钢结构的防火
发布时间2020-09-03 16:43:11

摘要:近年来,随着国际社会对全球气候变暖的日益关注,人们开始更多偏向于低碳、绿色可持续发展的建筑材料和体系。在这样的环境下,钢结构因它装配度高建造快捷且材料可循环利用等特点被广泛应用。防火设计作为建筑设计的一项重要内容,密切影响着建筑设计的完整性。通过合理的防火设计,不仅可以优化建筑的空间结
近年来,随着国际社会对全球气候变暖的日益关注,人们开始更多偏向于低碳、绿色可持续发展的建筑材料和体系。在这样的环境下,钢结构因它装配度高建造快捷且材料可循环利用等特点被广泛应用。防火设计作为建筑设计的一项重要内容,密切影响着建筑设计的完整性。通过合理的防火设计,不仅可以优化建筑的空间结构,也能帮助人们在遭遇火灾时有足够的时间撤离现场。
1钢结构现行防火设计措施
钢材本身虽属于不燃物,但钢材的材料性能受温度影响大,在250℃,钢材的冲击韧性下降,超过300℃,屈服点与极限强度显著下降。在实际火灾中,荷载不变的情况下, 钢结构失去静态平衡稳定性的临界温度为500℃左右,而一般火场温度会达到800℃~1000℃,且钢结构导热快,很容易在高温下全截面温度上升,很快出现塑性变形,产生局部破坏,*终造成整体倒塌失效。钢结构中根据防火原理不同,其防火措施可分阻热法和水冷却法。
(1)阻燃法
通过在钢材外围喷涂防火材料或外包耐火材料,使火灾发生时钢材外能形成或具备隔热保护层,以提高钢材的耐火极限。
(2)水冷却法
水比热容较大,能够吸收大量的热,当火灾发生时候,可以依靠在钢结构上部布置的喷淋系统在钢结构表面形成水膜,水膜吸收热量蒸发以延缓钢材达到失去静态平衡稳定性的临界温度。除此之外,对于空心的钢结构,可向内充入含阻锈剂和防冻剂的水,火灾时通过水在钢结构内的循环,吸收热量,使钢材在火灾中保持较低温度,避免高温失效破坏。
2引发思考
基于能给建筑中的人员更有效的预警信号和更多的逃离时间这一点,结合目前工业互联网2.0智慧城市对于创造美好城市、对民生环保公共安全等智能响应的概念,引发新的思考:结构设计中引入其他元素,进行信息技术智能应用、人智慧参与、以人为本、可持续发展,给建筑结构赋能。
万物互联,钢是导体,想象我们在钢连接链路中引入断路报警,当钢结构局部因为火灾被破坏时,触发报警。针对钢构件局部温度变化感知,在钢结构表面引入热敏报警,当钢结构钢材因为火灾温度变化上升至一定程度时,热敏探测单元立刻报警反应。通过传感器和探测器实现这两种报警外,还可再通过信息与火灾消防报警联动来实现更快速的报警。
尽管火灾的顺序不一定是从结构先起,赋能部分不一定是*先响应的,但从结构我们再延伸到整体建筑的防火思考,赋能范围更大,预警范围更全面,那么建筑具备对公共安全的智能响应也更准确有效。


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