装配式钢结构建筑防火(二)

装配式钢结构建筑防火（二）

Fire PreventionofPrefabricatedSteelBuildi

本文主要阐述装配式斜支撑钢结构建筑的防火保护体系，以及钢结构构件的防火保护方案。钢结构建筑（包括轻钢结构）具有绿色环保、抗震性好、工厂率高、安装速度快、建筑垃圾少等多方面优势得到政府及各界人士的高度关注。国内装配式钢结构建筑目前做的最好的应该是远大可建，在相关专家的共同研发下，可建结构形式不但可以做100以下的钢结构建筑，而且还可以做100以上的超层建筑。截止目前全球已有可建装配式钢结构建筑3O幢左右。跟传统钢结构建筑的一样，建筑消防设计依然是可建装配式钢结构建筑设计的重点和难点，下面就装配式钢结构建筑防火，钢构件的防火保护等简单做个分析。

钢结构建筑在国外尤其是在欧美、日本等等国家已有上百年的历史，且占其国内总建筑量的50％以上，而在中国国内，钢结构建筑至今尚未形成规模。然而随着中国国内钢产量的过剩，以及钢材具有的强度高、延性好等优点决定了钢结构建筑具备自重轻、抗震性能好、承载能力大的特性，同

时钢结构具有可场内加工，施工周期短，材料又是可回收利用等诸多优势。

按照国务院新闻办公室2016年2月发《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中“四、提升城市建筑水平；发展新型建造方式。大力推广装配式建筑，减建筑垃圾和扬尘污染，缩短建造工期，提升工程质量。制定装配式建筑设计、施工和验收规范。完善部品部件标准，实现建筑部品部件工厂化生产。鼓励建筑企业装配式施工，现场装配。建设国家级装配式建筑生产基地。加大政策支持力度，力争用10年左右时间，使装配式建筑占新建建筑的比例达到30％。积极稳妥推广钢结构建筑。在具备条件的地方，倡导发展现代木结构建筑。”。

2015年11月5日国家总理李克强主持召开国务院常务会议中指出：

“…结合棚改和抗震安居工程等，开展钢结构建筑试点。…”由此可见，国内建筑业未来发展方向将会偏重于绿色、可持续发展方向。装配式钢结构建筑具有减少室外作业而造成的大气、环境污染，节材、节地等优势，绿色可持续。

由此可见，装配式建筑包括钢结构装配式建筑，将是未来建筑行业发展的必然趋势，是建筑行业的一次彻底的革新。下面就分别从钢结构建筑防火的必要性，钢结构建筑的防火措施，钢结构建筑防火的不足等方面进行阐述。

1 钢结构建筑构件防火的重要性

2011年9月11 日美国世贸中心大楼(钢结构高层建筑)遭恐怖袭击而起火，在不到20min的时间，这幢摩天大楼便轰然倒塌，造成近3干多人遇难；2003年4月5 日青岛市某食品公司钢结构厂房发生火灾，30分钟后厂房倒塌，造成20多名员工遇难，诸如一系列国内外钢结构建筑火灾案例证明，无防火保护的钢结构建筑，不到20min的时间，其自身温度可达540oC以上，屈服点抗压强度、弹性模量以及荷载能力等迅速下降，达到600 ℃时，其强度几乎等于零，可见无防火保护B95i~结构建筑其耐火性能根本就不能满足规范的要求。诸多案例告诉我们钢材本身的耐火性极差，要想大力发展钢结构建筑，则其消防设计(含构件防火)的重要性不容忽视。为了保证钢构件在火灾下的安全、可靠的使用，尽可能的减少因火灾所造成的生命及财产损失，钢结构建筑必须采取安全可靠、经济合理的防火保护措施。

2 可建简介及主要钢构件防火保护介绍

可建装配式斜支撑节点钢框架建筑体系是一种新型装配式建筑体系，由钢柱、钢柱斜支撑和钢桁架压型钢板组合楼板构成，在现场通过高强度螺栓将各部分进行连接拼装，其中钢柱及钢斜撑、组合楼板是构件防火设计的重点，可建建筑墙体均属于非承重内墙和非承重外墙。

2．1 钢立柱

钢立柱均为截面为200mm×200mm 的方管，采用的防火保护方式为：高温岩棉+防火板包裹；即以轻钢龙骨作为骨架，内填充高温岩棉，外面固定防火板，岩棉采用铝箔布包裹。

2．2 组合楼板

组合楼板采用的防火保护方式为：高温岩棉+防火板包裹；即以轻钢龙骨作为骨架，内填充高温岩棉，外面固定防火板，岩棉采用铝箔布包裹。

2．3 其他部位

(1)防火墙及具有特殊防火要求的空间采用高温岩棉(硅酸铝棉)+防火板的组合进行防火处理；

(2)排烟井、排风井等贯穿楼板的特殊部位，除管井壁采用不燃材料以外，管井四周必须采用防火材料做好防火封堵，且必须满足设计要求；

(3)建筑外墙与楼板之间的空隙在层与层之间必须用高

温岩棉密实；

(41局部喷防火涂料加强构件耐火时间；以上构件防火保护措施均由国家消防工程技术研究中心做相应检测，并出具检测报告。

3 防火材料分析

可建构件防火保护的主要的防火材料为岩棉，其采用优质玄武岩、自云石等为主要原材料，经1450℃以上高温熔化后采用国际先进的四轴离心机高速离心成纤维，同时喷入一定量粘结剂、防尘油、憎水剂后经集棉机收集、通过摆锤法工艺，加上三维法铺棉后进行固化、切割，形成不同规格和用途的岩棉产品。岩棉容重及厚度是防火性能的主要参数，因根据项目设计规范确定其厚度及容重。防火板主要有矿棉板、玻璃棉板、水泥板、珍珠岩板、漂珠板、蛭石板、防火石膏板材、硅酸钙纤维板等，其特点是：颜色比较鲜艳，封边形式多样，

具有耐磨、耐高温、耐剐、抗渗透、容易清洁、防潮、不褪色、触感细腻、价格实惠等。相关资料显示岩棉寿命不低于20年，也就是说20年后岩棉本身性能和构造都会慢慢发生变化，逐渐降低甚至渐渐消失其防火保护的能力。可建在构件防火保护岩棉包有铝箔布，其寿命一般在50年以上。防火板正常使用寿命完全可以和各类永久性建筑物的寿命相匹配。

4 结语

国内对于建筑本身的设计寿命为75年到100年，显然岩棉的寿命不能喝建筑寿命同步，也就是说20年以后岩棉对钢构件防火保护的能力开始渐渐消弱，设计的理想化，钢结构建筑的震动较大导致岩棉松动，施工过程中的偷工减料，诸如一系列现象表明高温岩棉+防火板防火保护构造在钢结构建筑使用年限内不能起到良好的保护作用。我认为国内对于钢结构建筑，尤其是高层、超高层钢结构建筑的构件防火认识和研究还不是很完善，缺少相关完整的标准与文件。随着建筑市场的逐步改革，高层、超高层建筑依然是整个市场经济的动力，为防患于未然，我们应着手做好钢结构建筑防火这项艰巨的工作，给绿色、节能、可持续发展的钢结构建筑推广与发展提供强有力的证据，保障装配式钢结构建筑健康平稳发展。在现行钢结构防火相关规范的基础上，需要我们继续完善和改进相关规范和措施，加强高层、超高层(装配式)钢结构建筑防火措施：

(1)我们必须明确钢结构建筑防火是一个体系，其包括火灾前的预防和火灾时的措施两个方面，构件防火属于前者，后者包括防火间距和分区、疏散通道和消防排烟、报警装置和灭火设备等。对于建筑防火我们应该系统考虑，不能本本主义，一旦发生火灾不能单凭构件防火阻止火灾蔓延。提高火灾报警系统，最大限度的做好构件防火，同时加强火灾发生后的灭火措施，预防与措施相结合，给生命财产的营救争取更多的有效时间。

(2)提高钢结构建筑防火意识，加大钢结构建筑防火预防与灭火措施。随着高科技产品的问世，智慧城市以及互联网+的普及和应用，我们应该充分利用现代化科技，对于火灾的发生，我们有能力也有必要做到及早发现和精确定位，有效的预防和快速处理。

（3）加大消防工作的监管力度，在钢结构建筑中，建议此项应由有资质的的第三方机构监管，做好施工前资料和数据的收集整理，做好施工过程当中的监理工作，严防偷工减料的不良行为，做好竣工验收资料并存档，必须做到责任到人。

（4）对于高层和超高层钢结构装配式建筑，是否有必要提高现行规范及相关措施，比如在钢结构装配式建筑立柱、梁等特殊部位加密消防喷淋设施。

（5）严格按照设计图纸进行施工，务必做好诸如风井、排烟井、水电井等纵向穿越楼板的井道，以及奇特特殊部位的防火封堵措施。

（6）必须规范钢结构建筑中的装饰材料选用，尽量不用或减少易燃材料等措施。