摘要：在鋼結構廠房設計中增強其耐火性能的重要性，應從火災危險性、耐火極限、防火措施等幾方面入手，探討鋼結構廠房的防火設計，樹立鋼結構整體結構防火概念。

　　關鍵詞：鋼結構火災特點,  鋼結構防火設計,  鋼結構防火措施

　　Abstract: In the steel structure plant design enhance its refractory performance, the importance of fire hazard, refractory should limit, fire prevention measures and several aspects, this paper discusses the steel structure plant fire prevention design, set up the whole structure steel structure fire concept.

　　Key Words: steel structure characteristics of fire, steel structure fire prevention design, steel structure fire prevention measures

　　中圖分類號：TU391         文獻標識碼：A           文章編號：

　　1.鋼結構建筑的火災特點

　　近幾年鋼結構建筑日趨增多，工業廠房采用鋼結構材料更為廣泛。鋼材雖然是不燃材料，但其耐火性能很差，隨著溫度的變化，其力學指標會發生很大的改變，承載力和平衡穩定性會隨溫度升高而大幅度下降。當溫度升高時，鋼材的屈服強度，抗拉強度和彈性模量的總趨勢是降低的，但在200℃以下的變化不大。當溫度在250℃左右時，鋼材的抗拉強度反而有較大提高，而塑性和韌性下降；當溫度超過300℃時，鋼材的屈服強度、抗拉強度。彈性模量開始顯著下降，鋼材產生徐變；當溫度超過400℃時，強度和彈性模量都急劇下降；當達到600℃時，屈服強度，抗拉強度和彈性模量均接近于零，其承載力幾乎完全喪失。一般火場溫度都在800℃－1000℃左右，在這樣的高溫條件下，無任何保護的鋼結構很快就會出現塑性變形，大約15分鐘內就會倒塌。2002年9月11日，美國紐約的世界貿易大廈在恐怖襲擊中倒塌，導致300多名消防隊員無辜喪生。飛機滿載燃油撞擊大樓后，造成大樓承重的鋼結構筒體的保護層被破壞，在強烈的高溫作用下，鋼結構筒體承載強度迅速下降，短短20分鐘后這個世界上最著名建筑就消失在我們面。2003年我國青島市的正大食品廠鋼結構廠房發生特大火災，造成廠房大面積倒塌。這些眾多的火災案例都暴露出了鋼結構建筑存在的一個致命弱點就是耐火性極差，設計人做好鋼結構的防火設計，使鋼結構建筑更好地服務于我們的經濟建設。

　　2. 鋼結構防火設計

　　2.1 鋼結構火災危險性。定義建筑物生產的火災危險性類別這由建筑專業與工藝專業根據廠房的生產性質共同確定。設計人員對生產中使用和產生的物質的特性應有明確的了解，根據生產中使用或產生的物質性能及其數量等因素確定該廠房的火災危險性，火災危險性分為甲、乙、丙、丁、戊類，并應符合《建筑設計防火規范》表3.1.1的規定。各種建筑由于其使用功能和重要性的不同，火災危險性存在差異，我們設計時要根據業主提供的建筑要求及工藝要求，根據《建筑設計防火規范》，確定建筑物的火災危險性，再根據火災危險性，確定建筑的耐火等級。

　　2.2鋼結構耐火極限的要求。耐火極限：對任一建筑構件，按照時間-溫度標準曲線進行耐火試驗，從受火作用時起，到構件失去穩定性或完整性或絕熱性時止，這段抵抗火的作用時間，稱為耐火極限，通常用小時（h）來表示。

　　目前，國內的鋼結構廠房防火保護時間是按照《建筑設計防火規范》所規定的建筑結構構件耐火極限來確定的。一是對鋼構件進行耐火保護，使其在火災時溫度升高不超過臨界溫度，結構在火災中就能保護穩定性；根據建筑物的火災危險性和重要性，合理確定建筑的耐火等級。比如某廠房，生產類別為甲類，耐火等級二級，其梁、柱、樓板、屋頂承重構件的耐火極限應分別不低于1.5小時、2.5小時、1.0小時、1.0小時。如果我們在設計時沒有正確核定耐火等級，或者確定的耐火等級過高或過低，都會造成過高造成浪費，過低則造成不安全。

　　2.3鋼結構廠房的防火分區：合理劃分建筑物的防火分區。對每個防火分區的面積進行嚴格的控制，審核時對照防火規范第 3．3．1條表格中要求執行。同時防火分區的劃分應根據建筑物的具體情況來確定。通常的劃分方法有：(1)按樓層劃分。將每個樓層作為一個分區，之間用封閉樓梯間連通。樓梯間的門應為乙級防火門。(2)按功能分區劃分。通常可以把生產區作為一個分區，動力區作為一個分區，辦公區獨立一個分區。當面積允許時，生產和動力可以合并為一個區，辦公區相對獨立較為合理。由于鋼結構建筑自身存在的弱點，我們在設計時要充分考慮人員疏散的因素，將人員密度指標和鋼結構建筑的特點綜合起來考慮，加強對安全疏散路線、疏散距離、疏散寬度的設計要求，保證人員疏散時間小于建筑構件的耐火極限，確保火災時人員能安全逃生，避免群死群傷火災事故的發生。

　　3.鋼結構防火措施：

　　3.1鋼構件的截面系。用構件的截面系數來表示構件的吸熱能力。截面系數越大，構件越不耐火。但即使同一構件，所用保護材料構造方式不同，即有時采用周邊包封，有時周邊噴涂，有時構件三面受火（如梁、一面靠墻柱）或構件四面受火，其截面系數也是不同的。所以確定合適的截面系數是很重要的。

　　3.2鋼構件的保護方法：目前我國鋼結構主要采用保護方法：噴涂法、包敷法、屏蔽法、水淋冷卻法，它們都是通過一定的技術手段來提高鋼結構的耐火極限。具體而言，噴涂法就是在鋼結構表面涂上一層防火涂料，形成一個保護膜，從而提高建筑構件的耐火極限，它有厚型和薄型之分，薄涂型(B類) 2mm～7mm裝飾性強、粘結力高、抗震動性和翹曲性好，施工方便；厚涂型(H類) 8mm～20mm保護性強、熱導率低、有效性高、無毒、施工較復雜，不同厚度的涂層其耐火極限不同。包敷法是采用磚、混凝土、硅鈣板等材料將鋼結構包裹，從而形成保護層，提高構件耐火極限；　屏蔽法就是把鋼構件保藏在由耐火材料組成墻體或吊頂內。鋼結構屋蓋系統常用這種保護方法；水淋冷卻法是在鋼結構上部布置自動噴淋系統，發生火災時，啟動噴淋在鋼結構表面形成一層連續的水膜，達到保護作用。

　　3.3.設置報警系統和滅火裝置。鋼結構廠房設置的報警系統可根據該廠房生產類別設置感溫探測器、感煙探測器、火焰探測器以及氣體探測器等報警系統。自動報警滅火系統是一種重要的滅火、報警措施，根據系統中所使用的噴頭噴頭形式不同，分為閉式自動噴水滅火，開式自動噴水滅火。

　　4.結語

　　綜上所述，防火設計是建筑審核中一個較為復雜的問題，有許多需要注意的事項和值得探討的內容，本文只涉及了其中的一部分。對于文中未提及的內容審核時同樣不應忽略。總之，建筑設計應嚴格地貫徹防火規范的要求，從全局出發，統籌兼顧，正確處理重點和一般的關系，積拯采用行之有效的先進防火技術，做到保障安全、方便使用、經濟合理。

　　參考文獻

　　1.《建筑設計防火規范》GB 50016-2006  2006年版 .

　　2.《民用建筑鋼結構防火構造》06SG501

　　3. 張宗升.淺析鋼結構設計中的常見問題[J].山西建筑2006