裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑防火問題探究

周曉勇

摘? 要：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑是建筑行業(yè)熱門類型，但其防火問題一直成為了困擾此類建筑進一步發(fā)展的難題。本文從裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火問題出發(fā)，首先介紹了相應(yīng)的火災(zāi)案例引出鋼結(jié)構(gòu)建筑防火的重要性，然后從鋼構(gòu)件防火保護和防火材料噴涂兩個方面對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑防火問題進行了探究。

關(guān)鍵詞：裝配式鋼結(jié)構(gòu);防火研究;消防安全

一、序言

鋼結(jié)構(gòu)建筑迄今為止已經(jīng)出現(xiàn)了上百年的時間，在全世界都有廣泛的應(yīng)用。尤其是在我國，在當前鋼產(chǎn)量產(chǎn)能過剩的今天，我國鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)占據(jù)了我國總建筑量的一半以上。在鋼結(jié)構(gòu)的各個子分類中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑順應(yīng)了國家關(guān)于綠色環(huán)保建筑的相關(guān)要求，在節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、減少環(huán)境污染等方面有著顯著優(yōu)勢，是我國建筑未來的拓展方向之一。本文基于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火問題出發(fā)，希望能為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火問題提出相應(yīng)的優(yōu)化措施，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的進一步拓展提供參考方向。

二、鋼結(jié)構(gòu)建筑防火的重要性

鋼結(jié)構(gòu)件最為致命的一個弱點就是防火性能差，在鋼結(jié)構(gòu)誕生的上百年時間中，因火災(zāi)而傾塌的鋼結(jié)構(gòu)建筑數(shù)不勝數(shù)。比如在2001年9月11日，紐約世貿(mào)中心雙子樓受到飛機沖撞，致使部分梁柱斷裂，同時發(fā)生嚴重火災(zāi)導(dǎo)致剛才軟化，進而整體失衡，造成上千人死亡，整座樓梯傾塌;在2010年11月15日，上海膠州路高層突發(fā)特大火災(zāi)，因鋼結(jié)構(gòu)建筑自身缺陷，使得火勢蔓延極快，造成53人死亡，71人受傷;在2017年12月3日，天津市城市大廈B座泰禾金尊項目樓發(fā)生火災(zāi)，造成10人死亡，5人受傷;在2018年7月12日，宜賓市陽春工業(yè)園發(fā)生爆炸，進而引發(fā)火災(zāi)，火災(zāi)在鋼結(jié)構(gòu)廠區(qū)內(nèi)蔓延極快，造成19人死亡，12人受傷。種種血的教訓(xùn)告訴我們，鋼結(jié)構(gòu)建筑本身的耐火性有著致命的缺陷，要想進一步推廣鋼結(jié)構(gòu)建筑，就需要針對這種缺陷進行改進。對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑來說，消除各部位鋼構(gòu)件的安全隱患是使用裝配式鋼結(jié)構(gòu)的前提。

三、鋼結(jié)構(gòu)建筑防火措施

1.鋼構(gòu)件防火保護

基于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑本身的特點進行分析，筆者認為裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的主要構(gòu)件包括了鋼立柱、鋼桁架壓型鋼板組合樓板、鋼柱斜支撐等，這些構(gòu)件進行連接拼裝后，有高強度螺栓進行固定。所以針對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑進行防火保護，某種意義上來說也是對這類鋼部件進行防火設(shè)計。

（1）鋼柱

鋼柱的防火設(shè)計主要在于防火外層的包裹，通常情況下裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的鋼柱截面呈方管狀，所以內(nèi)部也可進行填充?？梢圆捎霉潭ǚ阑鸢鍖ν鈱舆M行防火層包裹，在鋼柱的內(nèi)部填充相應(yīng)的高溫巖棉，并用鋁箔布進行兩者之間的隔離。

（2）鋼桁架壓型鋼板組合樓板

鋼桁架壓型鋼板組合樓板的防火設(shè)計與鋼柱類似，同樣是采用外部固定防火板包裹，內(nèi)部填充高溫巖棉和鋁箔布的設(shè)計，同時要注意防火板連接的是否密實。

（3）其他防火設(shè)計

主要是指在特殊部位設(shè)置防火墻、排煙井、排風井，其中防火墻的設(shè)計也是外部防火板和內(nèi)部高溫巖棉，排煙井和排風井則需要在管井四周設(shè)置好防火堵墻。另外在外墻和樓板之間的空隙處，需要高溫巖棉和鋁箔布的填充。各個鋼構(gòu)件均需要進行防火材料的噴涂，所以在采購時就需要保證防火材料的質(zhì)量。

2.防火材料分析

裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的鋼構(gòu)件防火保護，其主要的防火材料為巖棉，其采用優(yōu)質(zhì)玄武巖、白云石等為主要原材料，經(jīng)1450℃以上高溫熔化后采用國際先進的四軸離心機高速離心成纖維，同時噴入一定量粘結(jié)劑、防塵油、憎水劑后經(jīng)集棉機收集、通過擺錘法工藝，加上三維法鋪棉后進行固化、切割，形成不同規(guī)格和用途的巖棉產(chǎn)品。巖棉容重及厚度是防火性能的主要參數(shù)，因根據(jù)項目設(shè)計規(guī)范確定其厚度及容重。防火板主要有礦棉板、玻璃棉板、水泥板、珍珠巖板、漂珠板、蛭石板、防火石膏板材、硅酸鈣纖維板等，其特點是：顏色比較鮮艷，封邊形式多樣，具有耐磨、耐高溫、耐剮、抗?jié)B透、容易清潔、防潮、不褪色、觸感細膩、價格實惠等。

相關(guān)資料顯示巖棉壽命不低于20年，也就是說20年后巖棉本身性能和構(gòu)造都會慢慢發(fā)生變化，逐漸降低甚至漸漸消失其防火保護的能力?？山ㄔ跇?gòu)件防火保護巖棉包有鋁箔布，其壽命一般在50年以上。防火板正常使用壽命完全可以和各類永久性建筑物的壽命相匹配。

四、總結(jié)

總而言之，針對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)計不僅需要從鋼構(gòu)件防火保護和防火材料噴涂兩個方面，更需要結(jié)合當?shù)氐淖匀画h(huán)境、建筑規(guī)劃、經(jīng)濟水平和相關(guān)政策進行綜合考慮。在保證建筑質(zhì)量的情況下構(gòu)建一個科學(xué)完備的鋼結(jié)構(gòu)建筑防火體系，提高管理人員的防火意識，定期進行消防安全宣傳和疏散演習，為鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國的平穩(wěn)發(fā)展做出貢獻，更為公眾的安全提供強有力的保障。

參考文獻

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[2]? 郝際平，薛強，樊春雷.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系及低能耗技術(shù)探索研究與應(yīng)用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2018（11）：19-25.