木结构建筑防火技术

木结构建筑防火技术（共12篇）

木结构建筑防火技术 篇1

木材是木结构建筑在建设过程中的主要使用的建筑材料, 并因为木材具有低耗、环保、舒适等建筑优点而广受欢迎, 但是木材的缺点是易燃, 因此做好木结构建筑的防火措施就显得尤为重要。本文主要从木结构建筑安全技术以及防火要求两个方面进行了深入的分析, 并为木结构建筑在建造过程中的防火安全提供有力的参考, 避免火灾事故、减少财产损失。

一、木结构建筑概述

木结构建筑是我国最典型的建筑结构之一, 中国是使用木结构建筑最早的国家, 至今已有几千年的发展历史, 并且我国现今仍然保存着大量的历史木结构建筑。木结构建筑具有非常高的历史研究价值、科学价值以及艺术价值, 是中华民族最重要的历史文化遗产之一。在20世纪50年代, 木砖形式的组合结构在我国建筑领域有着极其广泛的运用, 之后由于森林中的树木被大量的砍伐, 木材的减少导致木结构建筑在20年之后的发展停滞不前。从我国上世纪90年代开始, 一些发达国家的木质结构型建筑开始被引入我国, 并在很多城市中得到了广泛的应用。

随着我国社会经济的快速发展, 国民的生活质量一直在逐步的提高, 人们对于居住的条件也越来越讲究, 不断的在居住面积、舒适度以及环保等方面提出新的要求, 这也为木结构建筑在我国的发展奠定了基础。

二、木结构的防火机理分析

对于木结构的建筑来说, 人们最关心的就是它的防火问题, 因为只有拥有了良好的防火措施, 人们才能安心的入驻。现代社会的木结构建筑经过了几十年的发展和改进已经具备了较为完善的建筑体系, 与之相配套的防火规范要求也相当健全。只要木结构的相关设计人员严格遵守防火技术规范, 那么他所建造的木结构建筑就必然可以满足防火安全的要求。下面我们就根据不同的木结构体系来具体谈一下它们的防火机理[1]。

1. 轻型木结构的防火措施

所谓轻型木结构的建筑构成主要包括木材、墙体、楼板以及房顶等部分, 这类建筑结构的防火安全性能主要是由墙体、楼板和房顶等相关组成部分的耐火性能和燃烧性能来决定的, 而与结构中使用木材的燃烧性能大小并不存在太大的关系。轻型木结构在构建墙体框架时, 一般都采用拥有高强度耐火性能的石膏板来对墙体表面来进行覆盖处理, 同时在轻型木结构建筑的龙骨空腔中填充的也都是不可燃的矿物纤维保温材料, 以此来提高建筑构件的耐火性能, 使建筑物满足防火规范的要求, 保障人们的人身和财产安全。

2. 重型木结构的防火措施

在建造重型木结构建筑的过程中, 由于起支撑作用的承重木梁以及木柱的截面面积都较大, 这样就必须选用实木、胶合木作为木建筑的原材料。在重型木结构的实际建造过程中, 充分的发挥木梁、木柱的作用, 能够完美的展现出木结构建筑的美感。由于作为主要建筑材料的木梁和木柱都是较为易燃的材料, 那么就必须重视建筑的防火安全。在重型木结构的施工过程中可以通过控制木构件的尺寸、木楼板组合方法选择以及消除掉楼板与屋顶之间存在的隐秘空间等办法来最大程度的提高木结构建筑的防火性能。大量的木结构建筑耐火实验已经证明, 假如重型木结构存在较大的截面尺寸, 那么这个木结构建筑就会拥有较强的耐火性能, 究其原因主要是因为大截面的木质构件在遇到火时会在表面上形成一个碳化层, 这种碳化层可以很好的隔绝空气和热量, 使木构件内部的燃烧速度逐渐降低。因此, 我们在设计重型木结构建筑的过程中, 需要根据设计荷载量以及耐火性能等必要因素来确定木质构件的截面尺寸。

3. 木结构组合的防火措施

所谓木结构组合主要是指建筑物是由木质材料和钢筋、水泥、混凝土等材料共同组合而成的建筑结构体系。木结构组合在建造过程中, 建筑设计人员可以根据不同的需求来选择不同的建筑材料, 这样可以充分的发挥出不同建筑材料的优良性能, 从而实现整个建筑性能的提高, 还可以有效的节约建造成本, 实现利益最大化[2]。

在建造木结构组合建筑时, 通常有两种组合形式可以选择, 其一是竖向组合建造, 其二是在木骨架组合中填充墙体和木结构楼板。所谓竖向组合建造是指将建筑物的上半部分采用木结构设计, 这部分是可以燃烧的材料, 在建筑物的下半部分采用钢筋、混凝土等其他类型的建筑材料, 这部分是不可燃烧的材料, 在这两部分之间, 我们可以用不可燃的楼板将其隔离, 这样就可以有效的防止火灾的发生。这种类型的建筑主要适用于上半部分办公、居住, 下半部分进行商业活动。除了竖向组合建造之外, 就是水平组合建造, 然而我们生活中很少有此类型的建筑物出现。木骨架填充墙体这种建筑类型的建造特点是在木骨架的外部覆盖上一层墙面板, 并在其中的空隙中填充上能够保温、隔音、隔热的材料, 然而需要注意的是, 这种木结构的墙体不能够作为承重墙来使用, 其更多的是在混凝土建筑物中作为非承重墙以及内隔墙使用。

三、木结构建筑的防火措施

由于木材属于易燃物质, 因此在建筑使用过程中需要对其做阻燃处理从而提高它的可燃性能等级。在对木材进行阻燃处理时最常用的方法就是将阻燃剂涂在木材的表面, 这样就可以有效的抑制高温下木材的热分解以及氧化反应。木材在进行阻燃处理时, 需要选择至少两种类型的阻燃剂进行混合后才能够使用, 这样可以有效的强化阻燃剂的阻燃作用。常见的木材阻燃剂有磷系阻燃剂、氮系阻燃剂以及硼系阻燃剂等, 木材在经过阻燃处理后就能够大幅度的提升抗火性, 使其燃烧性能得到有效的改变, 但是需要注意的是这种做法并不能够改变木质构件的耐火性能。

摘要：木结构建筑在中国拥有非常悠久的历史, 并广泛应用在社会生活中的各个方面。木结构建筑之所以受到人们的喜爱, 是因为它与其他类型的建筑材料相比更加舒适和便利, 然而木建构建筑虽然有其优势, 但是它在人类生活中引起火灾的隐患也比较突出。本文对木结构建筑进行了详细的分析, 主要阐述了不同类型的木质结构的防火机理, 旨在根据木质结构的类型不同, 制定相应的防火措施, 从而最大程度的降低木结构建筑在火灾中的损失。

关键词：木建构建筑,防火措施,技术研究,安全

参考文献

[1]沈广安.木结构建筑防火研究[J].科技经济导刊, 2016, (01) :4-5.

[2]宋莎莎, 杨峰, 费本华.木结构建筑的生态发展历程[J].木材加工机械, 2015, (05) :9-11.

木结构建筑防火技术 篇2

考试题

本卷共分为2大题50小题，作答时间为180分钟，总分100分，60分及格。

一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）

1、钢筋混凝土框架—剪力墙结构中，由水平力对结构底部所产生的总弯矩，剪力墙应承担多少

A．应全部由剪力墙承担，框架仅按承担垂直荷载考虑 B．剪力墙承担50%～70% C．剪力墙承担70%～90% D．根据结构分析计算确定

2、地面工程施工时，基土填土中不届于严禁采用的土为：(2007，59)A．耕植土

B．含5％有机质的土 C．冻土 D．膨胀土

3、商业地产土地使用权出让最高年限为__年。A．30 B．40 C．50 D．60

4、乘轮椅者开启的推拉门和平开门，在门把手一侧的墙面，应留有不小于多少的墒面宽度__ A．0．1m B．0．3m C．0．5m D．0．7m

5、屋面卷材防水层与哪种保护层之间应设置隔离层(2009，30)A．绿豆砂保护层

B．聚丙烯酸酯乳液保护层 C．细石混凝土保护层

D．三元乙丙橡胶溶液保护层

6、图示为一小山，风在其周围形成迎风区、顺风区、背风区、涡风区、高压风区等小气候区，__为涡风区(见题20图)。（）A、为涡风区 B、为背风区 C、为顺风区 D、为高压风区

7、下列各项中不属于材料预算价格的是______。A．材料采购及保管费 B．材料原价 C．材料二次搬运费 D．材料包装费

8、民用建筑设计项目一般应包括下列哪几个设计阶段______。①方案设计阶段②初步设计阶段③技术设计阶段④施工图设计阶段 A．①②③④ B．①②④ C．②③④ D．①③④

9、勒柯布西耶的体现新建筑五点的代表作是__ A．萨夫伊别墅 B．马赛公寓

C．巴黎瑞士学生宿舍 D．昌迪加尔法院

10、地下室、半地下室及25层以上的建筑，燃气引入管宜设采用何种阀门__ A．截止阀 B．闸阀 C．安全阀

D．快速切断阀

11、建筑设备自动化系统(BAS)，是以下面哪一项的要求为主要内容____ A：空调系统

B：消防火灾自动报警及联动控制系统 C：安全防范系统 D：供配电系统

12、根据中华人民共和国合同法的规定，下列中的哪几种人可以作为签订合同的当事人__①自然人、法人及其他组织②不包括自然人①只能是法人④只能是中国公民 A．①

B．①①③④ C．①②③ D．②③④

13、某现浇混凝土施工段，在已批准该施工段的施工方案中，混凝土运输时间为2h，连续浇筑时间为24h，浇筑面间歇时间为3h，混凝土初凝时间为6h，终凝时间为8h，则混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间应不超过：(2006，31)A．6h B．8h C．9h D．24h

14、在福建永定县客家住宅“承启楼”中，外环房屋高四层，其功能分别是（）。A．底层饲养牲畜，二层储藏，三层厨房、杂用间，四层住人

B．底层饲养牲畜、储藏，二层厨房及杂用间，三层住入，四层用于公共活动 C．底层作厨房及杂用间，二层储藏粮食，三层以上住人 D．底层储藏问，二层厨房及杂用间，三层以上住人

15、依据地下防水工程的重要性，地下防水等级共分为______级。A．3 B．4 C．5 D．8

16、建筑物外有围护结构的捣廊的面积计算说明中有误的是__。A．层高在2．20m及以上者应计算全面积 B．层高不足2．20m者应计算1／2面积

C．有永久性顶盖无围护结构的应按其结构底板水平面积的1／2计算 D．层高不足2．10m者应计算1／2面积

17、建筑的抗震设防烈度由以下哪些条件确定Ⅰ．建筑的重要性Ⅱ．建筑的高度Ⅲ．国家颁布的烈度区划图Ⅳ．批准的城市抗震设防区划 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ或Ⅳ D．Ⅱ和Ⅳ

18、初步设计总说明书一般应包括以下几个方面，其中错误的为______。A．施工组织规划

B．工程设计的规模和设计范围 C．设计指导思想和设计特点 D．总指标

19、设计结构表面外露的模板，当验算模板及其支架的刚度时，其最大变形值为模板构件计算跨度的：(2001，32)A．1／400 B．1／1000 C．1／600 D．1／250 20、根据视觉实验和实际实验，室内环境在与视觉作业相邻近的地方，其亮度应低于视觉作业亮度，但最好不要低于作业亮度的__。A．1／10 B．1／5 C．1／3 D．1／2

21、以下__不属于注册建筑师的执业范围。A．建筑设计

B．施工图审查机构从事咨询服务 C．建筑物调查和鉴定 D．建筑设计技术咨询

22、检验批合格质量中，对一般项目的质量验收当采用计数检验时，除有专门要求外，一般项目在不得有严重缺陷的前提下，其合格点率最低应达到：(2006，36)A．70％及以上 B．75％及以上 C．80％及以上 D．85％及以上

23、概算造价是指在__阶段，通过编制工程概算文件预先测算和确定的工程造价。A．项目建议书和可行性研究 B．初步设计 C．技术设计 D．施工图设计

24、应在__阶段组成项目组赴现场进行实地调查和收集资料工作。A．项目建议书 B．方案 C．初步设计 D．可行性研究

25、关于壁纸、墙布，下列哪项性能等级必须符合设计要求及国家现行标准的有关规定(2008，56)A．燃烧性 B．防水性 C．防霉性 D．抗拉性

二、多项选择题（共25 题，每题2分，每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）

1、勘察、设计单位未按照工程建设强制性标准进行勘察、设计的，除责令改正外，处以下列哪一项罚款(2012，85)A．1万元以上3万元以下的罚款 B．5万元以上10万元以下的罚款 C．10万元以上30万元以下的罚款 D．30万元以上50万元以下的罚款

2、铺设水泥类面层及铺设无机板块面层的时候，要用__材料来做结合层及填缝。A．混合砂浆 B．水泥砂浆

C．细石混凝上等 D．防水砂浆

3、根据我国有关规定，属于中央投资、中央和地方合资的大中型和限额以上的项目可行性研究报告要报送__审批。A．国务院 B．国家发改委 C．建设部

D．行业主管部门

4、下列四种独立剪力墙，哪一种抗震性能最好（）。A．图(a)B．图(b)C．图(c)D．图(d)

5、__单位在竣工验收后__月内应当向城市规划行政主管部门报送竣工资料。A．建设单位，3个月 B．建设单位，6个月 C．施工单位，3个月 D．施工单位，6个月

6、基础砌体基底标高不同时，应从低处砌起，并应由高处向低处搭砌。当设计无要求时，搭接长度不应小于：(2006，25)A．基础扩大部分的宽度 B．基础扩大部分的高度

C．低处与高处相邻基础底面的高差 D．规范规定的最小基础埋深

7、根据我国城市规划现实情况，城市设计的重点是__。A．功能设计 B．环境设计

C．空间形体，环境规划 D．建筑造型设计

8、建设项目总概算不应包括的费用为以下哪一项(2000，4)A．生产工具费 B．建筑安装费 C．设备购置费 D．投产期利息

9、我国荷载规范规定的基本雪压是以当地一般空旷平坦地面上统计所得多少年一遇的最大积雪自重确定的__ A．10年 B．20年 C．30年 D．50年

10、依照施工合同示范文本通用条款的规定，（）属于发包人应当完成的工作。A．办理施工许可证 B．提供工程进度计划 C．确定坐标控制点

D．做好施工现场地下管线的保护工作

E．协调处理施工现场周围地下管线的保护工作

11、关于混凝土的性质，下列哪一条是错误的？（）A.气温越高，硬化速度越快 B.抗剪强度比抗压强度小 C.与钢筋的膨胀系数大致相同 D.水灰比越大，强度越大

12、细石混凝土防水屋面的混凝土的养护时间不应少于______天。A．7 B．14 C．21 D．24

13、下列哪种材料为漫反射(均匀扩散反射)材料 A．大白粉刷表面 B．较粗糙的金属表面 C．金属表面 D．光滑的纸面

14、勘察合同约定采用定金作为合同担保方式。当事人双方已在合同上签字盖章但发包人尚未支付定金时，该合同处于（）状态。A．成立但不生效 B．既不成立也不生效 C．承诺生效但合同不成立 D．生效但不成立

15、在一个土建单位工程造价中，间接费、计划利润及税金等的综合收费费率占直接工程费的比例约为______。A．20% B．30% C．40% D．50%

16、注册建筑师有下列行为之一且情节严重的，将会被吊销注册建筑师证书，其中哪一条是错误的(2004，66)A．以个人名义承接注册建筑师业务的 B．以个人名义收取费用的

C．准许他人以本人名义执行业务的 D．因设计质量造成经济损失的

17、工程项目内部会计控制包括（）。A．项目决策控制 B．概预算控制 C．价款支付控制 D．竣工决算控制

18、公司必须协调的构成企业最重要的财务关系的几个方面是__。A．股东 B．经营者 C．债权人 D．政府

19、地下工程的防水等级共分（）A.2级 B.3级 C.4级 D.5级 20、砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处，应砌成斜搓。实心砖砌体的斜搓长度不应小于：(2000，38)A．1m B．高度的1／2 C．高度的2／3 D．高度的1／3

21、影响城市建筑日照的因素中，下列__项论述是较全面的。Ⅰ．纬度；Ⅱ．经度；Ⅲ．海拔；Ⅳ．太阳高度角；Ⅴ．太阳方位角 A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ B．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ C．Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ D．Ⅳ、Ⅴ

22、最先提出“形式随从功能”（Form Follows Function）的口号，并为“功能主义”的建筑设计思想开辟了道路的建筑师是（）。A．路易康(Louis Kahn)B．路易沙利文(Louis H.Sullivan)C．小沙里宁(E.Saarinen)D．勒柯布西耶(Le Corbusier)

23、防水混凝土浇筑时的自落高度不得大于______。A．1.5 m B．2 m C．3 m D．3.5 m

24、硬木实木地板面层的表面平整度，下列哪项符合规范要求（）A．2．0mm(用2m靠尺和楔形塞尺检查)B．3．0mm(用2m靠尺和楔形塞尺检查)C．4．0mm(用5m通线和钢尺检查)D．5．0mm(用5m通线和钢尺检查)

25、用于石材幕墙的石材，下列规定哪一条是错误的__ A．石材宜采用火成岩，石材吸水率应小于0．8％

B．石材中的含放射性物质应符合行业标准《天然石材产品放射性防护分类控制指标》(JC518)的规定

浅谈钢结构建筑防火 篇3

【关键词】钢结构建筑；防火措施

在现代建筑施工中，钢结构正在逐渐被广泛利用。对于钢网、钢制门、钢结构的框架结构这几种应用比较多的钢结构建筑形式来说，相关的钢结构建筑防火设计还没有一个标准的规范，有必要制定一个对钢结构整体建筑框架的防火标准规范。应该根据钢结构的力学特点，在标准规范的指导下，契合钢结构建筑耐火等级和防火措施，具体问题具体分析，紧紧跟随现今钢结构建筑防火规范的发展趋势。

1.钢结构建筑火灾的危害

钢材成为钢结构建筑中的最主要建筑材料，虽然属于一种不燃烧材料，但是钢材的本身是一种热良导体，十分容易传导热能。一般来说，当温度超过了260℃以上，钢材料的极限强度与屈服点就会显著的下降，温度为400℃时，钢材的屈服强度将降至室外温下强度的一半，温度达到650℃时，钢材基本丧失全部强度和刚度，可以近似等于零。这样就使钢材丧失了承载能力，导致钢材出现过大变形，不能再继续工作。

钢结构建筑最主要的缺点就是耐火性能较差。如果没有对它进行防火处理，即使钢材的本身不会遇火而燃烧，可是遇到了高温之后它的强度就会迅速的下降。钢结构的建筑一旦遇到火灾就易发生变形倒塌，这样很容易造成较大经济损失和人员伤亡，造成严重的安全事故。

2.钢结构耐火性能分析

钢结构的燃点很高，属于不然材料。但是作为建筑的主要结构用材，钢结构的耐火性很差，在外界高温条件下极易发生大的应变，一旦应变积累到一定程度，就会导致钢结构的破坏。现就其主要影响因素分析如下：

2.1钢结构对外界温度的灵敏反应

研究发现，钢结构随着外界温度的升高而表现出一定的膨胀性。在700℃一下，这个关系是一个很好的线性关系，随着温度的升高，热膨胀应变也会增大，但是当外界的温度达到了800-900℃的时候，钢结构的膨胀应变会发生一个回缩，超过900摄氏度之后，又会继续膨胀。这样反复的膨胀应变变化来源于钢结构的超静定结构，对钢结构是一种破坏。

2.2温度变化下，钢结构力学性能的变化

钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架，它的安全性直接关系到整幢建筑的安全，它们大都采用钢材，钢材虽然是不燃材料，但其耐火性能很差，随着温度的变化，其力学性能会发生很大的变化，具体表现为随着温度的升高，钢结构的承载能力会急剧下降。根据实验研究显示，当受到外界的影响而使钢结构的温度达到350℃、500℃以及600℃的时候，它的强度只有原来的三分之一、二分之一以及三分之二。当钢结构的温度为500℃的时候，将会逐渐失去保持建筑稳定的性能，而当温度高于900摄氏度的时候，钢结构建筑很有可能在15米之内快速倒塌。

2.3钢结构极好的导热性

钢结构是一种极好的导热材料，热传导在钢结构中传播的速度极快，这就会导致整个钢结构都处于受热条件下，一旦温度超过了极限，就会发生破坏。

2.4钢结构的荷载和几何约束条件

钢结构作为建筑的骨架，起着承受荷载的作用，但是一旦外界温度发生急速变化，机会会导致钢结构的承载能力急速下降，一旦超过了受火承载极限，就会发生破坏。所以在防火设计中要充分考虑到外部荷载和钢结构几何约束条件的组合关系，使得钢结构可以充分满足设计要求。

2.5影响钢结构耐火性能的几个主要因素

火灾越大，对钢结构影响越大；钢结构建筑内部灭火措施的设计是否合理，也会影响钢结构的耐火性能；对于重要的建筑物，要提高钢结构耐火性能设计等级；对于那些对整个建筑的荷载承受极为重要的部位，应该提高材料耐火的等级，加大防火力度。

3.钢结构建筑主要的防火措施

为了提高钢结构的耐火性能，优化钢结构的材料属性，使得所用的钢结构耐火极限在施工设计的控制范围之内，必须对钢结构建筑进行防火处理。目前常用的防火措施可以概括为水冷却法、包敷法、喷涂法。

3.1水冷却法

包括注水和淋水两种方法。为了控制钢结构的温度，水冷却注水法的主要实现方法是在内部中空的钢柱内进行注水，并与上部的冷却水水箱连同，形成一个可以内部循环的冷却封闭系统。当外界发生火灾而导致钢结构温度升高的时候，钢结构和内部的冷却水会进行一个能量交换，两者之间存在一个温度的传递。然后钢柱内的冷却水由于温度的升高，随即和上部冷却水水箱中的水进行热量交换，这样就形成了一个冷却水的循环，随着循环的进行，不断带走钢结构上面的温度。而水淋冷却法是在钢结构上部布置自动喷淋系统，发生火灾时，启动喷淋在钢结构表面形成一层连续的水膜，达到保护作用。

3.2包敷法

采用砖、混凝土、硅钙板等材料将钢结构包裹，从而形成保护层，提高构件耐火极限。主要包括单面屏蔽法、外衬砌法。单面屏障法是一种对热源的处理方法，主要的视线方法是在钢结构和火源之间设置一个屏障，使得火灾发生时，热量无法快速传递给钢结构。

外衬砌的主要目的也是隔断火源，主要的衬砌材料是混凝土、耐火砖以及耐火轻质材料。实现方法和单面屏障法类似，只是外衬砌方法是把混凝土或者耐火砖完全包裹钢结构构件，完全防止了钢结构和火源的直接接触。

3.3喷涂法

为了提高钢结构的耐火性能，可以在其表面喷涂一层防火材料，形成一层保护膜，提高发生火灾之后钢结构的耐火性， 它具有施工简单等特点，而且不用考虑钢结构构件的形状，经济性和适用性都不错。

我们在设计时，要根据不同建筑对构件耐火极限的要求，通过科学比较，选出最恰当的防火保护方法，达到经济和安全要求。往往都是几种方法一起使用，保证钢结构建筑的耐火性能能够满足前期设计的要求，避免在火灾出现时，钢结构耐火性能不达标的现象出现。还要时常检查防护层是否稳定，对进行了防火措施的钢构件时时监测，以保证一旦出现火灾，能够立刻发挥作用。

4.结语

对高层建筑结构的探讨与防火技术 篇4

这种结构体系是高层框架结构的一个派生结构形式, 它除了具有框架结构的特点外, 与墙同宽的异型柱很好地解决了建筑平面使用问题。

1.1 框架剪力墙结构

这种结构体系一般用于高层结构, 在近几年的高层结构设计中应用广泛, 此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载, 框架柱主要承受竖向荷载。这种结构既具有框架结构布置灵活, 使用方便的特点, 又具有较大的刚度和较强的抗震能力。但内凸的框架柱同样影响到户型的实际使用面积及家具布置。

1.2 异型柱框架剪力墙结构

这种结构体系是框架剪力墙的一个派生结构形式, 此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载, 异型柱主要承受竖向荷载, 水平位移及层间位移大大减小。同时, 与墙同宽的异型柱又能更好地解决建筑平面使用问题。

1.3 普通剪力墙结构

这种结构体系一般用于高层结构住宅, 尤其在30层左右的高层住宅结构设计中应用广泛。此方案的特点是根据建筑平面布局而设置钢筋砼墙, 与墙同宽的剪力墙很好地解决了建筑平面使用问题。

该总高度仅34.8m, 抗震设防烈度为6度区, 若采用纯剪力墙结构, 造价高, 故不作为该工程的首选结构类型。

1.4 短肢剪力墙结构

此方案的特点是适应建筑要求而形成的特殊的剪力墙结构, 根据建筑平面布置, 在建筑物凹凸转角处布置各种行式的短墙肢, 主要形式有:-型、Y型、+型、T型、Z型、Y型等。因采用这种结构体系时, 将中部的电梯间、楼梯间和管道井四周的剪力墙组成筒体结构, 四周布置短肢剪力墙, 也可根据需要布置一些长肢墙, 所以结构布置极为灵活, 基本上能根据建筑的要求布置竖向受力构件。

2 框架结构

一般用于多层及小高层结构, 即10层以下或建筑物高度H小于28.0m, 对H大于30.0m的框架结构, 在抗震设防烈度为6度地区, 《高规》第4.8.2条规定, 抗震等级为三级, SATWE程序计算结果显示, 此结构在水平荷载 (风荷载及地震荷载) 的作用下, 水平位移及层间位移为最大 (1/1200) ;由于框架柱作为唯一的抗水平力构件, 轴压比限值为0.90, 故框架柱截面尺寸较大, 内凸的框架柱直接影响到户型的实际使用面积及家具布置。而且, 最为严重的是, 由于建筑的平面使用或立面造形的要求, 经常出现框架两一端搁置在柱上, 另一端搁置在梁上;或几根框架柱并不在一条轴线上, 往往出现单跨框架的现象, 成为抗震薄弱环节。所以, 在考虑抗震设防要求的结构中, 由于框架梁柱截面较小, 抗震性能较差, 刚度较低, 特别是采用砌体填充墙时, 地震中填充墙损坏严重, 修复费用很高。故对高层结构不宜采用。

2.1 异型柱框架结构

异型柱在受剪承载力、节点承载力和延性等受力性能方面比普通矩形柱差, 在水平地震作用下, 柱内钢筋的粘结锚易遭受破坏, 对抗震性能有不利影响。因此, 钢筋砼异型柱框架及框架抗震墙结构的房屋应在一定的高度及适用范围内应用, 而不能等同于一般的钢筋砼结构。根据《砼异型柱结构技术规程》适用于总高度小于24m的房屋。当建筑的高度较高时, 异形柱无法满足轴力和抗侧力的要求。所以, 异型柱框架结构相比较而言, 抗震性能为最差。

2.2 框架剪力墙结构

一般用于高层结构, 在近几年的高层结构设计中应用广泛, 此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载, 框架柱主要承受竖向荷载, 水平位移及层间位移大大减小, 轴压比限值较框架结构放宽, 但考虑框架柱的构造要求, 及实际计算中若轴压比大于0.90, 则柱配筋较大, 所以在小柱网的住宅中, 与框架结构相比, 柱截面尺寸与不可能小很多, 同样存在上述建筑使用问题。

2.3 异型柱框架剪力墙结构

这种结构体系是框架剪力墙的一个派生结构形式, 此方案的特点是利用楼电梯间做钢筋砼核心筒抵抗大部分水平荷载, 异型柱主要承受竖向荷载, 水平位移及层间位移大大减小。同时, 与墙同宽的异型柱又能更好地解决建筑平面使用问题。6度地区, 框架剪力墙结构总高度不得超过45.0m, 柱中距不大于7.20m。抗震等级之所以异形柱有上述的限制条件, 主要是异形柱的肢长较短, 当建筑的高度较高时, 异形柱无法满足轴力和抗侧力的要求。在6度设防地区, 建筑物高度大于18.0m抗震等级即为三级, 这点较框架结构 (60.0m) 严格。

3 高层住宅小区的防火安全技术

3.1 保证疏散通道的安全可靠

对于人员密集的商住楼, 在火灾情况下保证人们的疏散安全十分关键。

3.1.1 安全疏散通道的设计。

对于小高层来说要严格保证商业区与上部住宅完全隔开, 用来分隔的墙体和楼板都应采用不燃烧体, 其耐火极限不低于2小时。尤为重要的是商业部分和住宅部分的疏散体系应独立设置, 两者不能有任何交通联系, 更不能开设串通的门 (含防火门) , 保证两个区的安全疏散通道互不干扰。

3.1.2 应急照明系统的设置。

消防应急灯具是火灾时人员疏散和灭火战斗展开的必备设备, 对于火灾时人员的快速疏散和消防队员进入起火建筑内部进行扑救具有重要的作用。

传统的高位应急照明安装技术常用于有较高顶棚的空间、疏散走道的顶棚下方或距地面有一人高度的墙壁上, 一般采用传统的持续型应急照明灯具和8瓦充电应急灯具。低位应急照明技术是在靠近地面处提供疏散应急照明的一项新的安装应用技术, 与传统的高位安装技术相比, 它不仅成本低, 而且能保证长期安全和可靠。

在更多的情况下, 高位应急照明系统提供的照度往往不如低位应急照明系统。原因是:一方面, 火灾情况下, 越靠近地面, 烟气越少, 氧气越多, 便于人的自然疏散, 即弯腰或匍匐行动;另一方面, 低位应急照明系统采用的是能发出穿透烟的强光的发光二极管光源、标准的白炽灯模块和高亮度模块, 可产生理想的局部高照度, 使疏散人员更容易识别疏散走道, 迅速而安全地找到最终出口。所以, 疏散通道应安装低位应急照明灯具。

3.2 保证消防给水满足要求

消防给水系统是目前国内外扑救高层建筑火灾的主要灭火设备, 所以对于高层住宅小区来说, 应周密的考虑消防给水设计, 以保证其火灾时的灭火需要。

3.2.1 合理设计消防水量。

对于商住楼的裙房, 如作商场、餐厅等用途时, 由于装修豪华, 可燃物较多, 火灾的危险性较大, 为及时扑救初期火灾, 应增加裙房部分的消防供水量和在裙房内设置自动喷水灭火系统。

对于住宅部分, 可按照独立的住宅楼考虑。但在消防设计时, 商住楼的消火栓系统是按30L/s设计的, 而普通住宅楼是按15L/s设计的, 显然30L/s的消防用水量在住宅层时是有富余的, 所以住宅层电梯厅和公共走道设置的喷淋系统可以借用消火栓系统的消防泵, 并且总消防用水量不变。

3.2.2 建立高压消防给水系统。

高层建筑的消防必须立足于自救, 为保障小高层住宅小区满足规范要求的消防水量、水压, 还必须建立高压消防给水系统。

高压消防给水系统的水源多为城市管网。临时高压消防给水系统, 在外部管网可以满足消防用水量和最大时生活用水量的情况下, 增压水泵应可以从管网直接吸水, 否则应建消防储水池。一般室外管网至少应满足室外消防用水量, 否则储水池就应储备室内外消防用水量。

高压消防给水系统的供水方式可采用以下几种:集中的临时高压消防给水系统;区域或高层组团的临时高压消防给水系统及逐栋高层住宅、公共建筑个体的室内临时高压消防给水系统。这些都是临时增压的消防给水方式, 因为常高压系统不宜与生活给水系统合一且对于一般居住建筑区是不经济的。

3.2.3 消防给水安全保障。

要真正使消防给水系统得到保障, 除了合理规划外, 还要在设计、施工等环节做好工作, 使一些具体要求得到落实。

(1) 保障消防水源。城市居住区的消防水源, 多取自市政自来水管, 合理确定引入管径十分重要。引入管应将生活用水和消防用水综合考虑。管径最好能同时满足最大时生活用水量和室内、外消防用水量, 至少应满足最大时生活用水量和室外消防用水量, 设计时应按两项之和校核计算。应两处引入, 联成环状。在居住区内布置的室外消火栓管线, 应保障室外消防用水量的吸取。

(2) 室内消防管网合理布置。高层建筑合理布置室内消火栓, 任何一处至少有两股水柱到达, 形成一个立体保护区。管线通畅是保障供水的最基本条件, 阀门启闭灵活有标记, 确保不使杂物进入系统, 采取措施确保广泛使用的减压阀、孔板等小孔附件不被堵塞。管线必须具备承受消防压力的可靠性, 确保使用时不破管。

木结构建筑防火技术 篇5

说到新型复合轻质防火材料的应用,首先介绍的是石膏。石膏是一种新型的用于建筑金属结构中的防火材料,与其它建筑防火材料相比,石膏的优点主要表现在水化快,能够迅速的凝结硬化;石膏的强度比较低,一旦硬化后,分子之间的孔隙比较大,因此有很好的隔热、保温以及吸声功能。然而,基于自身工程特性,石膏也有缺点,那就是石膏的耐水性不好,一旦吸水水化或者硬化后,体积就会膨胀。正因为石膏具有良好的防火性能,能够很好的控制火势蔓延,所以其在现代建筑中应用十分广泛,尤其是高层建筑的吊顶以及墙体,其防火材料大部分都是选择的石膏制品,其中绝热阻燃物是无水硫酸钙。

其次要说的是新型阻燃剂,在这里,我们主要讨论的是ZPY天然纤维阻燃液的阻燃性能。ZPY天然纤维阻燃液是一种无色、无味、无毒、无腐蚀性的新型阻燃剂,无论是麻织物、棉织物亦或者是刨花板、纤维板、木材、纸张、胶合板,又或者是其他一些植物纤维制品,只要经过ZPY天然纤维阻燃液的处理,就会有明显的阻燃效果。ZPY天然纤维阻燃液自身在遇火只会出现局部碳化现象,不会燃烧,因此可以有效抑制火苗蔓延,避免发生火灾。国家相关质量监督检验部门通过验证证实,ZPY天然纤维阻燃液各项技术指标均已达到甚至是超过了GA 159-《水基型阻燃剂处理剂通用技术条件》规定的各项标准。

再次要介绍的是金属板材以及金属复合板材。金属复合板又称为夹心板,该板上下两面均由比较薄的金属板构成,中间的芯材由具有保温功能且刚度高、强度低的材料构成。金属复合板属于一种抗压性较强的`结构板材,因此其生产工序比较复杂,需要专门的自动化生产线才能进行复合生产。常见的复合材料除了金属复合板之外,还有金属板材以及微穿孔吸声板。通常情况下,复合材料用于钢结构厂房的外墙、屋顶以及洁净区的顶板,还有洁净区的隔断、分隔板材以及冷库箱体等。除此之外,复合材料还经常用于建筑工地办公场所以及职工宿舍建材等。

最后要介绍的是新型防火板。最新的WA2F防火板是一种新型的防火装饰板,其耐火性较强,还具有不燃性以及吸声性。此外,该种新型防火板还具有密度低、抗腐蚀、防虫蛀、强度高、板质轻、价格低、易安装等优点,是一种很好的不燃性防火装饰材料,在现代建筑中的应用十分广泛。

2.2 新型无机轻质防火材料的应用

说到新型无机轻质防火材料,也主要介绍四种比较常见的代表。首先是矿渣棉以及岩棉。将天然岩石高温熔融后便可制成岩棉,岩棉导热系数较低,同时还具有不燃性,因此可以用来制造防火构造,同时也能用来制作防火的隔热板材。岩棉熔点较高,因此抗高温性极强,一旦发生火灾,其可以形成有效的防火屏幕,阻止火势蔓延。岩棉自身不会燃烧,同时也不会释放有害气体,因此是A级或者是A1级建筑防火材料。

其次要介绍的是玻璃棉,玻璃棉及其制品的出现要晚于岩棉,其绝热性较好,容重较轻,是一种继岩棉之后的新型的隔热保温材料。玻璃棉是一种纤维状的不燃材料,其主要成分是从白云石、石英砂、蜡石等天然矿石中提取出来的。在建筑工程中,玻璃棉的主要优点表现为绝热、隔冷、保温、吸声。玻璃棉的主要制品包括玻璃棉板、玻璃棉保温管、玻璃棉带等。

再次要介绍的是硅酸铝纤维,硅酸铝纤维又称为陶瓷棉,是一种较为特殊的新型轻质耐火材料。硅酸铝纤维是一种棉丝状无机纤维耐火材料,其主要成分取自于天然焦宝石。硅酸铝纤维制品导热系数比较小,抗压强度比较高,使用方面,同时还能反复利用。一般而言,硅酸铝纤维主要用于防火门的芯材,吊顶板材亦或者玻璃幕墙填充隔热材料,硅酸铝纤维能够起到很好的防火隔热作用。

最后要介绍的是硅酸钙,硅酸钙具有耐热性、耐火性、不燃性,同时还具有较好的热稳定性。硅酸钙是一种轻质板材,主要原料为钙质、硅质以及纤维等。纤维增强性硅酸钙板具有密度低、湿胀率小、强度高、防蛀、防潮、防火以及防霉等多重优点,此外,其还有很好的可加工性,可以进行再加工使用。硅酸钙主要用于公用或者民用建筑的隔墙以及吊顶,此外,如果对硅酸钙进行表面防水处理后,其还能用于建筑物的外墙。鉴于硅酸钙板材具有较高的防火性,其通常用于高层以及超高层建筑中。

3结语

高层建筑防火技术研究 篇6

【关键词】建筑防火；高层建筑；防火设计

1.现阶段高层建筑的防火技术难题分析

1.1玻璃幕墙的采用

国内外建筑界对此是有争议的，如日本、德国等国家是严禁施工玻璃幕墙的。虽然玻璃幕墙本身并不会燃烧，但是其烟囱效应会有助于火势的蔓延，且玻璃幕墙的耐火能力不行，火灾没多久就掉落了，严重影响人的安全。因此，玻璃幕墙是否使用，或需要限制使用，或者采取什么样的改进措施，就成为了当下迫切需要解决的一个技术难题。

1.2高层建筑消防管理比较困难

现阶段高层建筑内各式消防设施品种很多，通常会有火灾自动报警、自动喷水灭火、自动防排烟、室内外消火栓、防火卷帘等系统，有的还有气体自动灭火系统、雨淋或水幕系统、自动闭门装置系统，而现在建筑内部的消防管理人员在工作制度方面还是沿袭了过去的保安人员工作制度，且不说怎么进行定期维护、检测，如何操作各类消防设施，甚至有些管理人员都不知道如何判断灭火器是否过期，防火安全知识是非常缺乏的。

1.3屋顶直升机停机坪少

《高规》明文要求：“建筑高度超过100m，且标准层建筑面积超过1000m2的公共建筑，宜设置屋顶直升机停机坪或供直升飞机救助设施”。但是由于建筑屋顶造型以及投资等多方面原因，不少超高层建筑都未设屋顶直升机停机坪，给出的理由是防烟楼梯间能有效保证人员的安全疏散。由于规范并未作强制性规定，致使不少国内超过100m高的建筑均未设屋顶直升飞机停机坪。将来的超高层建筑是否需要设置，哪些必须设，哪些可以不设，是现阶段迫切需要解决的防火安全技术问题之一。

1.4避难所设置困难

《高规》还规定：“建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层（间）”，“两个避难层之间，不宜超过15层”。设避难层依据在于：避难层能起到竖向分隔的作用，而不设避难层将无法实施竖向分隔。但很多人认为设置避难层会影响建筑物立面形式，造成资金的浪费。其次，火灾发生时，人们是否会自愿地到避难层避难，也是个问题。所以不少人主张多设些避难间相比于集中设置避难层要好。如何就解决这个问题，同样也是一个安全技术难题。

1.5消防审核比较困难

建筑防火審核，目的主要在于建筑在方案设计、可行性研究阶段时，能提出问题，有效解决存在的问题。但现实是消防部门在建筑防火审核时遇到不少难题。首先是三边工程。建设单位处于节省资金角度考虑，能尽快见效益，在施工阶段，采取了边设计边施工的办法，有的甚至擅自更改动消防设计。其次是形象工程。不少的形象工程防火间距、消防车道以及火灾登高设置等均无法满足现行规范要求。第三就是一边施工一边报审。审核还未审核通过，工程却已经建了一大半，很多都不是未按要求来建设的，因此存在不少先天隐患。第四是停缓建工程。由于各种历史的原因，不少停缓建项目普遍存在着防火间距小、无消防环行车道、无火灾登高面、疏散的楼梯设置数量不够、设置形式错误等诸多问题，但由于开发商通常只注重眼前的利益，容易忽略了消防安全所包含的“隐性投资”，如此高层建筑物，建成一个就如同多了一个重大火灾隐患单位。

2.当前高层建筑防火安全对策分析

2.1把好高层建筑防火设计源头关

必须严格实行消防专篇和自审制度。公安部明文规定，带有自动消防工程系统的高层建筑就必须具备消防专篇。因此，消防专篇包括建筑、结构、电气、暖通、给排水等几个方面的消防设计相关内容，专篇必须在建筑初步设计中就体现出来，设计院要进行自检自审工作并签字盖章负责，同时还须规定强化“谁设计，谁负责”。明确设计人员职责，同时对自己设计工程负有终身负责制。这样就能有效督促设计，防止自查自审流于形式。

2.2严把消防审核关

2.2.1提高主管领导的防火专业技术水平

建审工作必须由经办人员和分管领导共同完成，特别是在基层消防部队，更是由经办人员和分管领导两人负责。在提高建审经办人员素质的同时，分管领导专业技术水平也应相应提高。在审核把关时，有起到防微杜渐作用，防止一些审核失误。消防验收中，验收不合格不得投入使用等情况，建设方整改起来需要大量资金，因此，一些建设单位就会想方设法托关系，找人情，务求勉强过关。这必然找到消防部门分管领导头上，如有的领导专业技术水平不高，对建审工作责任意识不强，抱无所谓态度，睁一只眼闭一只眼，就会随意指使经办人员违规操作，让建设单位蒙混过关，给建审工作带来不利因素。

2.2.2切实落实防火安全责任制

消防工作实行消防安全责任制，审核工作也应落实谁审核，谁负责，传统的建审办法是建设方将各设计阶段的设计图纸送来，消防部门出具相应的审核意见书，在出具意见书前必须先填写内部审批表，由具有岗位资格的经办人员和分管领导签字负责。本人认为可以改变一下这个传统模式，尤其是在施工图送审时改动与强化这一过程。施工图审查是整个设计审查中的最重要环节，而从审核程度上来说，这应该已是一个设计相对完善化的阶段。因此，建议实行施工图审查签字制度，对消防施工图纸，须具备相应资质的消防工程师签字方可生效，消防部门才给予受理审核。

2.3必须严抓后期管理

2.3.1加强对已通过验收并投入使用的建筑的消防监督检查工作

首先要对安全出口和疏散通道进行安全监督检查，以确保疏散通道的畅通无阻；其次要确保高层建筑中火灾自动报警、自动喷水灭火、消火栓、机械防排烟等系统的正常运行，灭火应急照明、疏散指示标志设置位置、火器材完好有效；三是要加大对使用中的消防产品的检查，确保假冒伪劣产品进入消防市场并使用。

2.3.2加强建筑消防设施的日常维护管理

建筑工程经过公安消防机构验收合格后投入使用，做好建筑消防设施的日常维护管理，是确保消防系统能长期保持正常运行状态，持久有效地发挥其功能，防止和减少建筑火灾发生的有力保证。建筑工程在交付使用后，建筑的管理和使用单位需要负责消防设施的日常维护保养，确保系统的正常运行。此外，还应该建立健全岗位责任制度，建立健全包括全部设施在内的消防设施检查、检测以及维修保养岗位责任制，从而能保证消防设施始终处于良好的运行状态，在火灾发生时发挥其应有的作用。

3.结语

新时代高层建筑防火难点问题的出现，是与我国当前的社会经济密不可分的，此外，设计人员比较缺乏设计防火观念意识，建设单位的干预以及城市消防、建管等部门的把关不严，也是其存在重要的原因。高层建筑的防火是百年大计，必须做到防患于未"燃"。我们不能为一时的小利益而铸成悲剧的发生。消防建管各部门严格把关是有效保证高层建筑消防安全的关键，因此必须秉公执法，只有这样才能有效减少高层建筑火灾事故的发生，保障国家的建设和人民生命财产的安全。■

【参考文献】

［１］GB 50045-1995.高层民用建筑设计防火规范(2005).

［２］陈家强.高层建筑火灾与应对措施［J］.消防科学与技术,2007,26(2).

木结构建筑防火技术 篇7

然而,木材是可燃的,火灾危险性始终是制约木结构在多层建筑中应用的最主要原因。随着木结构火灾安全知识的不断积累和新设计方法、模型的不断发展,以及其他消防技术措施如火灾探测报警和自动喷淋系统的应用,木结构的应用日趋广泛。不少国家都着手修改或已修改了其建筑防火规范,以适应木结构建筑日益广泛的应用需求。挪威、瑞典和新西兰等国的规范对木结构建筑没有特殊要求,也不限制木结构建筑的层数。在欧洲和北美,6～9层的多层木结构建筑已有不少的应用实例。木结构建筑的主要类型体系为:轻型木结构建筑、重型木结构建筑和正交层压板建筑体系。各种体系具有各自的对火反应特性,并都能具有较好的耐火性能。

自2010年起,中国住房和城乡建设部与加拿大开展合作,采用现代木结构建筑技术应用于中国建筑节能与减碳领域以应对气候变化。2011年2月,一系列木结构建筑项目被住房和城乡建设部批准列为中加合作“多层木结构建筑技术应用示范工程”。其中,天津泰达悦海公寓项目就拟建两栋轻型木结构客房楼,每栋木结构建筑层数为4层,建筑面积为2 350 m2,每层约590 m2。就建筑高度来说,该示范项目突破了我国现行规范对最高层数的规定,其火灾安全性能,自然成为需要考虑的最重要的问题。

笔者针对国内外多层木结构建筑的防火规范要求进行了对比调研,同时收集了多层木结构建筑的实际应用现状,为了解多层木结构建筑的火灾安全性能提供参考资料和佐证。

1 国内外规范对木结构建筑的防火要求

1.1 国内规范对木结构建筑的规定

《建筑设计防火规范》(以下简称“建规”)第5.5.2 规定:“木结构建筑不应超过3层。不同层数建筑最大允许长度和防火分区面积不应超过表5.5.2 的规定”。“建规”表5.5.2的内容见表1所示。表1中,对安装有自动喷水灭火系统的木结构建筑,每层楼最大允许长度、面积可按表1规定增加1.0 倍,局部设置时,增加面积可按该局部面积的1.0 倍计算。“建规”中的表5.5.1还对木结构建筑构件的燃烧性能和耐火极限作了规定。

1.2 国外规范对木结构建筑的规定

2002年,瑞典开展了一项针对欧洲及其他国家防火规范对木结构建筑相关条例规定的调查研究。表2显示,截至2002年各个国家规范对木结构住宅建筑最高允许层数和结构构件的耐火极限的规定。

欧洲各国近二、三十年来对木结构建筑的防火性能进行了深入的研究,对木结构建筑火灾安全有了更深的了解。同时由于防火技术的不断提高,木结构建筑在欧洲各国的应用逐渐放宽,对其建筑高度的限制也逐渐开放。图1显示的是欧洲各国对木结构建筑最大允许层数规定的变化。

2 国内外规范对比

2.1 层数和面积

表3为中国规范与北美、欧洲和澳洲国家规范的对比结果。从表中可以看出我国规范对木结构建筑层数和面积的要求都最为严格。尤其是在安装有喷淋系统的情况下,中国对层数的要求仍然限制在3层,而不少国家允许层数做适当增加。

2.2 耐火极限

按“建规”的规定,我国对不超过3层的木结构建筑中承重构件,如承重墙、楼板、梁、柱等的耐火极限的规定为60 min,而对非承重构件,如隔墙和吊顶的耐火极限的规定则为30 min或15 min。

而北美、欧洲和澳洲的国家,对允许建造的3～4层木结构建筑承重构件的耐火极限的规定一般为60 min,而非承重构件耐火极限在30～60 min不等。如果允许建造5～6层的木结构建筑,则这些国家对其建筑构件(承重或非承重)耐火极限的规定一般为60～90 min。

我国对木结构建筑的最高层数限制在3层。因此,对比我国对3层木结构耐火极限的规定和国际上对3～4层木结构耐火极限的规定,应该说处于相当的水平。

3 木结构建筑在国内外的应用

3.1 木结构建筑在国外的应用

近几十年来,国际上的木结构生产应用技术已取得了长足的发展,不仅逐步克服了木材的一些传统缺陷,而且现代木结构建筑体系已大量采用工业化生产,提高了原木的利用率,使强度和耐久性能大大提高。

在美国、加拿大,轻型木结构是住宅建筑的主要型式。随着木结构建筑技术的发展,一些公寓、宾馆、办公楼、学生宿舍和会议中心等公共建筑也采用了木结构型式。在许多欧洲国家,如德国、奥地利、法国、瑞典、芬兰等国家,木结构也是常见的建筑型式。在地震多发国日本,大部分民居也采用木结构建造。

对于木结构建筑的层数问题,欧洲各国经历了从保守到逐步放开的过程,见图1所示。1990年之前,大部分欧洲国家只允许建到两层,只有北欧少数国家允许建到3～4层;到了2000年,不少欧洲国家已经允许木结构建筑建到5层及以上。而从2010年开始,不少欧洲国家开始放宽对木结构建筑层数的限制。在加拿大,其国家规范允许木结构建到4层,在部分省(如卑诗省)则允许建到6层。从目前各国的实际应用情况看,大部分国家都允许木结构建筑建到6层,出于经济和实用性原因,也不乏7～9层的案例。例如,2009年在英国伦敦Hackney区建成一栋9层楼的住宅建筑,采用了最先进的正交层压板建造而成,是世界上最高的一栋木结构住宅建筑;瑞典Växjö的多层木结构住宅项目为4栋8层木结构住宅建筑,每栋有33套住宅,建筑面积为3 374 m2;德国柏林的E3工程于2008年建成的一栋7层住宅建筑,采用的也是正交层压板建造。

3.2 木结构建筑在我国的应用与研究

在中国,木结构建筑作为传统的建筑型式,具有悠久的历史。中国现存的木结构建筑,多是历史上遗留下来的老建筑。有纯木结构,也有砖木结构。目前,在北京、上海、天津、大连、青岛、杭州、广东、海南等地出现了许多现代轻型或重型木结构建筑物。如,汶川地震后加拿大联邦政府与卑诗省政府援建的四川都江堰向峨小学就是中国第一个采用全木结构建造的大型公用建筑,也是一所抗震防火及各方面安全性都堪称高标准的木结构小学。学校建筑面积5 749 m2,主体建筑由一栋多层教学楼、一栋3层学生宿舍以及食堂和行政中心大楼组成,其宿舍楼为3层轻木结构建筑,食堂为2层胶合木和轻型木结构混合结构。但是,由于建筑技术和防火规范的限制,木结构建筑的层数、建筑面积和建筑间距都受到较大的局限。

多年来,公安部天津消防研究所、中国林业科学院、中国人民武装警察部队学院等对木材的防火阻燃处理以及燃烧特性参数等也开展过一些研究,并取得了部分研究成果。同时,为了满足日益增加的轻型木结构建筑的应用需求以及我国制定标准和规范的需要,公安部天津消防研究所还对木结构典型足尺构件进行了大量的耐火极限试验研究,验证了木结构构件的耐火性能,也为我国制定相应的标准和规范提供理论依据和数据支持。

4 总 结

通过对各国规范中木结构建筑防火要求的比较可以发现,我国对木结构建筑层数和建筑面积的要求过于严格。在安装有喷淋系统的情况下,我国对层数的要求仍然限制在3层,而不少国家允许层数做适当增加。仅对3层木结构建筑的耐火极限而言,我国的规范要求与其他国家相当。

得益于对木结构建筑防火性能的不断深入了解和防火技术的不断提高,世界各国消防规范对木结构的限制,如层数等,在最近一、二十年内逐渐放宽。对木结构建筑应用的案例分析表明,多层(特别是6～9层)木结构建筑在世界范围内获得越来越广泛的应用。规范对木结构建筑层数的规定在很大程度上限制了多层木结构建筑在中国的发展。因此,开展多层木结构建筑防火研究,从火灾安全理论基础出发,确定不同使用类型的木结构建筑的层数、面积、耐火极限和安全疏散等参数,制定出符合中国建筑特点和安全水平的木结构防火规范要求,对于安全使用木材这一健康环保、可持续的天然建筑资源,具有非常重要的意义和作用。

参考文献

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[5]stman B,Rydholm D.National fire regulations in relation to the use of wood in European and some other countries2002[R].Stock-holm:Trtek publication0212044,SP Trtek,2002.

[6]SP Trtek.Fire safety in timber buildings-Technical guideline for Europe[R].Stockholm:SP Report2010:19,2010.

钢结构建筑防火问题探讨 篇8

1 钢结构建筑火灾及其危害

2009年2月,中央电视台的附属文化中心大楼发生的长达三个半小时的火灾就是因为新建的这座大楼使用的是钢结构建筑材料,几个小时的熊熊大火造成了几十亿的经济损失。比这早的十年前,北京环岛家具城也因为钢结构建筑防火没有达标,而造成了整个由钢结构的轻体建筑直接坍塌,预估计,坍塌的钢结构建筑总面积超过了13000㎡,而直接造成的经济损失高达人民币2087万元。[1]我们熟知的2001年的9.11恐怖袭击事件,世贸大楼中由钢结构的大楼高达7.5×100000t的大楼全部坍塌,直接因此而造成2308人死亡。[2]

2 高温条件下钢材力学性能

钢材属于不燃烧型材料,它并不是燃烧体,其具有较高的耐热性能,根据物理学测验,其耐热性能要远远高于混凝土结构建筑。但是,钢结构材料有一个致命弱点,耐火性能较差,没有任何防护措施的钢结构耐火性能只有15min左右。如果发生火灾,外界温度的变化,也就是说,外界温度的升高,钢材性能也会随着温度发生变化,钢材在较高温度下,抗压强度、屈服点、弹性模量等等力学性能都将迅速下降。如果外界温度达到150℃,那么就应该迅速的采取防护措施,如果超过400度,钢材的强度和屈从强度将为原来的一般,超过600度,钢材完全没有任何的强度可言。通常情况下,一场大火,温度一般都在800度到1000度左右,如果在没有任何防护的措施情况下,钢结构的强度性能就会迅速下降,并且局部被破坏,钢结构建筑也将会迅速的倒塌。

3 建筑中钢结构的缺点及破坏机理

钢结构相比于混凝土结构,虽然有很多优点,但是其具有防火性差和乃腐蚀性差的缺点。腐蚀性问题,作为建筑维修单位可以通过定期维护或者刷防护漆等方式来解决。而钢材料的耐高温性差这一缺陷,却并不容易解决,随着温度的升高,钢材的弹性模量和线膨胀系数就会无限制的增大。如果温度一旦达到600度,那么钢结构材料的强度基本上为0,不具有任何的承载力,建筑在此时很容易发生变形,造成建筑物的倒塌。没有人任何防护措施的钢材结构建筑在600度的高温下,坚持时间相当短暂,正是这一缺点制约了钢结构在建筑中的广泛使用。[3]

英国有一个著名的钢结构火灾实验,她们总结了火灾下建筑钢结构激励破坏的机电:第一,高温造成了钢结构的弹性降低,因此也就使其刚度下降。第二,高温状态下,材料强度的降低导致了钢结构本身的承载力在融化过程中下降。第三,钢材料构件内部的温度不均匀上升,使构件内部以及整个的钢结构建筑中发生了膨胀,而这些膨胀现象的发生是不均匀的,这就造成了整个建筑结构的内部构件本身的附加应力增加。正是因为这三个方面的物理原因而导致了在高温状态下,钢结构建筑构件会因此而开裂、增大甚至发生破坏,最终造成局部的,或者是整体的倒塌发生。

4 钢结构建筑防火方法

将钢材料直接使用于建筑中,如果材料没有达到国家相关建筑部门所规定的耐火等级,就无形之中增大了火灾发生的可能性,这将最大限度的危害人们的财产安全和生命安全。所以,作为建筑施工单位在使用钢结构作为建筑材料之初就应该对其做防火处理。火灾发生的机理相当复杂,但是,即使是单体建筑,要对其进行防火设计也并不是一个小工程,它要涉及到方方面面,非常系统,一般情况下,钢结构材料的防火分为以下几个系统:防烟系统与安全疏散系统、防止起火系统、防止火势扩大系统、机构耐火设计系统。钢结构建筑的整个系统具有一定的统一性,因此,对其的防火设计考虑也必须从其材料本身的性质出发。现阶段,我国的钢结构设计采用的是《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》。在钢结构建筑中,一般都是遵循这两个规范对建筑内部构件的耐火等级以及耐火性能进行的具体规定。

提升钢结构建筑防火性能,或者说钢结构的防火保护有很多种方式,但是无论选择是什么样的途径、什么样的方法去提升钢结构的防火性能,都应该首先考虑以下几个方面的因素:比如说诸如网架、屋架、柱在内的所需防护的构建性质、钢结构采取防护时候所需要占用的空间以及防护材料是否可靠、包括选用的防火材料的施工难易程度和经济性等都需要在考虑范围内。

钢结构建筑的防火分为被动防火和主动防火两种。被动防火主要指的是在钢结构建筑表面涂上防护保护层,主要是为了保证即使有火灾的发生,外界温度升高,钢结构能够延长耐火时间。对钢结构的被动防火保护方法主要有安装防火板保护、采用混凝土防护保护或者是安装外包防火层等等。在钢结构外表层涂上防火涂料将会大大的提升外漏的钢结构构件耐火极限和耐火性能。主动防火指的是为了提升钢材料本身的防火设置,可以在建筑施工过程中安装自动灭火系统、抑制火灾增长系统等,这样就很大程度上能够消除火灾对钢结构构件的破坏,这是一种积极主动的保护钢结构建筑的有效措施。

5 结语

钢结构材料被广泛的运用于建筑场合,但是,在实际的运用中,因为其耐火性差,以及耐火成本的考虑,在建筑中并不单独采用这种材料。因此,作为建筑施工材料设计者和研究者应该要对其采用合适的方法增强器耐火性能。

参考文献

[1]包军.浅析大跨度钢结构建筑防火设计[J].四川建材,2012,(06).

[2]贺博,郭志海,牛菲.浅谈钢结构建筑防火,2012,(07).

浅析钢结构建筑防火保护 篇9

关键词：钢结构,建筑工程,防火措施

1 概述

对于钢结构的防火性能, 一直是建筑行业中非常关注的问题, 现在对于防止钢结构在火灾中迅速升温并对钢结构造成变形坍塌的问题出现, 就要对钢结构采取不同的措施, 尤其是遇到高温能够引起变形的情况中, 要根据实际情况而制定, 这就要求技术人员在防火的措施中不断的提高科技的含量, 在钢结构中运用涂料保护、防火板保护、无机纤维保护、混凝土保护、柔性卷材保护、结构内桶水冷却保护等, 这就对于钢结构进行了全方位的保护, 以减少在遇到火灾时产生严重的影响。钢结构大部门是采取绝热、耐火材料阻隔火焰直接对于钢结构进行灼烧, 以便来降低热量进行传递, 进而造成对于钢结构的升温, 是钢结构的强度变弱, 造成钢结构的断裂。

2 钢结构在防火中的使用措施

2.1 澎胀材料

钢结构喷涂防火涂料是近年来应用比较广泛的防火技术措施。根据《钢结构防火涂料》 (GB14907-2002) , 钢结构防火涂料定义为施涂于建筑物及构筑的钢结构表面, 能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的涂料。

2.1.1 优点

采用钢结构防火涂料保护构件, 这种方法具有防火隔热性能好、施工不受钢结构几何形体限制等优点, 一般不需要添加辅助设施, 且涂层质量轻, 还有一定的美观装饰作用, 属于现代的先进防火技术措施。

2.1.2 缺点

由于厚型防火涂料存在自重大, 装饰性差, 因此只能应用在某些对外观要求不高的室外钢结构。广泛应用的是薄型和超薄型钢结构防火涂料, 特别是超薄型。此两类涂料所使用的主要原料聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇均耐水性不良, 存在随着环境、时间等溶出、分解、降解和老化等问题。

2.1.3 安全性

目前的膨胀型钢结构防火涂料遇火有可能释放出氨、HCN、卤化氢、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氯、溴等有毒有害气体。如果这些气体的浓度超过了人体忍受极限, 便会对未逃离火场的人员以及消防人员造成危害。

2.1.4 生产、施工

国内多数钢结构防火涂料生产企业的规模不大, 生产工艺流程自动化水平不高, 有部分企业还处于手工作坊式在操作, 不少产品的配方工艺大同小异, 对专用于防火涂料的原料研究不够, 对原材料的检测、控制不够, 生产过程的检测手段不全, 施工设备有待改进提高, 与防锈漆的配套性也不能进行严格的检验。

2.2 外包层

是在钢结构外表添加外包层, 可以现浇成型, 也可以采用喷涂法。现浇成型的实体混凝土外包层通常用钢丝网或钢筋来加强, 以限制收缩裂缝, 并保证外壳的强度。

2.3 钢结构内充水 (水套)

空心型钢结构内充水是抵御火灾最有效的防护措施。这种方法能使钢结构在火灾中保持较低的温度, 水在钢结构内循环, 吸收材料本身受热的热量。

2.4 屏蔽

钢结构设置在耐火材料组成的墙体或顶棚内, 或将构件包藏在两片墙之间的空隙里, 只要增加少许耐火材料或不增加即能达到防火的目的。这是一种最为经济的防火方法。

3 钢结构的管理

运用这些高层钢结构具有很多的优点, 但是在防火方面, 它的优点就没有那么的明显了。一旦高层建筑发生火灾, 火没有在短时间内扑灭, 那么对于整个建筑就具有毁灭性的灾害, 火势就会蔓延得很快, 会对人员伤亡和财产损失方面造成难以估量的损失。这就要求对于刚结构方面加强防火方面的措施, 不断的进行防火方面的保护, 就要求在建筑设计是不断地进行改进。

3.1 严把建筑消防设计审核关

在审核钢结构建筑项目时, 必须明确建筑物的使用性质、耐火等级、火灾危险性分类、生产工艺流程、防火涂料的施工方法等消防设计内容。

3.2 加强消防宣传和施工人员培训

钢结构建筑存在火险隐患原因是多方面的, 但很重要的一个原因是消防安全意识淡化, 施工人员违规施工。

3.3 加强对防火涂料市场的规范管理凡是防火涂料的生产厂家必须有国

家检测机构检测合格的报告, 方准出厂销售, 并应附有使用说明书, 标明技术性能、制造批号、储存期限、适用范围;消防监督部门应对每批防火涂料进行出厂前的质量抽检, 并检验其包装、标贴、说明等是否符合规定要求。

3.4 及时进行施工现场检查

对于施工现场的各种材料工具都要不断的进行检查, 而防火涂料在施工中是一个比较快的工程, 能够加强对于施工现场的安全保护, 同时, 对于施工现场的不断的进行检查, 也能够加强对于施工现场的监督, 让施工人员在进行施工的过程中一直处于一个认真工作的状态。

3.5 严格验收标准

在工程完工之后, 需要对工程进行验收, 这就需要各部门对于整个工程的质量进行严格的把关, 同时, 消防部门应该收到建设、施工、监理等单位出具的质量检测报告, 这样才能够保障质量的合格, 对于工程的整个施工状况进行一个整体的把握。

结语

现在钢结构建筑发展仍然比较缓慢, 在未来的发展前途中具有很重要的作用, 同时也会变成一种一类建筑结构, 这就需要对于钢结构的防火工艺方面进行进一步的探索与研究。这样就需要不断地与其他部门不断的进行合作与配合, 在检验机构、生产、设计、施工、监理和消防监督方面不断地进行合作, 共同努力为钢结构的建设发展做出自己的贡献。不断的建立完善合理的监督机制, 对于钢结构的施工与生产不断的进行监督, 这样能够把钢结构的施工处于合理的范围之内, 是我国的钢结构建筑防火安全方面不断地提高。

参考文献

[1]建筑钢结构防火技术规范.中国计划出版社, 2006.

[2]王华进.钢结构防火涂料存在的问题及对策[J].中国涂料, 2005.

如何做好钢结构建筑防火设计 篇10

1 钢结构与传统的钢筋混凝土结构的特点

针对钢结构和传统的钢筋混凝土结构方面具有的特点来说, 其有很多方面的表现, 具体而言:1, 钢结构具有很好的弹性, 在受力方面的表现要远远优于钢筋混凝土结构。2, 钢材在塑性和韧性方面表现更加出众, 这点在抗震方面更具有优势。3, 钢结构的自身重量相对较轻, 在应对结构性自振方面具有很明显的优势。4, 在加工制作钢材的过程中, 因为制作工艺以及制作周期相对较短所以在整体施工中可以有效节省工期。综上所述, 钢结构具有很多方面的优势和特点, 但是钢结构却有一个非常致命的缺陷, 那就是在耐火方面的表现上相对较差, 需要我们给予重视并采取措施进行防范。

钢结构建筑的梁、柱、屋架是建筑的骨架, 它的安全性直接关系到整幢建筑的安全, 它们大都采用钢材, 钢材虽然是不燃烧材料, 但在火灾的高温作用下, 其力学性能会发生很大的改变, 屈服强度、弹性模量等随温度升高而下降。在高温条件下其内部应力也会发生改变, 使钢结构承重体系出现问题。

2 如何才能做好钢结构建筑的防火设计

(1) 根据建筑物的火灾危险性和重要性, 合理确定建筑的耐火等级和防火设计方法耐火等级的选定各种建筑由于其使用性质、重要程度、规模大小的不同, 火灾危险性存在差异。

(2) 抗火的设计方法。钢结构的设计有它本质几个要点:首先要选定好的耐火保护材料以及需要的厚度, 才使得钢结构在发生火灾的情况下不会超过它的温度界限, 保证它的稳定性, 即使高温也不改变钢结构能承受的重量。在试验的基础上进行抗火设计是一种简单明了的方法, 即要按照要求来测定某种建筑物的抗火时间, 再对其承重进行测试, 然后检测它的抗火时间的长短。钢构件在火灾中的耐火时间一定不能低于标准的时间。我国《现行建筑设计防火规范》明确要求了钢构件和钢柱的耐火时间要按照此法标准设计, 但该试验的方法有一定的缺陷, 首先, 它对于耐火时间、耐火等级不能确定。由于目前的建筑兴建的造型、功能都比较驳杂, 体量也很大, 同一个建筑物内的构件组成部分有差异。其次, 难以试验构件在结构中的受力, 而构件在结构中的受力恰恰对耐火时间影响很大。最后, 但是该法规定的试验方法有一定的缺点, 他对于测试的耐火时间及耐火等级完全不能进行详细的确定、分级。现在的建筑造型都多变, 功能不一, 体积也较大, 每一个建筑物都的组成都有不同的构建。其次, 构件在结构中的受力难以在试验中实现, 恰恰构件在结构中的受力情况是对耐火时间长短有巨大影响的。在构件处于高温受火时产生的温度受力, 这一影响在却难以在试验中准确的反应出来。可以见得早时期的耐火设计不仅不经济, 而且不安全。

现在的钢结构耐火设计已经从以前的传统试验方法, 转变为更先进的现代计算方法, 其中欧洲等几个大国早在20世纪70年代之时就进行了耐火结构的研究, 用现代的计算方法来替代了以往的传统试验, 可以避免以往试验出现的问题, 可以更好的研究钢结构的设计发展方向。目前世界各国对钢结构采用多种方法进行保护。从原理上说分为两种:1) 截留法又分为:喷涂法、包封法、水喷淋法、屏蔽法。这些方法都是通过一些技术手段, 来提升钢结构抗火极限。喷涂法便是将防火的涂层材料直接喷涂在钢构件的表面上, 形成保护层, 提高钢构件的耐火性;包封法就是用抗火的材料将钢构件包裹起来。包封材料多样, 有放火板材, 砖或者混凝土, 钢丝网涂抹火砂浆等等;水喷淋法是在钢构件上方设置喷淋装置, 起火时, 开始喷水, 水会在钢构件的表面形成连续流动的保护膜, 降低构件温度, 从而提高构件的抗火能力, 达到保护作用;屏蔽法是把房屋的钢构件直接埋藏在耐火的墙内或者顶部, 不暴露在外, 这种方式主要适用于屋盖系统的保护。2) 疏导法:与截留法不同, 疏导法允许热量传到构件上, 然后设法把热量导走或消耗掉, 同样可是构件温度不至升高到临界温度, 从而起到保护作用。

3 钢结构建筑设计时要充分考虑人员疏散问题

木结构建筑防火技术 篇11

摘 要：随着社会的不断进步，各个行业都得到了相应的发展，建筑技术也不例外。我国的城市化进程越来越快，城市的建筑正朝着大型与高层的趋势发展，在丰富了城市生活的同时也给消防工作带来了巨大的难度，而对于消防部门来说应及时创新防火技术，为城市高层建筑的发展保驾护航，该文主要探讨防火分隔技术在建筑消防中相关应用。

关键词：防火分隔技术 建筑消防 应用研究

中图分类号：D920.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0021-02

随着人们生活水平的不断提高，在大型建筑中生活的人们对消防安全越来越重视，对消防安全有更高的要求，这就需要相关人员在高楼的建筑设计之初，就要有效地提高建筑消防安全等级，以此来保证人们的生命与财产安全。

1 防火分隔技术的概念以及相关应用

在很多建筑中，都有很多防火设施的建造，这些隔离火源的方式在建筑消防中起到了有效的作用，但在具体的使用过程中，依然存在着差别。

1.1 防火分隔技术的概念

所谓防火分隔技术就是在建筑物的设计过程中，将建筑物分为若干个极小的区域，并采取相应的防火措施，例如防火卷帘等等，通过这些设备的运用控制火势的蔓延。

1.2 传统防火分隔的具体应用

大多数建筑中都安装了通风系统，一旦发生火灾，这些通道为火灾的蔓延提供了通道，扩大了蔓延的趋势，因此为了避免这类情况的出现，建筑设计人员在对通风系统的建造时应找到合理位置设计防火闸，因此在这些情况下，设计人员应对其进行温度的控制，一旦发现温度超过70 ℃则应立即将阀门进行关闭，与此同时，为了提高阀门的坚硬度，在防火闸材料的选择上应该要具备一定的完整性，可以进行排烟与防火的阀门一般都会安装在排烟管道上，一般时候都处在一个关闭状态，只有当控制指令开启的时候，才会将其打开，进而将建筑物中的浓烟排出去，从而控制火灾的蔓延[1]。

1.3 防火门窗

一般在建筑物的疏散走道、楼梯入口或是防火墙这一类具有主要功能的位置中，防火门窗安装的较多，防火门的关闭是智能型的，但是一旦处于关闭状态就不能自动进行开启，之后只能进行手动的开启，才能将其重新打开。假如一栋建筑物中安装很多扇防火门，一旦发生了火灾，这些设备就会按照之前的程序进行开启和关闭，而在当前环境下，必须要确保在火灾发生时自动进行关闭并及时将火灾情况进行传递[2]。

1.4 防火卷帘

由于当前环境下，大型建筑数量不断的增多，在防火墙的应用当中极大程度上影响了建筑物外形的美观程度，因此大多数建筑在防火墙的使用中，将防火卷帘进行运用是有效的方式，在一般情况下，针对于那些较为低层的建筑物来说，防火卷帘可以直接采用防水水帘作为防水分隔设备，而高层建筑由于建筑具体的情况不同，要选择合适的防火卷帘，发挥其主要的积极作用。

1.5 防火墙

防火墙的运用一般是直接在建筑中的混凝土内，用来阻止火势的蔓延，具体的防火墙制作过程是使用燃点较低的天然石料、普通粘性砖等材料进行建造的，而为了提高防火墙的重要作用，不能在防火墙上面直接设计窗口，如果一定要进行设计的话，就要确保这些制作材料有很强的耐火性能，还要确保在设计的过程中具有一定的自动化性能，除此之外，防火墙的设计中不能具备排气管道，天然气管道中由于有大量可燃性的气体，因此不能穿过天然气管道这道墙。

1.6 防火排烟阀

防火排烟阀的安装主要在建筑物内通风管道内。在一般情况下，这种防火阀是处于关闭状态的，但一旦发生火灾时，防火阀就会得到提示并且将排烟阀自动打开，这样的设置不仅可以排除火灾时产生的火焰，还能将火灾时产生的烟雾进行排除，能有效的避免更多的人员出现被呛伤或受到伤害的情况，这些防火阀一般是安装在建筑物内的空调系统上，一般处在开启的状态，当温度得到一定的控制时，这些防火阀就会自动关闭。

2 防火分隔技术的类型

当建筑物发生火灾时，一般会进行上下的蔓延趋势，在防火分隔技术的使用中，可以根据火势的蔓延情况，分为水平与垂直防火分隔两种方式。首先是水平防火分隔，具体的运用是在同一楼层之间，通过一系列防火措施，将楼层的火势进行分隔，以此来控制火势的蔓延，给予人们足够的逃生时间。而另一种方式就是垂直房防火分隔，在上下层楼层之间，通过防火楼板将相邻的楼层进行分隔开来，目的也是为了控制火势的蔓延，保障人们的生命安全。

3 新型防火分隔技术应用中应注意的问题

随着人们消防意识与消防要求的不断升高，传统的防火分隔技术已经不能满足人们对建筑消防能力的需求，在这种情况下，就需要消防技术部门不断思索、更加新型防火分隔技术。这种新型的防火风格技术就是将是玻璃喷头与钢化玻璃进行结合，用来阻挡建筑物中的火势，在使用该技术时，要确保钢化玻璃具有一定的厚度，玻璃之间如果发现有间隙时，应使用相关材料进行有效的压实，并且在玻璃喷头的选用中，应具有很高的敏感性，当感知温度上升到一定程度时，可自动进行降温，有效的降低温度可以防止火势的蔓延。在实际的新型防火分隔技术中，要注意以下几点。

3.1 钢化玻璃安装中注意的问题

上述已经说到，钢化玻璃要具备良好的热稳定性，理应承受的温度是普通玻璃的3倍之上，将处理好的钢化玻璃在实际的安装过程中不需要经过任何的加工或者出现损坏，否则就会导致无法进行使用。除此之外，钢化玻璃在使用过程中需要运用到框架，在框架的选择上也要保证框架是由不可燃的材料所制成的，在框架与框架之间的缝隙一定要进行填充与压实，只有通过这样的安装办法，才是正确的方式，才能让新技术发挥其最大的作用。

3.2 选择产品时应注意的问题

在防火材料方面，要进行重视的就是产品的选择方面，一定要选择带有独立喷淋系统的玻璃窗头，在窗头的安装过程中，要保证其均匀的分布，然后在钢化玻璃的两边进行设置，这样的处理方式可以在一定程度上防止火灾的蔓延趋势扩大的可能。

3.3 喷头水力的计算

在新技术的使用中，对于那些没有设置喷淋系统的窗玻璃头，要对喷头水力进行科学合理的计算，对玻璃的水力情况进行准确的计算，能在一定程度上保证防火效果。

4 防火分隔新技术的相关认证

新型防火分隔的技术已经得到了有关部门的认证。首先，新型防火分隔技术得到了权威部门BMEC机构的认证，BMEC机构是全球范围内在防火技术中享有一定声誉的机构，除此之外，这项技术还得到了多家权威机构的认证，通过这些权威技术的认证与推崇，该项技术在运用方面具有一定的可靠性。

5 结语

防火分隔技术的发展也随着建筑行业的变化而产生变化，新型防火技术就是在这种形势下应运而生。新型技术的产生是为了适应建筑物的需求，目前，随着建筑行业的不断发展，在未来会出现更多的新型防火分隔技术，防火功能也一定会得到更多建筑设计人员的青睐。

参考文献

[1]赵强强.城市综合体建筑的水灭火系统设置探讨[C]//中国工程建设标准化协会建筑给水排水专业委员会、中国土木工程学会水工业分会建筑给水排水委员会.2015.

钢结构建筑防火设计新方法研究 篇12

关键词：钢结构,防火,设计

钢结构构件防火保护是提高钢结构耐火性能的主要途径。为此, 国内外相关建筑规范均有要求对钢结构构件进行保护的规定。我国的建筑防火规范及钢结构设计标准中也有类似规定, 但不完善、不具体。相对而言, 《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99—98的规定较具体些, 即要求:钢结构中的梁、柱、支撑及作承重用的压型钢板等应采用喷涂防火涂料或防火板保护。屋盖应采用喷涂防火涂料或自动喷水灭火系统保护。对钢结构构件的耐火保护如何在相关规范中提出合理、实用的要求, 本人认为应该通过分析不同场所的火灾荷载密度、空间高度、钢结构的结构类型、保护对象的性质和功能等因素来确定。在什么情况下应采取何种耐火保护, 什么情况下可以不作保护, 尽量避免不必要的保护或操作性不强的要求, 以节约投资、提高防火投资效益。

1 钢结构防活设计新方法研究与分析

1.1 钢结构构件的被动耐火保护

所谓钢结构构件的被动耐火保护就是一种在火灾中不依靠降低火灾的燃烧热释放率或抑制火灾增长来实现结构不受高温或火焰严重影响的防火保护方法。它只凭所采取的措施自身的热特性, 将结构构件与高温烟气或火焰隔离或吸收构件所接受的热量, 使构件在火灾作用下仍能发挥其预定功能。一般采用不燃的热惰性材料或热导率小且遇热能自行膨胀或炭化的涂敷材料直接包敷在钢结构外面或在火灾时充入循环水冷却保护。

直接包敷保护法是在钢结构表面或外围直接施用防火材料, 如砌筑砖石、浇筑混凝土、抹灰、喷涂防火涂料或包敷防火板等将裸露的钢构件包封或覆盖起来, 达到提高钢结构耐火能力的目的。

(1) 在锅结构构件四周浇筑混凝土或砌筑耐火砖, 如上海外滩的浦发银行 (原汇丰银行) , 浦东世界金融大厦、上海信息大厦。这种方法比较可靠, 但较适合于钥柱的保护。对于梁等其他构件, 施工比较麻烦且自重大;对于初期升温很快的火灾也不太适用。这种保护方法在高温作用下易发生崩裂现象。

(2) 采用硅酸钙板、蚝石板、珍珠岩板、石棉水泥板、石膏板等耐火轻质板材包覆, 如上海希尔顿宾馆、新锦江饭店, 其中蜓石板的最高使用温度为850℃, 石膏板的最高使用温度600℃, 纤维增强普通硅酸钙板的使用温度为650℃~950℃。其中纤维增强普通硅酸钙板在日本高层建筑中的总用量己达防火材料总量的10%, 90年代中期德国和丹麦研制的无石棉纯硬硅钙石绝热板和公安部四川消防科学研究所研制的GF新型钢结构防火板的最高使用温度均可达1100℃。蛙石板和珍珠岩板容重小, 但使用最高温度只有650℃~850℃, 很难达到钢结构耐火保护的目的。

防火板包敷屏蔽保护钢结构构件具有施工方便、成本低、干法施工和耐久、施工质量易控制等优点, 对钢柱、钢梁和楼板均适用, 在建筑钢结构防火保护中有较大发展潜力。

此外, 纤维增强复合材料热容高、烧透时间长, 具有良好的隔热性能, 也是一种较好的耐火包敷材料。这种保护方法可靠、在国外应用比较普遍, 且有相应的标准, 如英国、欧盟、日本和美国等, 但在我国应用还不普遍。这种方法对节点处理的要求较高。

(3) 喷涂钢结构防火涂料, 如上海金沙江饭店、世界广场、上海和北京的国际贸易中心大厦。应用防火涂料来增加钢结构的耐火性能是一种比较传统的方法。膨胀型涂料暴露在高温下, 其膨胀体积可以达到50倍, 有的甚至高达200倍。这样形成的保护层能有效地阻止热量被传导到钢材上。常用阻燃剂的分解温度大部分低于300℃, 能够满足钢结构保护的需要。

(4) 在钢结构构件内部充水保护法。这种方式依靠火灾时向钢结构构件内部充入循环水进行降温冷却, 达到保护钢结构的目的。它需要一套完善的火灾报警联动系统和足够的水源与供水系统, 效果良好, 但成本较高、火灾时增加结构自重、且结构内部需作耐水腐蚀处理。这种方法国内外均试验不多。

总之, 在选用钢结构构件耐火保护材料时, 除需要考虑材料的耐火性能外, 还要考虑材料的耐久性、耐候性、耐腐蚀性、抗反复荷载性能以及高温稳定性等, 使其既能满足功能要求, 又具有一定的经济效果。

1.2 钢结构构件的主动防火保护

钢结构构件的主动防火保护是一种采用建筑内的主动消防措施, 如采取排烟、自动灭火系统, 排除室内热量、抑制火灾增长和灭火, 在火灾发生后从根本上消除高温和火焰对钢结构构件的威胁, 以实现保护钢结构的方法。与被动耐火保护相比, 它是一种更积极的保护方式。

建筑室内火灾的发展都有其规律和发展过程, 见前述。只要在火灾过程中能及时排除积聚在室内的热量, 降低其燃烧热释放率, 就能防止轰燃的发生。实践证明, 在建筑物内设置自动灭火设施, 能有效地抑制火灾的蔓延扩大或扑灭初期火。这样可以降低室内温度, 使建筑结构得到保护, 并为人员疏散创造良好的条件与环境。因此, 当根据场所内的可燃物性质和可能的火灾规模、结构体系设计和建筑的性质与功能, 选用相适用的自动灭火设施, 能够扑灭该场所内的初期火而不致使火灾扩大或蔓延时, 就可以适当降低对钢结构耐火性能的要求。但应注意, 钢结构的耐火保护是对整个钢结构体系而言的, 设计时应考虑结构间的传热与内力分布影响。此外, 建筑物内设置的灭火设施是否能在火灾时发挥作用, 除应按照规范和有关标准要求选用合格产品、保证安装质量外, 还与日常是否有良好的维护与运行密切相关。

2 结语

受保护的钢结构的耐火性能受其保护方式、保护材料类型及其厚度、施工质量等影响。不同的钢结构保护材料具有不同的特性和适用性, 选用时应根据保护结构的形式、环境条件、建筑内主动消防设施设置情况、当地消防管理水平等具体情况, 通过经济分析综合确定。要保证这些保护方法在火灾时发挥预定功能, 还应加强施工中的产品质量、施工质量和日常维护管理的控制。

参考文献

[1]韩林海, 毛小勇, 经建生, 等.钢一混凝土组合楼板耐火性能及耐火设计关键技术研究[R].公安部天津消防科学研究所研究报告, 2005.

[2]袁风林.GF板用于钢结构防火保护的研究[D].暨第三全国钢结构防火技术研讨会论文集, 上海, 2006:4.