜撑上。采用纤维增强水泥板、石膏板、硅酸钙板、蛭石板等耐火轻质防火板将钢构件包覆，其优点是重量轻、防火性能好，表面平整、装饰性好，施工为干作业。用于钢柱防火具有占用空间少、综合造价低。包覆柔性毡状隔热材料的优点是隔热性好，施工简便，造价低，适用于室内不易受机械伤害和免受水湿的部位。
2、防火涂料法。防火涂料法是在钢结构上喷涂防火涂料以提高其耐火极限。目前，我国钢结构防火涂料主要分为薄涂型和厚涂型两类，即薄型（B类，包括超薄型）和厚型（H类）。其中，薄型涂层厚度在7mm以下，在火灾时能吸热膨胀发泡，形成泡沫状炭化隔热层，从而阻止热量向钢结构传递，延缓钢结构温升，起到防火保护作用。
其主要优点是：涂层薄，对钢结构负荷轻，装饰性较好，对小面积复杂形状的钢结构表面的工序比厚型要容易；而厚型涂层厚度为8mm～50mm，涂层受热不发泡，依靠其较低的导热率来延缓钢结构温升，起到防火保护作用。两者具有不同的性能特点，分别适用于不同场合，但无论哪种产品均应通过国家检测机构检测合格，方可选用。
3、充水冷却法防火。钢结构充水冷却是在空心封闭的柱中充满水，火灾时构件把从火吸收的热量传递给柱中的水，通过水的蒸发消耗热量或通过循环把热导走，构件温度便可保持在100℃左右。钢结构充水冷却法工作原理相当于构件是盛满水的容器，象烧水一样加热容器，容器的水分不断被蒸发掉。只要钢结构柱中有足够的水，构件吸收的热量将不断地被水耗掉或导走，温度就不至于过高而影响钢结构的强度。冷却水中供水管网提供。当柱高度过大时，可分为几个循环系统，以防止柱底水压过大，为防止锈蚀或水的冰结，水中应掺加阻锈剂和防冻剂。蒸气由排气口排。充水法通过水气蒸发散热，又能借水的温差形成循环，把热量导向非火灾区温度较低的柱，从而使构件保持较低的温度，以此保证钢结构的结构安全。
4、屏蔽法。屏蔽法是指将钢结构设置在耐火材料组成的墙体或封闭空间内，或将构件包藏在两片墙体间隙中，这能将构件与火焰直接隔离开来，阻止火灾火焰烟气直接作用于钢构件。此法能在火灾时大幅降低钢构件的升温速率，并且可作为室内装饰，增加美观性。例如可在钢梁下面吊防火平顶或钢珠内侧设置有一定宽度的防火板等。此外，屏蔽法中构件不与防火材料接触，而且该方法应注意接缝的施工严密，避免火焰侵入。
五、钢结构建筑的主动防火措施
1、正确界定建筑的耐火等级。各种建筑由于其使用功能和重要性不同，火灾危险性存在差异，根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》确定建筑物的火灾危险性，再根据火灾危险性，确定建筑的耐火等级。
2、钢结构的水喷淋法防火。钢结构建筑内部结构要合理的安置一定的水喷淋管网，并且安装喷头，万一发生火灾时，温度升高到设定值水喷头就会自动开始喷水，这样钢结构表面就会形成水膜，能大幅度降低温度，从而保证结构的稳定性。
3、进行有效的防火分区。防火区的设立是钢结构建筑的又一大特点，这种设计的类型，更有利于控制火势的蔓延，能很好的延缓火势快速的扩展。这类防火装置在生活中十分常见，像是商铺卷帘门的防火层、家居防盗门的隔火层等都是十分重要的防火区，这些都是通过先进的科技处理过的，最后很好的实现其防火效果。
4、充分考虑人员疏散问题。人类生命安全至关重要，防火工作是为了保证生命安全和财产不受损失，钢结构建筑物建筑时必须充分考虑发生火灾时人员的疏散问题。因此，在设计时要进行科学合理的安排，考虑到可能造成火灾的各种潜在安全因素，最大化的控制损失。
六、我国钢结构建筑防火保护的发展前景
我国是钢产量大国，钢结构建筑随着科技的发展在人类生产生活中得到了广泛的发展与应用。而且钢结构建筑的防火涂料向着节能、低污染、高性能化的专业化发展，从而使钢结构建筑也向着高质量、低耗能等方面不断升级。同时，结合我国当前钢结构建筑发展的现状及国际钢结构建筑的应用，未来我国钢结构建筑保护涂料的发展将朝着预制化方向不断发展。预制化的防火板、防火材料、涂料将在钢结构建筑中广泛的使用。防火涂料或防火材料的功能更加多样化、明确化，同时在火灾前后发挥更大的功能作用。在制作工艺和质量检测方面也会随着科技进步和专业升级，有效地对钢结构建筑工程进行控制管理，提高钢结构建筑的耐火性和抗灾性能，更好的满足广大消费者的需求。
综上所述，钢结构建筑结构的防火性能不佳，决定了施工过程中必须要同时兼顾防火保护，积极采用一些比较有效的防火保护措施，提升钢结构建筑的防火等级，确保钢结构建筑能安全使用。
参考文献：
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