浅析建筑钢结构的防火处理

李罗　叶鲲

摘 要：随着一带一路构架的不断形成和社会经济结构的迅速转变，新型结构建设突飞猛进，一些大跨度的桥梁和超高层结构建筑物不断涌现。为了达到建筑主题跨度大、高度高、结构强的一系列要求，钢结构的生产与应用得到越来越广泛的关注。钢结构产品耐火极限普遍较低这一缺点大大影响了钢结构作为新型建筑主体的全面发展，为了满足钢结构的日常生产与应用，一些新兴的防火涂料也随之得到发展与研发，如何做好建筑钢结构的防火处理，已经成为目前钢结构业内主要的研究方向。

关键词：高层建筑；钢结构；防火处理；防火涂料

1 国内建筑钢结构的发展现状

随着社会经济结构的迅速转变，使建筑业的发展得到稳步提升，一些大跨度的桥梁和超高层结构建筑物不断涌现。各类建筑物中大量运用种类繁多的钢结构产品，厂房、机场、桥梁、高层住宅等等，工厂、仓库、机场、体育馆、超市、展览馆等等建筑物也越来越广泛地运用轻型钢结构产品。目前世界上最高，最大的结构建筑物均采用钢结构形式，而历届各国的奥运场馆也多采用钢结构形式，例如：作为国家标志性建筑，2008年奥运会主体育场，国家体育场鸟巢结构特点十分显著，“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱，现已完成20根桁架柱整柱及2根下柱吊装。国家体育场建筑顶面呈鞍形，长軸为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。鸟巢结构总用钢量为53000 吨，涉及6个高强钢钢种。随着钢结构产业的逐步发展，我国低层、多层、桥梁、市政等轻钢型结构运用越来越广泛，高层及超高层和大跨度钢结构也有了一定的发展与突破，住宅钢结构化已逐步将取代老式的砖混结构。随着科学技术产业的不断发展和建筑业科研要求的不断的提升，我国钢结构产业的市场将有着广阔的前景。

2 钢结构火灾隐患存在的主要几点原因

2.1 一些建筑项目没有经过消防的审核以及验收。

一些项目在设计时就未曾考虑到整体的防火设计，施工过程中未按图进行相关防火要求的施工，项目竣工后又未能得到相关消防安全的验收，这几项主要的关键步骤一旦被忽视，就对建筑整个防火性能产生很大的影响。一旦钢结构建筑已经建成并投入使用后就很难再对建筑进行有效的防火处理。

2.2 一些业主擅自改变钢结构建筑的使用功能，没有按照图纸的要求进行施工，无形中增加了钢结构建筑的火灾危险性。

2.3 一些设计单位怕承担相关责任，设计前不经过缜密的设计处理，仅仅在图纸设计和设计过程中加上一句话，就把责任推卸给别的部门了。

2.4 钢结构建筑防火涂料产品的质量参差不齐

钢结构防火涂料的生产企业资质、能力均有所不同，因而生产涂料的产品质量也有所不同，随价格而有所影响，恶意竞争导致市场中防火涂料的产品质量参差不齐。钢结构防火涂料的有效期基本在3至10年，钢结构建筑一般考虑成本问题，因此不愿在防火涂料失效后进行再次涂装，从而导致防火性能大大减弱。

3 钢结构建筑的相关防火处理过程

钢结构建筑产品中不仅材料在实际应用中能够做到有效的防火处理，还要将防火效能提高到最高或最好的安全范围内。建筑钢结构防火主要采用以下几种防火措施：钢结构产品涂装防火涂料、钢结构表面使用发泡防火漆和在建筑外层增加防火层等方法。防火涂料是目前市场中使用最普遍、最简单、最安全的方法之一。国内钢结构产品的防火涂料主要分为厚涂型钢结构防火涂料、薄涂型钢结构防火涂料、超薄型钢结构防火涂料。随着钢结构产业的逐步扩大、和钢结构防火技术的不断提高，目前所采用的建筑钢结构防火涂料已经进行了过渡，主要是从喷涂料到薄型钢结构防火涂料，使其安全性能提高了很多，同时也使建筑钢结构涂层防火性能在理化和装饰方面同样得到了大大改善。

3.1 厚涂型钢结构防火涂料。

本产品根据超低导热性和不燃性减轻对钢表面的攻击，从而提高它的耐火性。厚涂型钢结构防火涂料特点：①厚型钢结构防火涂料不含石棉及有机溶剂，对人体无危害。②厚型钢结构防火涂料直接喷涂和抹涂施工，干燥固化快。③涂层轻、粘结牢、强度高，防腐性能优越。④耐火、耐候性能优异，室外使用须做防火涂层。⑤必要时，底材可不做防腐处理。

3.2 薄涂型钢结构防火涂料。

薄型钢结构防火涂料，通过隔绝氧气，减轻钢面的受热程度，从而提高钢的耐火效果。薄涂型钢结构防火涂料特点：①易施工、无毒；②涂层薄，防火性能卓越；③表面光洁、装饰效果好；④涂膜耐老化性能优异、坚固耐久、可保持多年不粉化。

3.3 超薄型钢结构防火涂料。

3.3.1 超薄型钢结构防火涂料是国内最早的超薄型防火产品，采用新技术路线研制而成。通过阻止热量的快速传递，减轻热的能量，使其表面受热减轻。特点：①易施工、无毒；②涂层薄，防火性能卓越；③表面光洁、装饰效果好；④涂膜耐老化性能优异、坚固耐久、可保持多年不粉化。

3.3.2 超薄型钢结构防火涂料在作用过程中的注意事项。①超薄型钢结构防火涂料施工环境温度为0℃-50℃，相对湿度≤85%，多次施工须视涂层的干燥情况分次进行（施工过程中切忌雨淋和暴晒）；涂层厚度根据防火规范而定。②使用前被涂底材要清除油污、尘土以及检测底材表面防锈漆与防火涂料的相溶性。③施工方法采用刷、喷、滚涂均可，使用前须充分搅拌均匀，大面积施工须有专业的施工队伍。详情见施工作业指导书。④超薄型钢结构防火涂料开封后的防火涂料请一次用完；未用完的涂料，要重新封严。⑤请选择使用BF-2防火涂料专用保护面漆，参考理论用量0.18-0.36kg/㎡。⑥超薄型钢结构防火涂料所有溶剂为易燃物，施工时要注意通风，严禁火种。

参考文献：

[1]张泽江，邱发礼，梅秀娟.新型超蒲型钢结构防火涂料[J].消防技术与产品信息.

[2]建筑防火设计规范 GB50016-2006.

[3]钢结构防火涂料应用技术规范CECS24：90.