钢结构住宅的防火处理措施分析

张真真

（国宏消防工程集团有限公司聊城分公司，山东 聊城 252000）

在传统住宅领域，现浇钢筋混凝土结构的住宅体系一枝独秀，但在国家和行业极力推广和发展装配式钢结构住宅的今天，住宅建造方式正发生着一场变革：工业化的钢结构住宅体系正在蓬勃发展。钢结构具有施工精度高、速度快、环保、抗震性能好等多方面的优点，但也有不耐火、不隔热、易生锈的弊端，所以在钢结构住宅设计时要扬长避短，本文就钢结构的防火处理问题做具体分析。

一、防火构造

钢结构住宅钢构件的防火有无机材料包裹、喷涂防火涂料、防火板包封、水喷淋辅助等处理方法。第一种无机材料包裹方法，湿作业较多，会额外增加荷载。第二种采用防火涂料，注意规定构件耐火时间；第三种使用防火板；第四种水喷淋系统在钢结构住宅里应用造价略高，极少采用。设计提示：在满足构件防火要求同时，还要考虑隔声要求，钢梁的一体化装修常由防火涂料、岩棉、装饰板组合使用。

二、钢结构住宅的防火处理措施

（一）屋面檩条

在GB51249—2017《建筑钢结构防火技术规范》（以下简称《钢结构防火规范》）颁布之前，钢结构防火、抗火设计的主要依据是GB50016—2014《建筑设计防火规范》，大多数的建筑师都把屋面檩条归结为屋面承重构件一类，比如，二级耐火等级的厂房，按1.0h来刷防火涂料，屋面檩条都刷了防火涂料。《钢结构防火规范》颁布后，明确指明只有兼当屋面压杆的檩条和隅撑才需要考虑防火，其余檩条可不刷防火涂料。在钢结构住宅的重要空间中，总装和焊装车间一般采用排架柱+网架或屋托架的结构形式。这种结构形式，计算中只考虑屋面檩条的自重，不考虑檩条对其他主要构件的影响，也不考虑其参与结构的整体计算，对结构整体稳定性没有影响。因此，此类屋面檩条不作为屋顶主要承重构件，可按照《钢结构防火规范》的要求，不考虑涂刷防火涂料。

（二）防火墙的支撑系统

防火墙是分隔水平防火分区或防止建筑间火灾蔓延的重要分隔构件，对于减少火灾损失发挥着重要作用。GB50016—2014《建筑设计防火规范》（2018年版）规定支撑防火墙的钢梁和钢柱的耐火极限不应低于防火墙的耐火极限。在钢结构住宅中，防火墙的耐火极限一般最低都是3.0h，而钢梁的最大耐火极限是2.0h，钢柱的最大耐火极限是3.0h。支撑防火隔墙和防火墙的钢梁和钢柱，其耐火极限要求常常被忽视，按一般柱子的耐火极限进行控制，使得实际工程中建筑框架的耐火极限可能低于防火墙的耐火极限，从而难以很好地实现防止火灾蔓延扩大的目标。因此，在平时的设计中，应特别注意防火墙支撑系统的防火设计。目前，非膨胀型防火涂料可以做到耐火极限3.0h，超过3.0h的耐火极限的构件保护措施应采取其他方法。

（三）防火涂料的耐久性

目前来说，钢结构防火保护主要为在钢结构表面喷涂防火涂料和外包防火材料。喷涂防火涂料是目前钢结构防火保护应用最为广泛的一种保护措施，其造价低、施工速度快、不受构件外形限制且具有良好的隔热性能，但这种措施的有效期较短，且与涂料的质量成正比，一般不会超过10年，在失效之前需要进行再次喷涂才能有效起到防火保护的作用。外包防火材料是采用无机防火板等防火材料对钢结构构件进行包覆以形成一个保护层，防火保护层可以有效阻隔火场高温对钢结构构件的影响，降低其升温速率，相比于防火涂料，隔热效果更好，使用寿命也较长，但施工速度慢、造价成本较高，一定程度限制了其推广应用。

（四）使用环境

室外钢结构防火涂料和室内钢结构防火涂料的使用环境不同。由于室外耐候性差、易老化、易腐蚀等问题，一般不宜选用膨胀型防火涂料。室外钢结构防火涂料的理化性能要求比室内指标要求更多，有耐曝热性、耐湿热性、耐冻融循环性、耐酸性、耐碱性、耐盐雾腐蚀性、耐紫外线辐射性等。所以室外或露天工程或半室外钢结构严禁选用室内钢结构防火涂料。一般钢结构住宅之间的通廊，楼面以下的钢柱位于室外，需刷室外钢结构防火涂料，楼面以上钢柱位于室内，可以刷室内防火涂料。

（五）设置防火分区是有效控制火灾蔓延的方法

对于没有特殊工艺要求的钢结构住宅，原则上都应设立防火分区。防火分区可以在火灾发生后将火势控制在一个局部的区域内，给人员疏散以及火灾救援提供一个缓冲时间。在钢结构住宅中设置有效的防火分隔是一个存在技术难度的问题。一般的防火门、防火墙由于空间分隔问题往往不适用钢结构住宅，通常会采用独立的水幕作为防火分隔，只是投入成本比较大，在实际的使用上对火灾发生后的灾情掌握要求比较高，使用不当可能会造成不必要的经济损失。

三、结束语

钢结构住宅一旦发生火灾，其危险性相较于一般的民用建筑更高，扑救工作的难度也更大。因此，应对钢结构住宅的火灾危险，最好的办法是“防患于未然”，即在事前做好火灾预防工作，一方面应落实消防安全责任制度，另一方面应着力加强消防安全宣传及培训力度，提高生产单位人员的消防安全意识与素质，如此，才能最大限度地将火灾安全隐患消除在萌芽状态。