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    首頁行業動態為什么鋼結構怕火,建筑防火還是要用它?

    為什么鋼結構怕火,建筑防火還是要用它?

    2022-02-24行業動態

    鋼材強度高、延性好,可場內加工,但鋼材導熱快,材料性能受溫度影響明顯。

    隨著人類社會受到全球氣候變暖的影響。近些年來,國家在建筑行業方面對環保的要求越來越嚴格了。

    國家大力提倡低碳出行,企業綠色可持續發展的模式,甚至對相關行業進行政策支持。在這個大環境下,鋼結構行業因為具有建造快安裝快材料可循環利用的特性而受到政府扶持發展,在各種領域里被廣泛的應用。

    防火設計作為建筑設計的一項重要內容,密切影響著建筑設計的完整性。

    通過合理的防火設計,不僅可以優化建筑的空間結構,也能幫助人們在遭遇火災時有足夠的時間撤離現場。

    鋼結構的缺點

    鋼材強度高、延性好,可場內加工,但鋼材導熱快,材料性能受溫度影響明顯。

    在著火情況下,雖然鋼結構著火點很高,但其會在500攝氏度左右強度和剛度大部分流失而易導致結構瞬間崩塌,而這個溫度在火情中是很尋常的。

    在實際火災中,荷載不變的情況下, 鋼結構失去靜態平衡穩定性的臨界溫度為500℃左右,而一般火場溫度會達到800℃~1000℃,且鋼結構導熱快,很容易在高溫下全截面溫度上升,出現塑性變形,產生局部破壞,造成整體倒塌失效。

    美國的911襲擊中,世貿大樓因為飛機碰撞后引起大火,大火使得鋼梁強度迅速減弱失去承載力,使得上部構件向下塌陷而**垮塌。造成了大量的人員傷亡。

    鋼結構現行防火設計措施

    鋼材本身雖屬于不燃物,但鋼材的材料性能受溫度影響大,在250℃,鋼材的沖擊韌性下降,超過300℃,屈服點與極限強度顯著下降。

    鋼結構中根據防火原理不同,其防火措施可分阻熱法和水冷卻法。

    阻熱法

    通過在鋼材外圍噴涂防火材料或外包耐火材料,使火災發生時鋼材外能形成或具備隔熱保護層,以提高鋼材的耐火極限。

    水冷卻法

    水比熱容較大,能夠吸收大量的熱,當火災發生時候,可以依靠在鋼結構上部布置的噴淋系統在鋼結構表面形成水膜,水膜吸收熱量蒸發以延緩鋼材達到失去靜態平衡穩定性的臨界溫度。

    除此之外,對于空心的鋼結構,可向內充入含阻銹劑和防凍劑的水,火災時通過水在鋼結構內的循環,吸收熱量,使鋼材在火災中保持較低溫度,避免高溫失效破壞。

    鋼結構引發思考

    基于能給建筑中的人員更有效的預警信號和更多的逃離時間這一點,結合目前工業互聯網2.0智慧城市對于創造美好城市、對民生環保公共安 全等智能響應的概念,引發新的思考。

    結構設計中引入其他元素,進行信息技術智能應用、人智慧參與、以人為本、可持續發展,給建筑結構賦能。

    萬物互聯,鋼是導體,想象我們在鋼連接鏈路中引入斷路報警,當鋼結構局部因為火災被破壞時,觸發報警。

    針對鋼構件局部溫度變化感知,在鋼結構表面引入熱敏報警,當鋼結構鋼材因為火災溫度變化上升至**程度時,熱敏探測單元立刻報警反應。

    通過傳感器和探測器實現這兩種報警外,還可再通過信息與火災消防報警聯動來實現更快速的報警。

    那么,建筑具備對公共安 全的智能響應也更準確有效。

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