高層鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中的防火保護淺析

王淋

摘 要：鋼材是世界上運用范圍最廣的建筑材料，在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)等現(xiàn)代建筑工程中有著良好的發(fā)展前景。但是由于鋼結(jié)構(gòu)的防火性能比較差，鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐問題越來越突出，它不僅影響到人身安全，而且給社會帶來的不穩(wěn)定的因素。本文通過對高層鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)特點和防火要求進行分析，對鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能進行研究，并提出了保護措施。

關(guān)鍵詞：高層鋼結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計； 防護措施

中圖分類號：TU391 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）07-0011-01

引言

鋼結(jié)構(gòu)作為非燃料，它的導(dǎo)熱效果非常好，這表明鋼結(jié)構(gòu)的防火性能比較差，當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時，不利于進行補救措施，并且使救援工作的難度加大，不僅使人民的生命受到嚴(yán)重威脅，而且給人民的財產(chǎn)帶來巨大的損失。所以，要做好鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計中的防火工作。

1 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)的特點

在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生火災(zāi)時，有以下幾個特點：

1.1 火勢蔓延速度快

如果在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中，樓梯間、通風(fēng)管道、電梯間等豎向井道的防火分隔不是很好時，就會在發(fā)生火災(zāi)時形成空氣的對流，使火勢的蔓延速度加快。

1.2 火災(zāi)發(fā)生時，人員疏散困難

這是由于高層建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜所導(dǎo)致的。由于高層建筑從樓頂?shù)綐堑椎木嚯x很大，使得在發(fā)生火災(zāi)時疏散人員需要很長的時間；高層建筑中人員比較集中，在疏散時容易出現(xiàn)由于擁擠所導(dǎo)致的踩踏傷亡事件的發(fā)生；發(fā)生火災(zāi)時，火勢和煙氣是向上蔓延到，但由于人們本能的涌向樓底，所以導(dǎo)致煙氣的覆蓋速度加快，使得救援難度加大。

1.3 火災(zāi)不容易撲滅

在撲滅火災(zāi)時往往要用到室內(nèi)設(shè)施，但是由于高層建筑物的室內(nèi)管道結(jié)構(gòu)復(fù)雜，針對滅火的性能不強，阻擋火勢蔓延的能力及建筑物本身所具有的水量都是十分有限的，所以消防人員要從室外給消防車做補給，這就使火勢撲滅的難度增加。

1.4 火災(zāi)的發(fā)生概率很大

由于高層建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電器設(shè)備很多，用電量大，容易造成電路老化現(xiàn)象，造成火災(zāi)的發(fā)生。如果高層建筑的自動報警系統(tǒng)由于管理的疏忽不能正常啟動時，就會使火源迅速擴大，導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。

2 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火要求

2.1 鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的環(huán)保效果要好

在火災(zāi)發(fā)生時，鋼結(jié)構(gòu)建筑防火材料不能出現(xiàn)對人體有害的氣體，這是最基本的要求。由于當(dāng)前室內(nèi)空氣污染發(fā)生概率比較頻繁，并且已經(jīng)成為了危害人類健康的主要因素。再加上發(fā)生火災(zāi)時，防火燃料由于受熱而產(chǎn)生一種有毒氣體，當(dāng)這種有毒氣體超過人們身體的承受極限時，會給沒有逃離火災(zāi)現(xiàn)場的人造成嚴(yán)重的傷害。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)的涂料應(yīng)有良好的絕熱性

鋼結(jié)構(gòu)的建筑主要是由鋼梁和鋼柱組成，按照一級防火要求，前者的耐火極限為2.5h，后者則為3.5h；按照二級防火要求，前者的耐火極限為2h，后者則為3h。當(dāng)鋼梁和鋼柱長期受到150℃以上的熱輻射時，或受到短期的火焰作用時，應(yīng)及時采取有效的保護措施，保證鋼結(jié)構(gòu)安全、可靠的使用。

3 高層鋼結(jié)構(gòu)建筑防火措施的建議

3.1 科學(xué)方便、安全可靠的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計方案應(yīng)盡快建立

當(dāng)前許多國家在建筑防火規(guī)范中采用耐火等級制度，對建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件按照ISO檢測標(biāo)準(zhǔn)進行防火實驗，當(dāng)這些構(gòu)件達到所預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)時，就說明該構(gòu)件滿足了設(shè)計要求。但這種制度仍然存在著很多問題。因為即使這些構(gòu)件滿足了耐火要求，鋼結(jié)構(gòu)本身能不能滿足這一要求，還是個未知數(shù)。我國鋼結(jié)構(gòu)的耐火設(shè)計至今仍停留在較低的水平，而國外很多發(fā)達國家對鋼結(jié)構(gòu)的耐火測試逐漸趨向于用計算機模擬分析的方式來進行，同時經(jīng)過大量的研究，提出來一套完整的建筑結(jié)構(gòu)耐火設(shè)計方案，使得防火措施合理明確起來。我國應(yīng)積極向國外學(xué)習(xí)，引進先進的技術(shù)和經(jīng)驗，并完善鋼結(jié)構(gòu)耐火設(shè)計方案。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計的設(shè)計規(guī)范應(yīng)盡快出臺

我國在建筑業(yè)采用現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的歷史悠久，但是從鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工、驗收等過程中并沒有一個統(tǒng)一、嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，各地存在著很大的差異，并且隨著我國對鋼鐵結(jié)構(gòu)的深入應(yīng)用，這種情況變得更加明顯。所以我國要盡快的出臺對鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計的規(guī)范，制定相應(yīng)的法律法規(guī)，并使其不斷的完善。這樣，不僅可以減少火災(zāi)的發(fā)生，保護人們?nèi)罕姷娜松?、財產(chǎn)安全，而且可以避免建設(shè)后期因防火問題所造成的資源浪費。

3.3 應(yīng)盡快調(diào)整產(chǎn)業(yè)規(guī)模，使耐火鋼材和新型高效的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料及隔熱材料得以開發(fā)應(yīng)用

盡管我國鋼材年產(chǎn)量居于世界領(lǐng)先水平，但是我國的鋼材質(zhì)量仍處于落后當(dāng)中。想要提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火能力，就必須加強鋼材本身的防火能力。目前，我國寶鋼集團已經(jīng)研制出了耐火耐候鋼，這種材料不僅可以省去了對防銹漆的使用，降低的防護成本，而且具有永久性和自愈性，并在上海中福城的建設(shè)中投入使用。

4 公安消防人員對高層建筑的防火監(jiān)督工作的實施

公安消防人員要做好對高層建筑的防火監(jiān)督工作，就必須注意這幾點內(nèi)容：

4.1 消防宣傳到位

要使社會化消防工作宣傳到位，提高全社會的消防安全意識。運用各種方式向社會宣傳消防法律，使防火、滅火、逃生自救的知識深入人心。這樣在高層建筑中就會避免由于人為因素而導(dǎo)致的火災(zāi)現(xiàn)象的發(fā)生。

4.2 消防人員要加強自身培養(yǎng)

消防人員要加強自身的培養(yǎng)，提高在消防監(jiān)督時的執(zhí)法水平。在高層建筑中，火災(zāi)的撲滅難度系數(shù)比較大，容易造成較大的財產(chǎn)損失和人員傷亡，由于新的法律法規(guī)的不斷制定和修改，使得消防人員深入學(xué)習(xí)、勇于探索，適應(yīng)新時代的要求。

4.3 要引進先進的消防技術(shù)設(shè)備

要引進先進的消防技術(shù)設(shè)備，提高消防工作的科技含量及現(xiàn)代化水平。引進先進的消防監(jiān)督檢查、驗收、滅火設(shè)備，使消防監(jiān)督工作的技術(shù)含量有所提高。在進行高層建筑的防火監(jiān)督工作時，消防人員應(yīng)注意檢查其自動報警設(shè)備是否完好，內(nèi)部是否有相應(yīng)的滅火設(shè)施。消防工作是一項重要的社會綜合系統(tǒng)工作，隨著社會的發(fā)展，對消防工作的標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，使得消防人員不斷努力、積極進取，跟進時代的步伐。

5 結(jié)語

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑只要一發(fā)生火災(zāi)事故，想要在短時間內(nèi)進行撲滅是不容易實現(xiàn)的，這就要求我們加大對鋼材建筑的防火保護，使其耐火的極限得以增強，并制定相應(yīng)的解決方案，以緩解人員傷亡及財產(chǎn)損失。

參考文獻

[1] 沈友弟.高層建筑消防安全技術(shù)研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2009，28（2）.

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