任何的建筑在設(shè)計(jì)的時(shí)候都需要考慮到對(duì)安全因素的控制能力。在我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)建筑當(dāng)中,鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)措施主要有:
1.空心鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)注水
在空心鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)注水,并與設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)頂部的水箱相連,形成封閉冷卻系統(tǒng),使鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)時(shí)保持較低的溫度。若發(fā)生火災(zāi),鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)的水被加熱而上升,水箱冷水流下而產(chǎn)生循環(huán),以水的循環(huán)將火災(zāi)產(chǎn)生的熱量帶走,以保證鋼結(jié)構(gòu)不會(huì)升溫過(guò)高而喪失承載能力。為了防止鋼結(jié)構(gòu)生銹,須在水中摻入專門的防繡添加劑,冬天如需防凍,還要加入防凍劑。這種方法由于對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有專門要求,目前實(shí)際很少應(yīng)用。
2.設(shè)置防火屏障
在鋼構(gòu)件的迎火面設(shè)置防火屏障,將鋼構(gòu)件與火焰隔開(kāi),如圖2所示。例如,在鋼梁下面安裝防火平頂,在鋼柱外側(cè)設(shè)置一定寬度的防火板等。采用這種方法,應(yīng)特別注意接縫、孑L洞處的密封性,防止竄火。
3.砌筑耐火磚或澆筑混凝土
采用砌筑耐火磚或澆筑混凝土完全封閉鋼構(gòu)件,如圖3所示。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐沖擊;缺點(diǎn)是占用的空間較大。例如,用C20混凝土保護(hù)鋼柱,其厚度為5~10cm才能達(dá)到1.5~3h的耐火極限。另外,這種方法施工也較麻煩,特別是在鋼梁、斜撐上,施工十分困難。國(guó)內(nèi)石化工業(yè)廠房過(guò)去大多采用砌磚方。
4.外包耐火輕質(zhì)板材
采用耐火輕質(zhì)板材作為防火外包層。
耐火輕質(zhì)板材的主要材料是水泥、石膏、硅酸鈣、蛭石、陶瓷纖維、巖棉、礫石這些耐火、無(wú)毒的物質(zhì),加工成板材以后,通過(guò)不同的構(gòu)造方法制成保護(hù)層。板材保護(hù)的做法有直接包裹或貼敷、使用加固鐵件連接、軟性材料纏繞等。例如,有采用軟性的陶瓷纖維氈纏繞在鋼構(gòu)件上的,有使用摻無(wú)機(jī)纖維硅鈣板、蒸壓輕質(zhì)混凝土板、無(wú)機(jī)纖維強(qiáng)化石膏板、擠壓成型水泥、預(yù)制混凝土板直接貼敷的等。
采用耐火輕質(zhì)板材作為防火外包層,具有表面平整、裝飾性好、施工方便以及占用空間少、綜合造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。目前,這種方法正逐步得到廣泛應(yīng)用。
5.設(shè)置噴淋供水管網(wǎng)
在鋼結(jié)構(gòu)頂部設(shè)噴淋供水管網(wǎng),火災(zāi)時(shí)自動(dòng)(或手動(dòng))開(kāi)啟噴水,在鋼構(gòu)件表面形成一層連續(xù)流動(dòng)的水膜,從而起到保護(hù)的作用。
6.噴涂防火涂料
用噴涂機(jī)具將防火涂料直接噴涂于鋼構(gòu)件表面,形成保護(hù)層。這種方法施工簡(jiǎn)便,重量輕,耐火時(shí)間長(zhǎng),而且不受鋼構(gòu)件幾何形狀限制,具有較好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。