周曉勇
摘要:城市建設(shè)進(jìn)程不斷加快,建筑施工規(guī)模也在擴(kuò)大,鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大跨度或高層建筑中,使其滿足各類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑造型需求?;诖?,本文以建筑鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)作為研究對(duì)象,根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),分析防火處理方法,結(jié)合實(shí)際情況選擇相應(yīng)的防火涂料加強(qiáng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的有效保護(hù)。
關(guān)鍵詞:建筑施工;鋼結(jié)構(gòu);防火保護(hù)
現(xiàn)代化城市發(fā)展建設(shè)中,大跨度工業(yè)廠房、體育場館以及高層辦公樓等復(fù)雜結(jié)構(gòu)式建筑的施工離不開鋼結(jié)構(gòu)。作為一種不會(huì)燃燒的建筑材料,建筑鋼結(jié)構(gòu)能夠抗震,有著良好的抗彎性能,同時(shí)可以提高建筑造型的整體美感。因此,為了讓建筑鋼結(jié)構(gòu)更好的應(yīng)用于現(xiàn)代化建筑施工中,人們開始探究鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)措施。
一、建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
建筑鋼結(jié)構(gòu)可以防止混凝土材料的彎曲與拉伸,但是鋼材結(jié)構(gòu)耐熱卻不耐高溫。隨著溫度的提升,鋼材料的彈性與強(qiáng)度隨之下降,膨脹系數(shù)逐漸上升,可見建筑鋼結(jié)構(gòu)隨著溫度的升高而強(qiáng)度下降,但是材料的塑性由此提高。一般情況下,建筑鋼結(jié)構(gòu)在600攝氏度左右強(qiáng)度會(huì)降至0,最終鋼結(jié)構(gòu)的承載能力完全失去,建筑物因此坍塌。如果在建筑鋼結(jié)構(gòu)外表不加保護(hù),材料的耐火極限時(shí)間為15分鐘,這與建筑物耐火極限標(biāo)準(zhǔn)相差很多。
二、建筑鋼結(jié)構(gòu)防火處理方法
(一)外包層
外包層指的是在建筑鋼結(jié)構(gòu)外部添加一個(gè)外包層,人們可以通過現(xiàn)澆或噴涂的方式完成。如果是現(xiàn)澆成型,混凝土外包層可以使用鋼筋完成加固,防止混凝土在后期使用中出現(xiàn)了收縮裂縫現(xiàn)象,確保外包層的強(qiáng)度不受影響。如果使用噴涂法進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)保護(hù),可以在建筑鋼結(jié)構(gòu)外表涂抹砂泵,讓砂泵成為鋼結(jié)構(gòu)的保護(hù)層。使用石灰水泥或石膏砂漿可以制作砂泵,并在其中加入珍珠巖或者石膏。不僅如此,可以使用珍珠巖或石膏作為外包層,將混凝土做成預(yù)制板,在外加劑的應(yīng)用下將其固定在建筑鋼結(jié)構(gòu)上即可。
(二)充水(水套)
如果是空心型鋼結(jié)構(gòu),在鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)部充水可以有效抵御火災(zāi)威脅。這種建筑鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)方法可以讓鋼結(jié)構(gòu)材料在火災(zāi)發(fā)生時(shí)溫度保持在較低范圍內(nèi),水可以在材料中不斷循環(huán),吸收外部帶來的熱量。水溫度上升后,通過循環(huán)的功能使水冷卻,然后通過管道繼續(xù)引入涼水,讓涼水取代受熱后的水。
(三)屏蔽
采用屏蔽的保護(hù)方式可以將建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置在墻體內(nèi)或頂棚內(nèi),也可以將建筑鋼結(jié)構(gòu)安置在兩墻之間的縫隙中。在建筑結(jié)構(gòu)中加入耐火材料就能夠達(dá)到防火效果。
(四)膨脹材料
應(yīng)用建筑鋼結(jié)構(gòu)防火涂料可以有效保護(hù)建筑構(gòu)件,該方法可以提高材料的防火性能,為材料帶來良好的隔熱性能。企業(yè)在施工時(shí)不會(huì)受到建筑鋼結(jié)構(gòu)的幾何形體約束,施工中不用額外添加輔助設(shè)施,涂料的涂層質(zhì)量很輕,還可以優(yōu)化建筑整體外形。
三、防火涂料
如果按照建筑施工的環(huán)境劃分防火涂料,可以將其劃分為室內(nèi)防火涂料和室外防火涂料。如果按照涂料的厚度進(jìn)行劃分,可以劃分為超薄型防火涂料、薄涂型防火涂料以及厚涂型防火涂料。其中,超薄型的防火涂料比其他膨脹性材料相比,涂抹出來的涂層更加薄,且具有良好的耐火性能,這種防火涂料可以噴涂,也可以人工涂刷?,F(xiàn)如今,我國國內(nèi)的超薄型防火涂料厚度只能達(dá)到3毫米,用過該涂料后,建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限最少90分鐘。在對(duì)承重性建筑鋼結(jié)構(gòu)涂抹防火材料時(shí),建議使用厚涂型防火材料,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)部位加厚處理。例如受振動(dòng)作用明顯的鋼梁部位、涂層厚度超過40毫米的量、梁腹板高度超過了1.5米或者梁用防火涂料的粘結(jié)強(qiáng)度不超過0.05MPa時(shí),施工人員可以在涂層內(nèi)部設(shè)置鋼絲網(wǎng),鋼絲網(wǎng)與鋼煉進(jìn)行連接。
選擇防火涂料時(shí),需要根據(jù)建筑工程實(shí)際情況加以分析,結(jié)合建筑鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),并按照以下建議完成防火涂料的操作:(1)建筑工程施工中,選擇的防火涂料需要經(jīng)過國家檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可,檢驗(yàn)報(bào)告中包含對(duì)防火涂料的耐火性能分析。(2)如果是民用住宅,或者是大型公用建筑,考慮其建筑鋼結(jié)構(gòu)的承載情況,建議使用高品質(zhì)的防火涂料進(jìn)行建筑防火保護(hù)。要求建筑設(shè)計(jì)師與工程師根據(jù)建筑物的耐火等級(jí)情況,按照建筑鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相關(guān)技術(shù)規(guī)范,選擇防火涂料的類別,并決定構(gòu)造做法。(3)優(yōu)先選擇薄涂型防火涂料,并在外部做好裝飾面層隔護(hù)。如果無法確定防火涂料厚度類型,建議建筑工程師根據(jù)實(shí)際建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐火實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析各項(xiàng)數(shù)據(jù),如果建筑鋼結(jié)構(gòu)截面尺寸與實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不同,需要按照相關(guān)技術(shù)方法推算本次建筑施工中鋼結(jié)構(gòu)所需的防火涂料厚度。
四、結(jié)語
總而言之,為了加強(qiáng)對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的有效防火保護(hù),要求施工單位科學(xué)選擇鋼材料的防火處理方法。根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況選擇防火涂料的種類,并安排專業(yè)人員進(jìn)行防火涂料的施工,根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中的內(nèi)容完成施工驗(yàn)收。
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