膜結構鋼構防火保護措施

鋼結構防火保護措施按原理分為兩類：一是阻熱法，二是水冷卻法。這些措施的目的是一致的：使構件在規(guī)定的時間, 溫度升高不超過其臨界溫度。不同的是阻熱法是阻止熱量向構件傳輸來, 而水冷卻法允許熱量傳到構件上, 再把熱量導走以實現(xiàn)目的。 

2.1 阻熱法 

阻熱法根據(jù)防火涂料阻熱和包封材料阻熱，分為噴涂法和包封法。噴涂法通過涂覆或噴灑防火涂料把構建保護起來。包封法又可分為空心包封法和實心包封法。 

2.1.1 噴涂法 

一般采用防火涂料涂覆或噴灑于鋼材表面，形成耐火隔熱保護層，提高鋼結構的耐火極限。這種方法施工簡便、重量輕、耐火時間較長，而且不受鋼構件幾何形狀限制。具有較好的經濟性和實用性，應用廣泛。鋼結構防火涂料的品種較多,大體分為兩類：一類是薄涂型防火涂料( B 類) , 亦即鋼結構膨脹防火料； 另一類是厚涂型涂料(H) 類。 

B類防火涂料，涂層厚度一般為2-7mm?；蠟橛袡C樹脂，有一定裝飾效果，高溫時膨脹增厚。耐火極限可達0.5～1.5h。薄涂型鋼結構防火涂料涂層薄、重量輕、抗振性好。室內裸露鋼結構、輕型屋蓋鋼結構，當規(guī)定其耐火極限在1.5h及以下時，宜選用薄涂型鋼結構防火涂料。H類防火涂料涂層厚度一般為8～50mm。呈粒狀面。主要成分為無機絕熱材料，密度較小熱導率低。耐火極限可達0.5～3.0h。厚涂型鋼結構防火涂料一般不燃、耐老化、耐久性較可靠。室內隱蔽鋼結構、高層全鋼結構及多層廠房鋼結構，當規(guī)定其耐火極限在1.5h以上時，應選用厚涂型鋼結構防火涂料。 

2.1.2包封法

1) 空心包封法：一般采用防火板或耐火磚，沿鋼構件的外圍邊界，將鋼構 件包裹起來。國內石化工業(yè)鋼結構廠房大多采用砌筑耐火磚包裹鋼構件的方法對鋼結構加以保護。該方法的優(yōu)點是強度高、耐沖擊，但缺點是占用的空間較大、施工較麻煩。采用耐火輕質板材如纖維增強水泥板、石膏板、蛭石板等作防火外包層。對大型鋼構件進行箱式包裹的方法具有裝修面平整光滑、成本低、損耗小、無環(huán)境污染、耐老化等優(yōu)點，推廣前景良好。  

2) 實心包封法：一般通過澆筑混凝土，將鋼構件包裹起來，完全封閉鋼構 件。如上海浦東世界金融大廈的鋼柱就采用該方法。其優(yōu)點是強度高、耐沖擊，但缺點是混凝土保護層占用的空間大、施工比較麻煩，特別是在鋼梁和斜撐上施工十分困難。 

2.2 水冷卻法 

水冷卻法包括水淋冷卻法和充水冷卻法。 

2.2.1 水淋冷卻法 

水淋冷卻法是在鋼結構上部布置自動或手動噴淋系統(tǒng)。發(fā)生火災時，啟動噴淋系統(tǒng)，在鋼結構表面形成一層連續(xù)的水膜，火焰蔓延到鋼結構表面時，水分蒸發(fā)帶走熱量，延緩鋼結構建筑達到其界限溫度。水淋冷卻法在同濟大學土木工程學院大樓得到使用。 

2.2.2 充水冷卻法 

充水冷卻法是在空心鋼構件內充水。通過水在鋼結構內的循環(huán)，吸收鋼材本身受熱的熱量。從而使鋼結構在火災中能保持較低的溫度，不會因升溫過高而喪失承載能力。為防止銹蝕和結冰, 水中要加阻銹劑和防凍劑。美國匹茲堡64層的美國鋼鐵公司大廈的鋼柱就采用了充水冷卻法。