王兵
邯郸市消防救援支队邯山区消防救援大队 河北省邯郸市邯山区 056001
摘要：钢结构是一个热的良导体，而且耐高温，抗震效果好。钢结构在成钢柱、钢梁发生弯曲，甚至发生很大的变形，严重的情况下会导致钢结构的断裂，这就会对与建筑物的整体造成损害，就最近二三十年的的火灾事故分析，很多火灾的原因就在于钢结构构造不合理而导致钢结构软化失去了其原有的承受能力，并最终坍塌下来，致火灾发生，对于施工人员的生命安全造成很大的损害，同时也会造成巨大的经济损失，而这些被火烧过的钢结构引起变形而无法恢复，不能再次使用。本文主要针对建筑钢结构防火保护技术进行了具体的分析，以供参考。
关键词：建筑钢结构；防火保护技术；思考
引言:钢结构的防火性能，一直是建筑行业中关注的问题，钢材虽然属于非燃烧材料，但它的力学性能对温度变化很敏感。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，但在200℃以下时变化不大。当温度在250℃左右时，钢材的抗拉强度反而有较大提高，而塑性和韧性下降。当温度超过300℃时，钢材的屈服强度、抗拉强度、弹性模量开始显著下降，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;达到600℃时，屈服强度、抗拉强度和弹性模量均接近于零，其承载力几乎完全丧失。这就是所谓的钢材耐热不耐火。因此一旦发生火灾，钢结构很容易遭受破坏而倒塌，这就要求技术人员在钢结构中运用涂料保护、防火板保护、无机纤维保护、混凝土保护、柔性卷材保护、结构内桶水冷却保护等措施，以减少在遇到火灾时产生严重的影响。钢结构大部分是采取绝热、耐火材料阻隔火焰直接对于钢结构进行灼烧，以便来降低热量进行传递，进而造成对于钢结构的升温，是钢结构的强度变弱，造成钢结构的断裂。
1 建筑钢结构防火保护应用技术现状
建筑钢结构必须采取一些相应的防火保护措施，来提高钢结构的耐火极限，满足防火设计规定的要求，防止钢结构在火灾中因迅速升温达到临界温度而产生变形以至倒塌。目前建筑钢结构的防火保护方法有很多种，具体包括防火涂料保护法、防火板保护法、混凝土防火保护法、结构内通水冷却法等。但是，无论用混凝土，还是防火板保护钢结构，要达到规定的防火要求均需要相当厚的保护层，这样必然会增加构件质量和占用较多的室内空间。另外，对于轻钢结构、网架结构和异形钢结构等，采用这两种方法也不适合。因此，钢结构防火涂料保护法是工程上应用最广泛的防火保护技术。
总之，我国的钢结构防火涂料在过去一片空白的基础上，开发了许多新品种，满足了各类建筑物结构保护的需要；制定了相应的技术标准和应用技术规范；国家机构除了进行出厂检验、型式检验、委托检验等外，还多次实施了对钢结构防火涂料的统检、抽检等，确保了钢结构防火涂料质量的稳定和不断提高，有力地推动了我国钢结构防火涂料向标准化、规范化方向迈进和深入发展。
2 火灾下建筑钢结构破坏性简介
钢结构厂房跨度大、空间大，一旦发生火灾，热辐射强，烟雾浓，燃烧猛烈，在强大热气流的作用下，火势迅速向垂直、水平方向蔓延，形成大面积火灾。钢结构作为承重构件，在火灾状态下，遇高温受热膨胀，强度降低，极易失去支撑作用。火灾下钢的特性：第一，火灾高温情况下，钢材因其自身的超静定结构，结构会膨胀并产生出附加的应力。第二，在火灾高温的环境下，温度升高至540℃左右，钢材失去稳定性，自身强度，造成弹性、塑性改变，产生局部的破坏，对结构的承载能力和完整性产生巨大影响。第三，钢材虽然不具有燃烧性能，但自身却又很好的导热性，在火灾中受热持续时间越长。
3钢结构的防火处理方法
3.1防火涂料法
防火涂料法就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，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。
厚型涂层厚度为8-50mm，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，但是，无论那种产品均应通过国家检测机构检测合格，方可选用。
3.2在钢构件四周浇抹混凝土或砌筑耐火砖
采用混凝土或耐火砖将钢构件（梁、柱）完全封闭起来。这种方法比较可靠，但较适合于钥柱的保护。对于梁等其他构件，施工比较麻烦且自重大，而且在高温作用下易发生崩裂现象。
3.3采用轻质防火板材作为防火外包层
采用纤维增强水泥板（如TK板、FC板）、石膏板、硅酸钙板、蛭石板等非燃材料的防火板将钢构件包裹起来。防火板包敷屏蔽保护钢结构构件具有施工方便、成本低、干法施工和耐久、施工质量易控制等优点，对钢柱、钢梁和楼板均适用，在建筑钢结构防火保护中有较大发展潜力。
3.4外包层
就是在钢结构外表添加外包层，可以现浇成型，也可以采用喷涂法。现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强，以限制收缩裂缝，并保证外壳的强度。喷涂法可以在施工现场对钢结构表面涂抹砂泵以形成保护层，砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂浆，也可以掺入珍珠岩或石棉。同时外包层也可以用珍珠岩、石棉、石膏或石棉水泥、轻混凝土做成预制板，采用胶粘剂、钉子、螺栓固定在钢结构上。
3.5在钢结构构件内部充水保护法
这种方式依靠火灾时向钢结构构件内部充入循环水进行降温冷却，达到保护钢结构的目的。如果发生火灾，钢柱内的水被加热而上升，水箱冷水流下而产生循环，以水的循环将火灾产生的热量带走，以保证钢柱不会升温过高，而丧失承载能力。
4钢结构防火的合理建议
4.1加大宣传培训教育的力度、严格验收标准
防火工程造成的火险隐患很重要的一个原因是思想认识不到位，轻视火灾预防。建议消防部门应用各种媒体广泛宣传钢结构阻燃重要性，适时对建筑企业组织消防培训，提高设计、施工人员的业务理论水平和执法守法意识。另外还要将工作深入到实际工程当中，应加强工程竣工监理，特别重视钢结构的防火。对于施工质量达不到要求的，要求返工或补救，从根本上消除钢结构工程存在的火灾隐患。
4.2防火方法应因地制宜
钢结构的防火措施，应根据实际情况，因地制宜，一般选择原则为：经济、可靠、环保、美观。例如：上海中福城高层钢结构住宅项目，钢管混凝土柱采用的是50mm厚细石混凝土包覆，钢梁则用SJ-2型防火涂料涂覆再以防火板包覆。然而，就环保而言，现在的喷涂防火涂料法并不是防火方法的上上之选，因为在喷涂施工时不仅易造成环境污染，有些还挥发出有毒、有害气体。应大力开发和推广无毒、无辐射、化学稳定性良好的无机类材料保护钢结构的技术。
4.3钢结构构件的主动防火保护
可采取排烟、自动灭火系统，排除室内热量、抑制火灾增长和灭火，在火灾发生后从根本上消除高温和火焰对钢结构构件的威胁。实践证明，在建筑物内设置自动灭火设施，能有效地抑制火灾的蔓延扩大或扑灭初期火。但应注意，钢结构的防火是对钢体系而言的，不能被摒弃，最好的方法是主动与被动相结合，达到最理想的效果。
5 结语
综上所述，钢结构火灾的危害是巨大的，但如果认清形势，认真做好钢结构的防火措施，就可以把火灾危害降到最低。
参考文献：
[1]郑涌林.关于钢结构建筑防火[J].低温建筑技术,2019,(01).
[2]闫百慧,侯静.建筑钢结构的防火处理[J].中国新技术新产品,2020(05).
[3]高林,李恩科,石焱.浅谈钢结构建筑的防火[J].建设科技,2019(06).