装配式钢结构建筑防火问题探究

周晓勇

摘  要：装配式钢结构建筑是建筑行业热门类型，但其防火问题一直成为了困扰此类建筑进一步发展的难题。本文从装配式钢结构建筑的防火问题出发，首先介绍了相应的火灾案例引出钢结构建筑防火的重要性，然后从钢构件防火保护和防火材料喷涂两个方面对装配式钢结构建筑防火问题进行了探究。

关键词：装配式钢结构;防火研究;消防安全

一、序言

钢结构建筑迄今为止已经出现了上百年的时间，在全世界都有广泛的应用。尤其是在我国，在当前钢产量产能过剩的今天，我国钢结构建筑已经占据了我国总建筑量的一半以上。在钢结构的各个子分类中，装配式钢结构建筑顺应了国家关于绿色环保建筑的相关要求，在节能、节材、节地、减少环境污染等方面有着显著优势，是我国建筑未来的拓展方向之一。本文基于装配式钢结构建筑的防火问题出发，希望能为装配式钢结构建筑的防火问题提出相应的优化措施，为装配式钢结构建筑的进一步拓展提供参考方向。

二、钢结构建筑防火的重要性

钢结构件最为致命的一个弱点就是防火性能差，在鋼结构诞生的上百年时间中，因火灾而倾塌的钢结构建筑数不胜数。比如在2001年9月11日，纽约世贸中心双子楼受到飞机冲撞，致使部分梁柱断裂，同时发生严重火灾导致刚才软化，进而整体失衡，造成上千人死亡，整座楼梯倾塌;在2010年11月15日，上海胶州路高层突发特大火灾，因钢结构建筑自身缺陷，使得火势蔓延极快，造成53人死亡，71人受伤;在2017年12月3日，天津市城市大厦B座泰禾金尊项目楼发生火灾，造成10人死亡，5人受伤;在2018年7月12日，宜宾市阳春工业园发生爆炸，进而引发火灾，火灾在钢结构厂区内蔓延极快，造成19人死亡，12人受伤。种种血的教训告诉我们，钢结构建筑本身的耐火性有着致命的缺陷，要想进一步推广钢结构建筑，就需要针对这种缺陷进行改进。对于装配式钢结构建筑来说，消除各部位钢构件的安全隐患是使用装配式钢结构的前提。

三、钢结构建筑防火措施

1.钢构件防火保护

基于装配式钢结构建筑本身的特点进行分析，笔者认为装配式钢结构建筑的主要构件包括了钢立柱、钢桁架压型钢板组合楼板、钢柱斜支撑等，这些构件进行连接拼装后，有高强度螺栓进行固定。所以针对装配式钢结构建筑进行防火保护，某种意义上来说也是对这类钢部件进行防火设计。

（1）钢柱

钢柱的防火设计主要在于防火外层的包裹，通常情况下装配式钢结构建筑的钢柱截面呈方管状，所以内部也可进行填充。可以采用固定防火板对外层进行防火层包裹，在钢柱的内部填充相应的高温岩棉，并用铝箔布进行两者之间的隔离。

（2）钢桁架压型钢板组合楼板

钢桁架压型钢板组合楼板的防火设计与钢柱类似，同样是采用外部固定防火板包裹，内部填充高温岩棉和铝箔布的设计，同时要注意防火板连接的是否密实。

（3）其他防火设计

主要是指在特殊部位设置防火墙、排烟井、排风井，其中防火墙的设计也是外部防火板和内部高温岩棉，排烟井和排风井则需要在管井四周设置好防火堵墙。另外在外墙和楼板之间的空隙处，需要高温岩棉和铝箔布的填充。各个钢构件均需要进行防火材料的喷涂，所以在采购时就需要保证防火材料的质量。

2.防火材料分析

装配式钢结构建筑的钢构件防火保护，其主要的防火材料为岩棉，其采用优质玄武岩、白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。

四、总结

总而言之，针对装配式钢结构建筑的防火设计不仅需要从钢构件防火保护和防火材料喷涂两个方面，更需要结合当地的自然环境、建筑规划、经济水平和相关政策进行综合考虑。在保证建筑质量的情况下构建一个科学完备的钢结构建筑防火体系，提高管理人员的防火意识，定期进行消防安全宣传和疏散演习，为钢结构建筑在我国的平稳发展做出贡献，更为公众的安全提供强有力的保障。

参考文献

[1]  管振华，张泽玉，杨舒婷.装配式钢结构建筑的发展与应用[J].绿色环保建材，2019（04）：197+199.

[2]  郝际平，薛强，樊春雷.装配式钢结构建筑体系及低能耗技术探索研究与应用[J].中国建筑金属结构，2018（11）：19-25.