别墅住宅设计方案大全:

    钢结构在建筑领域的普及，许多民众开始关注轻钢结构的住宅，传统的理念是用混泥土和钢混结构，许多民众对于这一新型建筑开始有了很多担忧，担心防火问题。担心一旦发生火灾，钢结构的承载能力降低，变形增大，在较短的时间（10～20min）内就能达到极限状态以至发生破坏。因此，相对于钢筋混凝土结构而言，钢结构的防火是一个不可回避的安全问题。

       一、技术分析:钢高温力学性能

        以在实际工程中最常用的钢材Q235钢为例，其屈服强度和弹性模量与常温下对应值之比随火灾温度变化的曲线。在火灾条件下，Q235钢的力学性能与常温下相比，有明显不同。

    （1）屈服强度随火灾温度的升高而降低。在200’C时，屈服强度为常温下的82.3%；在400。C时，屈服强度为常温下的49.8%；在600℃时，屈服强度只有常温下的20.4%。

    （2）弹性模量随火灾温度的升高而降低。在200。c时，弹性模量为常温下的95.9%；在400℃时，弹性模量为常温下的3.1%；在600。C时，弹性模量只有常温下的17.1%。由此可见，钢材虽为非燃烧材料，但不耐火。在火灾高温条件下，结构钢的强度和刚度都将迅速下降。因此，当建筑采用无防火保护措施的钢结构时，一旦发生火灾，结构很容易发生破坏。例如，2004年10月，河南省某市一家电量贩发生火灾，钢结构屋顶被烧整体倒塌，造成2人被埋压致死。

钢结构 防火技术措施

         二、防火材料：外包耐火轻质板材

        采用耐火轻质板材作为防火外包层。耐火轻质板材的主要材料是水泥、石膏、硅酸钙、蛭石、陶瓷纤维、岩棉、砾石这些耐火、xx的物质，加工成板材以后，通过不同的构造方法制成保护层。板材保护的做法有直接包裹或贴敷、使用加固铁件连接、软性材料缠绕等。例如，有采用软性的陶瓷纤维毡缠绕在钢构件上的，有使用掺无机纤维硅钙板、蒸压轻质混凝土板、无机纤维强化石膏板、挤压成型水泥、预制混凝土板直接贴敷的等。

         采用耐火轻质板材作为防火外包层，具有表面平整、装饰性好、施工方便以及占用空间少、综合造价低等优点。目前，这种方法正逐步得到广泛应用。

        三、消防措施：设置喷淋供水管网

        在钢结构顶部设喷淋供水管网，火灾时自动（或手动）开启喷水，在钢构件表面形成一层连续流动的水膜，从而起到保护的作用。

        四、喷涂防火涂料

        用喷涂机具将防火涂料直接喷涂于钢构件表面，形成保护层。这种方法施工简便，重量轻，耐火时间长，而且不受钢构件几何形状限制，具有较好的经济性和实用性。

       根据高温下涂层变化的情况，钢结构防火涂料可分为膨胀型和非膨胀型两个系列。

       （1）膨胀型防火涂料

       膨胀型防火涂料，又称薄型防火涂料，涂层厚度一般为2～7mill，耐火极限可达0.5～1.5h。膨胀型防火涂料的基料为有机树脂，配方中还含有发泡剂、碳化剂等成分，遇火后自身会发泡膨胀，形成比原涂层厚数十倍的多孔碳质层。多孔碳质层隔热性能{jj0}，可阻挡外部热源对基材的传热，构成绝热屏障，保护钢构件不受火灾的损毁。

        膨胀型防火涂料具有涂层薄、重量轻、抗振性好、装饰性好等优点，缺点是施工时气味较大，涂层易老化，若处于吸湿受潮状态会失去膨胀性。

       （2）非膨胀型防火涂料

        非膨胀型防火涂料，又称厚型防火涂料，其主要成分为无机绝热材料，遇火不膨胀，自身具有良好的隔热性。非膨胀型防火涂料，利用涂层固有的良好的绝热性，以及高温下部分成的蒸发和分解等烧蚀反应而产生的吸热作用，来阻隔和消耗火灾热量向基材的传递，从而延缓钢构件达到临界温度的时间。

        非膨胀型防火涂料，涂层厚度一般为7～50mm，耐火极限可达0·5～3h。非膨胀型防火涂料一般不燃、xx、耐老化，耐久性较可靠，适用于{yj}性建筑中。

       非膨胀型防火涂料分为两类：一类以矿物纤维为骨料采用干法喷涂施工；另一类是以膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等颗粒材料为骨料，采用湿法喷涂施工。

        采用干法喷涂纤维材料，涂层容重轻，但施工时容易散发细微纤维粉尘，对施工人员和建筑物内工作人员可能造成健康影响，施工环境较差。另外表面疏松，只适合于xx封闭的隐蔽工程。在国内{yj}性钢结构建筑中，大量推广应用的非膨胀型防火涂料主要为湿法喷涂工艺。

        目前，采用湿法喷涂的非膨胀型防火涂料有两种：一种是以珍珠岩为骨料，水玻璃（或硅溶胶）为黏结剂，属双组分包装涂料，采用喷涂施工；另一种是以膨胀蛭石、膨胀珍珠岩为骨料，水泥为黏结剂的单组分包装涂料，到现场只需加水拌匀即可，能喷亦能抹。因为这种防火涂料可手工涂抹，涂层表面可达到光滑平整。

        选用钢结构防火涂料时，应考虑结构类型、工作环境、耐火极限要求等因素。喷涂的涂料厚度必需达到设计值，节点部位宜适当加厚。喷涂场地要求、构件表面处理、接缝填补、涂料配制、喷涂次数、质量控制及验收要求等均应符合GB14907—1994{钢结构防火涂料通用技术条件》的规定。3.6空心钢结构内注水

        在空心钢结构内注水，并与设置在钢结构顶部的水箱相连，形成封闭冷却系统，使钢结构在火灾时保持较低的温度。若发生火灾，钢结构内的水被加热而上升，水箱冷水流下而产生循环，以水的循环将火灾产生的热量带走，以保证钢结构不会升温过高而丧失承载能力。为了防止钢结构生锈，须在水中掺入专门的防绣添加剂，冬天如需防冻，还要加入防冻剂。这种方法由于对结构设计有专门要求，目前实际很少应用。

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