建筑钢结构的防火保护和消防监督
2017-07-13杜甫
杜甫
摘 要:隨着工业的快速发展以及各类基础建设步伐的加快,各种结构形式的建筑得以迅速发展。其中,应用最为广泛的当为钢结构。这种结构形式能提高构筑物的稳定性,减少了其他原材料的使用量;施工便利,大幅缩减了施工周期,同时也显著地节约了大量的建设成本。但随着近年来世界上不断曝出建筑物因火灾而坍塌导致人员伤亡和财产损失的事件后,钢结构的防火性能倍受社会关注。因此,充分了解并探讨防火保护与涂料防火的原理,从而引导个人或企业正确地使用防火保护,对提高钢结构的防火性能起到积极的作用,为挽救人员财产争取更多的时间。
关键词:钢结构建筑;防火保护;防火涂料;消防监督
中图分类号:TU998.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)11-0197-01
尽管钢材是不可燃烧材料(non-combustible),但属于敏感材料(susceptible materials)。当钢材温度达到300-500℃的时候,如果没有对钢结构进行防火保护,钢结构会迅速失去其承载能力。由于载荷不变,结构无法承载,最终导致建筑物倒塌。因此,在人员聚集或特殊要求的场所,必须按国家要求对钢结构进行防火保护设计。除此之外,为保证所选用防火涂料的质量,还需要进一步加强对防火涂料的监督抽查,并定期进行风险分析。
1 钢结构防火保护方法及防火涂料
1.1 保护方法
目前对于钢结构实施防火保护的方法很多,一般建筑施工企业均具备施工能力。一般采用对钢结构表面涂抹防火材料的方式,或者是在钢材的表面采取混凝土浇筑的方式进行防火保护,甚至可以将钢结构组成构件设置为空心,然后往空心中注入水资源的方式进行防火保护。设计单位在选择钢结构防火措施上,应该根据钢结构施工部位以及工程建设的实际情况进行选择,并对防火处理后钢结构综合性能变化情况进行提前分析,以期保证现场施工能顺利开展。经实践表明,当前在对钢材采取防火保护措施上,选择涂抹防火材料的方式具有施工成本低且使用方法便捷并具有良好的防火性能,因而得到非常广泛的应用。
1.2 防火原理
钢结构的防火涂料在实际应用的过程中可以采用刷涂或者高压无气喷涂的方式,在钢结构表面形成耐火绝热层,从而达到阻断火焰传热的目的。目前市面上常见的防火涂料可分为厚涂型和薄涂型两种,绝热原理基本相同,都是通过低导热系数、高抗燃材料紧密附在钢材表面,在预定时间(耐火极限)内延缓火焰的热导和辐射。不同的是遇火后的状态,厚涂型遇火后性状无变化,而薄涂型遇火后会迅速膨胀形成海绵状。相比较起来,薄涂型具有施工简易、漆膜美观的优点;厚涂型则具有更高的耐火极限。根据国家要求,钢结构耐火极限要求超过2小时的应选用厚涂型防火涂料。
2 钢结构建筑防火保护及涂料存在的问题
2.1 技术层次
技术层次所需要考虑的问题主要包括如下:①耐候性。尤其是对于轻型钢材防火来说,这种涂料的组成部分为有机物。在雨水冲刷以及阳光照射等各种自然因素的影响下,会降解防火材料中的部分成分,最终造成防火涂层的开裂。此外,一部分防火涂料涂料因施工方法不正确,会出现脱落、粉化等现象,从而影响钢结构的防火性能。②检测标准。在检验钢结构防火材料的耐火性能时,由于采用的是随机尺寸的钢构件,而实际上不同尺寸的钢构件燃烧载荷不一样,防火涂料的厚度也应随之调整。但目前国家规范并未对此有明确规定,只对同一建筑物内钢结构防火层厚度做了一个统一的要求。
2.2 生产领域
目前我国生产防火涂料的企业规模不大,现代化建设水平较低,且市场上流通的许多钢结构防火涂料质量较差,不符合国家相关标准。出现此类状况的主要原因在于生产防火涂料的企业缺乏生产技术与设备,没有建立有效的监督及管理机制。因此,部分建筑施工企业在生产过程中为了能够缩减成本投入,可能会采用价格低廉的劣质防火涂料,从而影响钢结构防火材料性能。
2.3 施工领域
在许多发达国家里,防火涂料甚至需要专业的公司方能承接施工,由此可见其重要性。在我国,由于科研相对落后,标准规范不齐备,防火涂料施工往往不被重视,被随意转包或由非专业人员进行施工。没有专业的设备和知识体系作为支撑,这将直接导致最终涂层能以发挥应有的效用,仅仅成为一个摆设。
3 消防监督
3.1 防火涂料的选择
目前市场上流通的钢结构防火涂料鱼龙混杂,防火性能差异较大,建筑企业在选择防火材料时要严格地根据设计以及钢结构建设的用途,进行科学合理的选择。施工前,需要抽检样品递交第三方检验机构检测材料性能。一般是是采用火焰灼烧涂抹防火材料的钢构件,并在灼烧规定时间后对涂抹层与钢结构的变化情况进行观测。最终必须要确保材料的性能满足设计要求。在此基础上还需要确保其环保性,防火材料经灼烧后不应产生有害气体,避免火灾中有毒气体对人体造成伤害。在此过程中还需要注意的是,施工单位在选择防火材料时还需要根据钢结构区域来选择合适的防火材料,兼顾建筑工程的美观性。
3.2 加大市场监督力度
对于建筑市场的监督力度还需要政府及相关部门的监管,以此来防止建筑市场混入质量较差的防火涂料。质量检验部门应加大对生产厂家的审核力度,不定期抽检产品,对一些没有营业执照或者生产劣质防火材料的厂家进行停业整顿处理并对其严惩。对于建筑企业来说,其在采购钢结构防火涂料时,需要生产厂家出具国家检验合格证书及产品性能等相关资料,其产品必须要经过公安消防部产品合格评定中心的认可,以此来确保产品质量符合现场需求。
3.3 加强施工现场检查
当地消防部门应不定期对施工现场进行检查,对施工单位的消防设施工程专业承包资质证书以及安全生产许可证进行检查,同时对设计图纸、采购合同、采购记录、发票等相关资料进行审查。主要目的在于确保建筑钢结构是否按规定设计并采用了合格的防火涂料。除此之外,还应配置相应的测厚仪与检测设备,根据消防产品使用的相关规则对现场施工实际状况进行严格监督,最后形成检查报告,列出不符合项限期整改并反馈,对于不执行或消极执行的单位应予以停工。通过对建设单位及施工单位的抽查,能够促使相关责任方落实各自的职责,并能够在一定程度上防止其在设计、采购、施工过程中出现遗漏、以次充好、掺杂及弄虚作假等现象。同时,也应防止在施工过程中出现不合格产品替代合格产品事情的发生。
4 结语
综上所述,目前我国很多工程建设中普遍采用钢结构,钢材的温度在300-500℃时会迅速丧失载荷能力,最终导致建筑物坍塌。这不仅严重威胁到人民生命及财产安全,对建设单位也造成巨大的经济损失和不良社会影响。因此,相关责任方必须要不断地加强钢结构的防火保护意识,并对钢结构防火涂料进行科学合理的选择和应用。当地消防部门加强消防的监督力度,确保建筑钢结构的安全,最终促进我国建筑行业良好发展。
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