建筑钢结构防火设计规范及要点

发表时间:2021/7/7   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:彭靖
[导读] 目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步
        彭靖
        云南省设计院集团有限公司   650000
        摘要:目前,我国的经济在快速发展,社会在不断进步,作为一种常用的建筑钢结构材料,钢材虽然具备强度高、延性好、装配式施工方便等一系列的优点,但其防火性能较差。钢结构在高温下会丧失承载能力,导致结构的破坏、局部或整体垮塌。为保证钢结构建筑钢结构的火灾安全,为人员疏散、消防灭火救援、财产转移等创造充分的时间条件,建筑钢结构构件应具有一定的耐火极限。随着《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249—2017)、《钢结构防火涂料》(GB14907—2018)等新规范的发布与施行以及相关协会或团体标准的修订,钢结构防火设计方法发生了重大变化,由经验设计方法转变为基于结构构件耐火极限验算的量化设计方法。对国内现行钢结构防火设计相关的规范体系进行了梳理,并介绍了典型钢结构防火设计方法和流程。
        关键词:钢结构;防火设计;规范体系;防火涂料
        引言
        在社会不断进步、科技大力发展的背景下,建筑钢结构防火技术也开始在各种建筑钢结构设计中得到了应用。而且,建筑钢结构防火技术的合理运用,也具有十分重要的作用。因为,在建筑钢结构设计中,若是能够科学、合理地运用建筑钢结构防火技术,那么便可以在很大的程度上保障人们的生命财产安全,减少火灾事故的发生。因此,从这个角度来看,在建筑钢结构设计中,加强建筑钢结构防火技术的有效运用,也就具有十分重要的意义。在对建筑钢结构进行设计期间,防火设计属于重中之重的工作内容,对防火设备进行合理布控,可更好的规避火灾事故的发生,或者有效控制火灾发展的面积,降低火灾事故给造成的影响。健康平安地度过一生是每个公民的理想状态,防火设计的科学性与合理性可为营造出安全舒适的生活条件,减少引发火灾的潜在风险,一旦有火灾出现应该立即采用科学适用的方式防止火灾的延伸,在最大程度上避免的伤亡。基于此,本篇文章对建筑钢结构防火设计在建筑钢结构设计中的具体应用进行研究。
        1建筑钢结构发生火灾的基本特点
        建筑钢结构在设计时,防火技术使用不当,会导致大型火灾的发生,威胁着人们的生命财产安全,建筑钢结构火灾的基本特点是:第一,人员密集,疏散困难。从现在的建筑钢结构来看,整体的建筑钢结构楼层都很高,当发生火灾后,会出现恐慌情绪,第一反应就是朝安全通道跑去逃生,而大量人员的无序聚集,让周围的空气变得非常稀薄,加之,混乱的现场环境,进一步加大了人员疏散的难度。第二,火势蔓延迅速。因为在建筑中,有很多易燃易爆的电器设备,当出现火灾后,火势会随着易燃物而大面积的蔓延,加之,有的建筑钢结构楼层很高,在通风口,在风力的作用下,火势蔓延速度会更快。
        2建筑钢结构防火设计规范及要点
        2.1建筑钢结构外墙保温结构防火设计
        依照建筑钢结构结构所处地域特征不同,外墙保温防火设计方案应当进行专项完善,在保障各地区高层建筑钢结构外墙保温效果的同时,提升建筑钢结构结构,整体防火性能。举例而言,在气温较低地区,可以对高层建筑钢结构外墙门窗结构进行改造,通过将外墙夹心保温与内墙自保温技术结合在一起,切实提升外墙结构保温效果,控制火灾问题发生概率。注意选择难燃的外墙保温材料,确保该材料性能优越、环保效益强。
        2.2防火材料科学选择应用
        想要确保建筑钢结构具有合格的居住质量,强化其防火能力,就必须高度重视防火建材的选择工作,采用科学、合理、适用的防火建材更能够有效强化其防火水平。

建设住房的建材属于建筑钢结构设计中不可缺少的一部分,在进行设计时必须确保建材的防火能力,因此就必须从防火能力着手,开展好对应的分析工作,对多种具有防火性能的建材品质、价格以及便利性进行全面考虑和分析,在进行设计时要尽可能选用质量较高的防火建材,最终切实运用到建筑钢结构的设计中,以充分提高建筑钢结构的防火水平。在选择建材时不但需要考虑其耐高温的强度,还要考虑其在燃烧过程中是不是会产出毒害气体,从以上多种角度考虑问题,便能则选出最经济适用、科学有效的防火材料。
        2.3提高安全疏散装置布置的合理性
        一是充分提高建筑钢结构空间安全疏散布置的科学合理性。注重把握高层建筑钢结构物空间整体的安全疏散空间布局以及充分结合安全疏散出口的实际安全疏散位置对从房间到走廊内的建筑钢结构物空间疏散距离和高度进行设计等,使高层建筑钢结构在安全疏散空间的布置上更为合理,更有利于发生火灾等紧急情况下的消防人员安全的疏散;二是进一步优化消防专用车道的设计。三是高层建筑钢结构可考虑采用通过在高层建筑钢结构内外部设置一定规模数量的消防专用车道和电梯的安全疏散方式来充分提高建筑钢结构的安全防火疏散功能,同时充分结合现代建筑钢结构的安全防火设计的要求及原则,设计出合理、完善的建筑钢结构防火措施。
        2.4常用防火保护措施及构造
        常用的钢结构防火保护措施主要有喷涂防火涂料、包覆防火板、包覆柔性毡状隔热材料或外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑气体。其中,喷涂或抹涂防火涂料是最为常见的防火保护方式之一。除防火砂浆外,传统的防火涂料可以分为非膨胀型(原厚型)和膨胀型(原薄型和超薄型)两种,另外按使用场所可以分为室内防火涂料和室外防火涂料,按分散介质分为水基性钢结构防火涂料和溶剂性钢结构防火涂料。根据防火涂料的分类,非膨胀型防火涂料主要是水泥基、石膏基并混合蛭石、膨胀珍珠岩颗粒等形成的无机材料,在火灾引起的高温下不发生发泡反应,主要依靠其自身的厚度形成防火隔热层;膨胀型防火涂料为树脂基料、膨胀剂、成炭剂、填料、颜料混合成的有机材料,在火灾引起的高温环境中材料发生膨胀反应,由常温下较薄但致密的涂层发泡为较厚的泡沫状防火隔热层。水基性钢结构防火涂料相比溶剂性性钢结构防火涂料,具有低排放和环保的特点,而室外防火涂料除与室内防火涂料共同的理化性能要求外,还具有耐曝热性、耐湿热性、耐冻融循环性、耐酸性、耐碱性、耐盐雾腐蚀性和耐紫外线辐射性等要求。
        2.5防火墙的设计
        在设计建筑钢结构时,必须要重视防火设计,这是保障生命财产安全的保障,科学的防火设计能够在发生火灾的第一时间就能够安全撤离。其中,防火墙的设计是非常重要的内容,它可以控制火灾蔓延,在设计时,设计者必须要对防火墙厚度加以科学设计,所选择的防火墙材料质量要达标,这样,才能确保在出现火灾后墙体不会倒塌,便于救援人员及时进行火灾救援。在设计防火墙时,不能设计L或U字形。若是设置在转角旁,则门窗洞口需要超过4米。若是一边设置了乙级固定防火窗,距离没有具体的限制。在管道井内,每隔2-3层,需要利用不燃烧体在楼板位置设计防火分隔。若是建筑钢结构高度超过100米,必须要逐层分隔。需要注意的是,在防火墙设计时要设置一些洞口,有许多的建筑钢结构在最初设计时并无洞口,但后来就发生了防火墙开洞口的问题,这会影响防火设计的下沟。所以,必须要进行统一整改和处理。
        结语
        综上而言,建筑钢结构的防火设计工作开展过程中,要充分注重从多角度考虑优化,保障各项工作能有效妥善的落实,提升防火的性能,只有从这些基础层面得以强化,才能为建筑钢结构的安全使用打下基础。通过以上就防火技术应用研究,能为具体的防火设计工作的良好开展起到积极作用。
        参考文献
        [1] 渠雅慧.建筑钢结构设计中建筑钢结构防火技术标准化的运用分析[J].门窗,2018,22(7):144.
        [2] 潘晓宇,季小亮.建筑钢结构设计中建筑钢结构防火技术运用分析[J].房地产导刊,2016,17(33):105-106.
       
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