Противопожарна защита на сгради със стоманени конструкции

Стоманените конструкции на сградите имат ахилесова пета: лоша огнеустойчивост . За да се запази здравината и твърдостта на стоманената конструкция за дълго време при пожар и да се защити безопасността на живота и имуществото на хората, в самия проект се предприемат различни противопожарни мерки.

Защо стоманените конструкции, които не горят, се нуждаят от противопожарна защита?

Стоманата е строителен материал, който не гори. В сравнение с бетона стоманата има много предимства като устойчивост на земетресения и устойчивост на огъване. Следователно в съвременните сгради стоманените конструкции се използват широко не само за относително увеличаване на товароносимостта на сградите, но и за задоволяване на нуждите на естетическото моделиране на архитектурния дизайн, като различни едноетажни или многоетажни фабрики, небостъргачи, складове , чакални Залата е проектирана основно със стоманена конструкция.

Въпреки че стоманата няма да гори, тя ще се деформира, когато е изложена на високи температури, което ще доведе до срутване на конструкцията. Като строителен материал стоманата има някои неизбежни недостатъци при предотвратяването на пожар.

Обикновено границата на огнеустойчивост на незащитени стоманени конструкции е около 15 минути. Обикновено, при температура от 450~650C, носещата способност ще бъде загубена и ще настъпи голяма деформация, което ще доведе до огъване на стоманени колони, стоманени греди и дори срутване на конструкцията.

Противопожарни мерки за стоманени конструкции

Съгласно различни принципи за предотвратяване на пожар, противопожарните мерки за стоманени конструкции се разделят на методи за устойчивост на топлина и методи за водно охлаждане.

методи за устойчивост на топлина

Методът за топлоустойчивост може да се раздели на метод на пръскане и метод на капсулиране.

Метод на пръскане

Обикновено огнеупорното покритие се използва за нанасяне или пръскане върху стоманената повърхност, за да се образува огнеустойчив и топлоизолиращ защитен слой и да се подобри границата на огнеустойчивост на стоманената конструкция.

Този метод е лесен за конструиране, лек на тегло, дълга огнеустойчивост и не е ограничен от геометрията на стоманените компоненти. Има добра икономичност и практичност и се използва широко.

Съществуват много разновидности на огнеупорни покрития за стоманени конструкции, които грубо се разделят на две категории: едната е тънкослойна огнеупорна покрития (тип B ), т.е. набъбващи огнеупорни материали за стоманени конструкции; другата е дебелослойна покрития (H).

Огнеупорни покрития клас B , дебелината на покритието обикновено е 2-7 мм . Основният материал е органична смола, която има определен декоративен ефект и се разширява и сгъстява при високи температури. Границата на огнеустойчивост може да достигне 0.5~1.5 часа.

Огнеупорното покритие на стоманената конструкция с тънко покритие има тънко покритие, леко е и има добра устойчивост на вибрации. За открити стоманени конструкции на закрито и леки покривни стоманени конструкции, когато границата на огнеустойчивост е посочена на 1.5 часа и по-ниска, трябва да се използват огнеупорни покрития с тънко покритие на стоманени конструкции.

Дебелината на огнеупорното покритие от клас H обикновено е 8~50 мм . Повърхността е гранулирана. Основният компонент е неорганичен топлоизолационен материал с ниска плътност и ниска топлопроводимост.

Границата на огнеустойчивост може да достигне 0.5 ~ 3.0 часа. Огнеупорните покрития от стоманена конструкция с дебело покритие обикновено са незапалими, против стареене и по-издръжливи. За вътрешни скрити стоманени конструкции, високи изцяло стоманени конструкции и стоманени конструкции на многоетажни работилници, когато границата на огнеустойчивост е посочена да бъде над 1.5 часа, трябва да се използват огнеупорни покрития за стоманени конструкции с дебело покритие. 

Метод на капсулиране

Метод на кухо капсулиране : За обвиване на стоманения елемент по външната му граница се използва огнеупорна плоскост или огнеупорна тухла. Повечето цехове за стоманени конструкции в местната нефтохимическа промишленост използват метода на изграждане на огнеупорни тухли, за да обвият стоманените компоненти и да защитят стоманената конструкция.

Предимствата на този метод са висока якост и устойчивост на удар, но недостатъците са, че заема много място и конструкцията е по-трудна. Огнеупорни леки плочи като циментови плочи, подсилени с влакна, гипсови плочи, вермикулитни плочи и др., използвани като огнеупорни външни слоеве.

Методът за опаковане на големи стоманени компоненти в кутии има предимствата на плоска и гладка декоративна повърхност, ниска цена, малки загуби, липса на замърсяване на околната среда, устойчивост на стареене и др., както и добри перспективи за популяризиране.

Метод на плътно капсулиране : обикновено чрез изливане на бетон, стоманените елементи се обвиват и се затварят напълно. Предимствата са висока якост и устойчивост на удар, но недостатъците са, че защитният слой на бетона заема голямо пространство и конструкцията е трудна, особено конструкцията върху стоманени греди и диагонални скоби е много трудна.

методи за водно охлаждане

Методът за водно охлаждане включва метод за охлаждане с воден душ и метод за охлаждане с пълнене с вода.

Метод за охлаждане с воден душ

Методът за охлаждане с воден спрей е да се монтира автоматична или ръчна система за пръскане върху горната част на стоманената конструкция. Когато възникне пожар, спринклерната система се активира, за да образува непрекъснат воден филм върху повърхността на стоманената конструкция. Когато пламъкът се разпространи към повърхността на стоманената конструкция, водата се изпарява и отнема топлината, забавяйки сградата на стоманената конструкция да достигне граничната си температура.

Напълнен с вода метод на охлаждане

Методът за охлаждане с вода е кухият стоманен елемент да се напълни с вода. Чрез циркулацията на водата в стоманената конструкция се абсорбира топлината на самата стомана. Следователно стоманената конструкция може да поддържа по-ниска температура при пожар и няма да загуби своята носеща способност поради прекомерно нагряване. За да предотвратите ръжда и замръзване, добавете инхибитор на ръжда и антифриз към водата.

Като цяло методът на топлоустойчивост може да забави скоростта на топлопроводимост към структурните компоненти през топлоустойчивия материал. Методът на топлоустойчивост е по-икономичен и практичен и се използва широко в практически проекти.

Предимства и недостатъци на метода на пръскане и метода на капсулиране при противопожарни мерки на стоманена конструкция

Пожароустойчивост

По отношение на огнеустойчивостта, методът на капсулиране е по-добър от метода със спрей. Огнеустойчивостта на капсулиращите материали като бетон и огнеупорни тухли е по-добра от тази на обикновените огнеупорни покрития.

В допълнение, огнеустойчивостта на новата огнеупорна плоскост също е по-добра от тази на огнеупорните покрития. Неговата степен на огнеустойчивост е значително по-висока от тази на огнеупорните стоманени конструкции и топлоизолационните материали със същата дебелина и по-висока от тази на набухващите огнеупорни покрития.

трайност

Тъй като капсулиращите материали като бетона имат добра издръжливост, не е лесно да се влошат характеристиките им с времето; и дълготрайността винаги е била проблем, който огнеупорните покрития на стоманените конструкции не са били в състояние да разрешат.

Тънките и ултратънките огнезащитни покрития на базата на органични компоненти, независимо дали се използват на открито или на закрито, могат да имат проблеми като разлагане, разграждане, стареене и др.

Конструктивност

Методът на пръскане за противопожарна защита на стоманени конструкции е прост и лесен за конструиране и може да се конструира без сложни инструменти.

Въпреки това, качеството на конструкцията на метода за пръскане на огнезащитните покрития е лошо и е трудно да се контролира отстраняването на ръждата на субстрата, дебелината на покритието на огнезащитните покрития и влажността на строителната среда; конструкцията на метода на капсулиране е по-сложна, особено за диагонални скоби и стоманени греди, но конструкцията Силна управляемост и лесно осигуряване на качеството.

Дебелината на капсулиращия материал може да се променя по-точно, за да се контролира границата на огнеустойчивост.

Опазване на околната среда

Методът на пръскане замърсява околната среда по време на строителството, особено под действието на високи температури, може да изпари вредни газове. Методът на капсулиране няма токсични емисии в строителството, нормална среда за използване и висока температура на огъня, което е от полза за опазването на околната среда и безопасността на персонала при пожар.

икономичен

Методът на пръскане има предимствата на проста конструкция, кратък период на строителство и ниска строителна цена. Въпреки това, цената на огнезащитните покрития е висока, а разходите за поддръжка са относително високи поради недостатъците на покритията като стареене.

Разходите за изграждане на метода на капсулиране са високи, но използваните материали са евтини и разходите за поддръжка са ниски. Като цяло методът на капсулиране е по-икономичен.

Приложимост

Методът на пръскане не е ограничен от геометрията на компонентите и се използва най-вече за защита на греди, колони, подове, покриви и други компоненти. Особено подходящ е за противопожарна защита на стоманени конструкции в леки стоманени конструкции, решетъчни конструкции и стоманени конструкции със специална форма.

Конструкцията на метода на капсулиране е сложна, особено за стоманени греди, диагонални скоби и други компоненти. Методът на капсулиране обикновено се използва за колони и обхватът на приложение не е толкова широк, колкото метода на спрей.

Заето място

Огнеупорната боя, използвана при метода на пръскане, е с малък обем, докато материалите за капсулиране, използвани при метода на капсулиране, като бетон и огнеупорни тухли, ще заемат място и ще намалят използваемото пространство. И качеството на материала за капсулиране също е голямо.