示意圖－高溫下鋼材強度降低
為什麼需要消防？
鋼材本身就是一種不可燃材料，不會像木材那樣燃燒。然而，一旦發生火災，隨著溫度升高，鋼材的強度和承載能力會迅速下降，結構構件可能會變形、變得不穩定，甚至導致整個結構坍塌。
因此，鋼結構防火的關鍵在於控制溫度上升和減緩強度損失速度，確保結構在火災期間的特定時間內保持安全狀態。
因此，鋼結構建築必須採取防火措施。透過提高結構的耐火等級，可以防止鋼材在火災發生時過快達到臨界溫度，從而避免結構嚴重變形或倒塌。
這樣做可以為消防行動和人員安全疏散爭取寶貴時間，同時最大限度地減少潛在的經濟損失和降低人員傷亡風險。
兩種主要的防火方法
塗層是鋼結構防火中最常用且最具成本效益的方法。根據其防火機理，塗層主要分為兩大類：
接觸到火後，塗層會迅速膨脹發泡，形成一層焦化的隔熱層，其厚度可達原始塗層的數十倍；適用於防火等級為 0.5 至 2.0 小時的應用。
這些塗層相對較薄（超薄型≤3毫米；薄型3-7毫米），重量輕，美觀；適用於暴露在外的室內鋼結構。
這些產品採用無機隔熱材料作為骨料，並依靠材料本身較低的導熱係數來提供隔熱效果。
塗層厚度範圍為 7 至 45 毫米，耐火等級為 1.5 至 3.0 小時。
適用於耐火性能要求較高的結構構件，例如高層建築中的柱子和梁。
重要提示：根據GB 14907-2018標準（KHOME鋼結構依照中國GB標準建造）：
鋼結構膨脹型防火塗料的塗層厚度不得小於 1.5 毫米，鋼結構非膨脹型阻燃塗料的塗層厚度不得小於 15 毫米。
超薄膨脹型防火塗料 – 白色 -
薄型膨脹型防火塗料－顆粒狀及白色 -
超薄膨脹型防火塗料 – 灰色 -
薄型膨脹防火塗料－顆粒狀及灰色 -
非膨脹型防火塗料—水泥基 -
非膨脹型防火塗料—石膏基
應該推薦哪一種防火措施？
| 鋼結構建築設施 | 推薦保護 | 原因 |
|---|---|---|
| 機場、體育場、展覽館 | 膨脹型塗料 | 外觀要求高，裸露鋼材 |
| 商業綜合大樓、辦公大樓 | 膨脹型塗料 | 外觀要求高，內部組件眾多且外露。 |
| 工業建築、倉庫 | 依建築規範要求進行選擇 | 考慮成本、施工進度和美觀等因素。 |
| 機庫、發電廠、石油化工廠 | 非膨脹型防火塗料 | 塗層厚實，經久耐用，成本低廉 |
| 地下空間、隧道 | 非膨脹型防火塗料 | 通風不良，濕度高。噴塗或砂漿更穩定。 |
薄塗鋼結構防火塗料施工
鋼結構防火塗料施工
- 當鋼基材表面除鏽、防鏽處理符合要求，並清除灰塵等雜物後，即可進行施工。
- 底層一般採用噴塗。每次噴塗的厚度不應超過前一次的厚度。必須待上一層乾燥後再噴一次。
- 噴塗時應確保塗層完全封閉、輪廓清晰
- 操作人員應攜帶測厚儀檢測塗佈厚度，確保噴塗達到設計規定的厚度
- 當設計要求塗層表面平整光滑時，最後一道塗層應抹平，以確保外表面平整光滑。
厚塗鋼結構防火塗料施工
厚塗鋼結構防火塗料宜使用壓送式噴塗機噴塗。氣壓應為1。
噴塗施工應分期完成。每次噴塗的厚度應在前一層基本乾燥或固化後進行。噴塗防護方法應依施工設計要求來決定。
施工過程中，操作人員應使用測厚儀檢測塗層厚度，直到達到設計規定的厚度後停止噴塗。
噴塗後應去除乳突以確保均勻
鋼結構中的哪些構件需要採取防火措施？
在鋼結構中，需要進行防火處理的構件主要包括鋼柱、鋼樑、屋頂結構和連接節點。對這些構件進行防火處理對於提高建築物的整體耐火性能至關重要。
作為鋼結構建築的主要承重構件，鋼柱的耐火性直接影響建築的整體安全。因此，鋼柱必須經過嚴格的防火處理。通常採用耐火塗料或耐火板對鋼柱進行包覆，延長其耐火壽命。
鋼樑在鋼結構建築中也扮演著至關重要的角色。為了提高其耐火性能，需要採取適當的防火措施。與鋼柱類似，鋼樑可以塗覆耐火塗層；此外，還可以透過增加樑的截面尺寸或使用耐火鋼材來提高其耐火性能。
屋頂作為建築物的“皇冠”，其耐火性能不容忽視。鋼結構建築的屋頂通常採用輕鋼框架或空間框架結構。為了提高屋頂的耐火性能，可以採取安裝防火板或塗覆防火塗料等措施。這些措施能夠有效抑制火勢向上蔓延，保護屋頂結構免受火災損害。
連接節點是鋼結構中各構件之間的接口，其耐火性能對於維持建築的整體穩定性至關重要。耐高溫防火材料可用於包裹或填充這些連接節點，確保其在火災中保持穩定性和承載能力。
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