鋼結(jié)構(gòu)住宅的防火處理措施分析

張真真

（國宏消防工程集團(tuán)有限公司聊城分公司，山東 聊城 252000）

在傳統(tǒng)住宅領(lǐng)域，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的住宅體系一枝獨(dú)秀，但在國家和行業(yè)極力推廣和發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的今天，住宅建造方式正發(fā)生著一場(chǎng)變革：工業(yè)化的鋼結(jié)構(gòu)住宅體系正在蓬勃發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)具有施工精度高、速度快、環(huán)保、抗震性能好等多方面的優(yōu)點(diǎn)，但也有不耐火、不隔熱、易生銹的弊端，所以在鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)時(shí)要揚(yáng)長避短，本文就鋼結(jié)構(gòu)的防火處理問題做具體分析。

一、防火構(gòu)造

鋼結(jié)構(gòu)住宅鋼構(gòu)件的防火有無機(jī)材料包裹、噴涂防火涂料、防火板包封、水噴淋輔助等處理方法。第一種無機(jī)材料包裹方法，濕作業(yè)較多，會(huì)額外增加荷載。第二種采用防火涂料，注意規(guī)定構(gòu)件耐火時(shí)間；第三種使用防火板；第四種水噴淋系統(tǒng)在鋼結(jié)構(gòu)住宅里應(yīng)用造價(jià)略高，極少采用。設(shè)計(jì)提示：在滿足構(gòu)件防火要求同時(shí)，還要考慮隔聲要求，鋼梁的一體化裝修常由防火涂料、巖棉、裝飾板組合使用。

二、鋼結(jié)構(gòu)住宅的防火處理措施

（一）屋面檁條

在GB51249—2017《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范》）頒布之前，鋼結(jié)構(gòu)防火、抗火設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是GB50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，大多數(shù)的建筑師都把屋面檁條歸結(jié)為屋面承重構(gòu)件一類，比如，二級(jí)耐火等級(jí)的廠房，按1.0h來刷防火涂料，屋面檁條都刷了防火涂料?！朵摻Y(jié)構(gòu)防火規(guī)范》頒布后，明確指明只有兼當(dāng)屋面壓桿的檁條和隅撐才需要考慮防火，其余檁條可不刷防火涂料。在鋼結(jié)構(gòu)住宅的重要空間中，總裝和焊裝車間一般采用排架柱+網(wǎng)架或屋托架的結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)形式，計(jì)算中只考慮屋面檁條的自重，不考慮檁條對(duì)其他主要構(gòu)件的影響，也不考慮其參與結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算，對(duì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性沒有影響。因此，此類屋面檁條不作為屋頂主要承重構(gòu)件，可按照《鋼結(jié)構(gòu)防火規(guī)范》的要求，不考慮涂刷防火涂料。

（二）防火墻的支撐系統(tǒng)

防火墻是分隔水平防火分區(qū)或防止建筑間火災(zāi)蔓延的重要分隔構(gòu)件，對(duì)于減少火災(zāi)損失發(fā)揮著重要作用。GB50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2018年版）規(guī)定支撐防火墻的鋼梁和鋼柱的耐火極限不應(yīng)低于防火墻的耐火極限。在鋼結(jié)構(gòu)住宅中，防火墻的耐火極限一般最低都是3.0h，而鋼梁的最大耐火極限是2.0h，鋼柱的最大耐火極限是3.0h。支撐防火隔墻和防火墻的鋼梁和鋼柱，其耐火極限要求常常被忽視，按一般柱子的耐火極限進(jìn)行控制，使得實(shí)際工程中建筑框架的耐火極限可能低于防火墻的耐火極限，從而難以很好地實(shí)現(xiàn)防止火災(zāi)蔓延擴(kuò)大的目標(biāo)。因此，在平時(shí)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別注意防火墻支撐系統(tǒng)的防火設(shè)計(jì)。目前，非膨脹型防火涂料可以做到耐火極限3.0h，超過3.0h的耐火極限的構(gòu)件保護(hù)措施應(yīng)采取其他方法。

（三）防火涂料的耐久性

目前來說，鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)主要為在鋼結(jié)構(gòu)表面噴涂防火涂料和外包防火材料。噴涂防火涂料是目前鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)應(yīng)用最為廣泛的一種保護(hù)措施，其造價(jià)低、施工速度快、不受構(gòu)件外形限制且具有良好的隔熱性能，但這種措施的有效期較短，且與涂料的質(zhì)量成正比，一般不會(huì)超過10年，在失效之前需要進(jìn)行再次噴涂才能有效起到防火保護(hù)的作用。外包防火材料是采用無機(jī)防火板等防火材料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行包覆以形成一個(gè)保護(hù)層，防火保護(hù)層可以有效阻隔火場(chǎng)高溫對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響，降低其升溫速率，相比于防火涂料，隔熱效果更好，使用壽命也較長，但施工速度慢、造價(jià)成本較高，一定程度限制了其推廣應(yīng)用。

（四）使用環(huán)境

室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料和室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的使用環(huán)境不同。由于室外耐候性差、易老化、易腐蝕等問題，一般不宜選用膨脹型防火涂料。室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的理化性能要求比室內(nèi)指標(biāo)要求更多，有耐曝?zé)嵝?、耐濕熱性、耐凍融循環(huán)性、耐酸性、耐堿性、耐鹽霧腐蝕性、耐紫外線輻射性等。所以室外或露天工程或半室外鋼結(jié)構(gòu)嚴(yán)禁選用室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。一般鋼結(jié)構(gòu)住宅之間的通廊，樓面以下的鋼柱位于室外，需刷室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，樓面以上鋼柱位于室內(nèi)，可以刷室內(nèi)防火涂料。

（五）設(shè)置防火分區(qū)是有效控制火災(zāi)蔓延的方法

對(duì)于沒有特殊工藝要求的鋼結(jié)構(gòu)住宅，原則上都應(yīng)設(shè)立防火分區(qū)。防火分區(qū)可以在火災(zāi)發(fā)生后將火勢(shì)控制在一個(gè)局部的區(qū)域內(nèi)，給人員疏散以及火災(zāi)救援提供一個(gè)緩沖時(shí)間。在鋼結(jié)構(gòu)住宅中設(shè)置有效的防火分隔是一個(gè)存在技術(shù)難度的問題。一般的防火門、防火墻由于空間分隔問題往往不適用鋼結(jié)構(gòu)住宅，通常會(huì)采用獨(dú)立的水幕作為防火分隔，只是投入成本比較大，在實(shí)際的使用上對(duì)火災(zāi)發(fā)生后的災(zāi)情掌握要求比較高，使用不當(dāng)可能會(huì)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

三、結(jié)束語

鋼結(jié)構(gòu)住宅一旦發(fā)生火災(zāi)，其危險(xiǎn)性相較于一般的民用建筑更高，撲救工作的難度也更大。因此，應(yīng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)住宅的火災(zāi)危險(xiǎn)，最好的辦法是“防患于未然”，即在事前做好火災(zāi)預(yù)防工作，一方面應(yīng)落實(shí)消防安全責(zé)任制度，另一方面應(yīng)著力加強(qiáng)消防安全宣傳及培訓(xùn)力度，提高生產(chǎn)單位人員的消防安全意識(shí)與素質(zhì)，如此，才能最大限度地將火災(zāi)安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。