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如何進行建筑和結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計.doc
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如何進行建筑和結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計 ,如何進行建筑和結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計。
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加強鋼結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計
一、引言 近年來,我國的高層、超高層建筑和大空間、大跨度的建筑越來越多,在這些建筑中也大多采用具有強度高、抗震性能好、結(jié)構(gòu)自重小、建筑施工周期短的鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究與開發(fā)也是當(dāng)前的一大建筑熱點。
由于這些場所的人員、可燃物種類與數(shù)量等也日益集中,這使得對鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)計顯得尤為重要。
下面筆者將簡要探討幾種防火設(shè)計方法的優(yōu)缺點和適用情況。
二、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的被動耐火保護 不依靠抑制火災(zāi)的增長或降低火災(zāi)的燒熱釋放率來保護鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件不受火災(zāi)嚴(yán)重影響的方法,即是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的被動耐火保護。
它主要是通過采取一定的措施,來吸收構(gòu)件所接受的熱量,或?qū)⒔Y(jié)構(gòu)構(gòu)件與高溫?zé)煔夂突鹧娓綦x,使構(gòu)件在火災(zāi)作用下仍能發(fā)揮各項功能。
具體可在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面包封或覆蓋燃的熱惰性材料,或在火災(zāi)時充入循環(huán)水冷卻保護。
。ㄒ唬仓炷粱蚱鲋突鸫u 由于混凝土和耐火磚耐火性強,通過在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件周圍澆筑混凝土或砌筑耐火磚,能將鋼構(gòu)件與高溫?zé)煔夂突鹧娓綦x開來,從而在一定程度上能避免鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件遭到火災(zāi)的損壞。
這種方法在實際工程中用得比較多,比較適合于鋼柱的保護,但對于梁等其它構(gòu)件就不是很實用了,因為在梁上施工比較麻煩,而且會增加自重。
這種保護方法也不適用于初期升溫很快的火災(zāi),在高溫作用下易發(fā)生崩裂現(xiàn)象。
。ǘ┎捎幂p質(zhì)耐火材料包覆 在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面包覆蛭石板、珍珠巖板、石膏板、石棉水泥板、硅酸鈣板等輕質(zhì)耐火材料,也能很好的保護鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件免受火災(zāi)的損壞。
其中珍珠巖板和石膏板的最高使用溫度為600℃,蛭石板的最高使用溫度為850℃,它們雖然容重小,但很難達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)耐火保護的目的。
纖維增強普通硅酸鈣板可達(dá)650℃~950℃,它作為建筑防火材料在日本高層建筑中使用較多。
四川消防科學(xué)研究所研制新型鋼結(jié)構(gòu)防火板具有較好的耐火抗高溫性能,其最高使用溫度均可達(dá)1100℃。
防火板包敷屏蔽保護鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有成本低、適用性強、施工方便和施工質(zhì)量易控制等優(yōu)點,在建筑鋼結(jié)構(gòu)防火保護中有很好的應(yīng)用前景。
此外,纖維增強復(fù)合材料也是一種較好的耐火包敷材料,這類材料具有熱容高、燒透時間長、隔熱性能良好等優(yōu)點,在國外應(yīng)用比較普遍,但這種方法對節(jié)點處理的要求較高,在我國應(yīng)用還不普遍。
。ㄈ﹪娡夸摻Y(jié)構(gòu)防火涂料 在鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝防火涂料,以增大其絕熱性能和推遲結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的時間,這是一種比較傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)防火方法。
在受到高溫或火焰作用時,鋼材表面厚厚的防火涂料層能起到屏蔽作用,避免構(gòu)件直接暴露在火中。
尤其是膨脹型涂料暴露在高溫下時,體積可膨脹體達(dá)到50~200倍,如此厚的保護層能有效阻止熱量傳導(dǎo)到鋼材上。
有的防火涂料吸熱分解放出水蒸氣或二氧化碳,也能在一定程度上降低火焰溫度和燃燒速度具。
但其主要作用在于涂料本身是多孔材料,受熱膨脹后能形成炭化泡膜絕熱層,其熱導(dǎo)率比鋼材和混凝土的低很多,從而起到隔熱保護作用。
采用防火涂料保護鋼結(jié)構(gòu)的方法具有自重輕、施工方便等優(yōu)點,但耐火極限受涂料
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加強鋼結(jié)構(gòu)建筑防火設(shè)計
一、引言 近年來,我國的高層、超高層建筑和大空間、大跨度的建筑越來越多,在這些建筑中也大多采用具有強度高、抗震性能好、結(jié)構(gòu)自重小、建筑施工周期短的鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)住宅的研究與開發(fā)也是當(dāng)前的一大建筑熱點。
由于這些場所的人員、可燃物種類與數(shù)量等也日益集中,這使得對鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火設(shè)計顯得尤為重要。
下面筆者將簡要探討幾種防火設(shè)計方法的優(yōu)缺點和適用情況。
二、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的被動耐火保護 不依靠抑制火災(zāi)的增長或降低火災(zāi)的燒熱釋放率來保護鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件不受火災(zāi)嚴(yán)重影響的方法,即是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的被動耐火保護。
它主要是通過采取一定的措施,來吸收構(gòu)件所接受的熱量,或?qū)⒔Y(jié)構(gòu)構(gòu)件與高溫?zé)煔夂突鹧娓綦x,使構(gòu)件在火災(zāi)作用下仍能發(fā)揮各項功能。
具體可在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面包封或覆蓋燃的熱惰性材料,或在火災(zāi)時充入循環(huán)水冷卻保護。
。ㄒ唬仓炷粱蚱鲋突鸫u 由于混凝土和耐火磚耐火性強,通過在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件周圍澆筑混凝土或砌筑耐火磚,能將鋼構(gòu)件與高溫?zé)煔夂突鹧娓綦x開來,從而在一定程度上能避免鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件遭到火災(zāi)的損壞。
這種方法在實際工程中用得比較多,比較適合于鋼柱的保護,但對于梁等其它構(gòu)件就不是很實用了,因為在梁上施工比較麻煩,而且會增加自重。
這種保護方法也不適用于初期升溫很快的火災(zāi),在高溫作用下易發(fā)生崩裂現(xiàn)象。
。ǘ┎捎幂p質(zhì)耐火材料包覆 在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面包覆蛭石板、珍珠巖板、石膏板、石棉水泥板、硅酸鈣板等輕質(zhì)耐火材料,也能很好的保護鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件免受火災(zāi)的損壞。
其中珍珠巖板和石膏板的最高使用溫度為600℃,蛭石板的最高使用溫度為850℃,它們雖然容重小,但很難達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)耐火保護的目的。
纖維增強普通硅酸鈣板可達(dá)650℃~950℃,它作為建筑防火材料在日本高層建筑中使用較多。
四川消防科學(xué)研究所研制新型鋼結(jié)構(gòu)防火板具有較好的耐火抗高溫性能,其最高使用溫度均可達(dá)1100℃。
防火板包敷屏蔽保護鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有成本低、適用性強、施工方便和施工質(zhì)量易控制等優(yōu)點,在建筑鋼結(jié)構(gòu)防火保護中有很好的應(yīng)用前景。
此外,纖維增強復(fù)合材料也是一種較好的耐火包敷材料,這類材料具有熱容高、燒透時間長、隔熱性能良好等優(yōu)點,在國外應(yīng)用比較普遍,但這種方法對節(jié)點處理的要求較高,在我國應(yīng)用還不普遍。
。ㄈ﹪娡夸摻Y(jié)構(gòu)防火涂料 在鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝防火涂料,以增大其絕熱性能和推遲結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的時間,這是一種比較傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)防火方法。
在受到高溫或火焰作用時,鋼材表面厚厚的防火涂料層能起到屏蔽作用,避免構(gòu)件直接暴露在火中。
尤其是膨脹型涂料暴露在高溫下時,體積可膨脹體達(dá)到50~200倍,如此厚的保護層能有效阻止熱量傳導(dǎo)到鋼材上。
有的防火涂料吸熱分解放出水蒸氣或二氧化碳,也能在一定程度上降低火焰溫度和燃燒速度具。
但其主要作用在于涂料本身是多孔材料,受熱膨脹后能形成炭化泡膜絕熱層,其熱導(dǎo)率比鋼材和混凝土的低很多,從而起到隔熱保護作用。
采用防火涂料保護鋼結(jié)構(gòu)的方法具有自重輕、施工方便等優(yōu)點,但耐火極限受涂料
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