淺談防火板在鋼結構建筑中的應用
摘 要：根據鋼結構住宅的建筑特點，火災是鋼結構建筑主要的安全隱患，本文提出了包敷法和噴涂法是鋼結構防火最普遍的解決措施，以及如何確定鋼結構的耐火等級，并以工程實例說明GF防火板對鋼結構防火的重要作用及施工工藝。
關鍵詞：防火板；鋼結構；建筑應用
1 概述
1．1隨著科技的發展新型材料的運用越來越廣泛，其中鋼材是普遍采用的一種。而以鋼結構為主體的建筑是現代空間結構發展的主流，探討現代鋼結構建筑具有重要的意義和價值。
1．2我國近20年來，鋼結構廣泛應用于土木工程的公共建筑中，比如北京的奧運場館、濱洲的國際會展中心等，我國目前鋼材生產的新技術、新工藝、新產品日益增多，使建筑結構充滿現代化時代氣息，實際證明鋼結構建筑在我國更具有廣闊的發展前景。
2 鋼結構住宅的建筑特點
2．1預工程化程度高，建設成本降低，工期縮短鋼結構建筑模數協調統一標準實現了建筑工業化大規模生產，提高了建筑預工程化，使不同材料、不同形狀和不同制造方法的建筑構配件具有一定的通用性和互換性。同時鋼結構建筑的預工程化使材料加工和安裝一體化，大大降低了建設成本；使工期能夠縮短40％以上，從而加快了房地產開發商的資金周轉速度，使建筑能更早投入使用。
2．2鋼結構建筑能夠滿足高度和跨度的要求鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質體，強度高，彈性模量亦高。在同樣受力情況下鋼結構自重小，從而可以做成跨度較大和高度較高的結構以及靈活的結構形體。
2．3原材料可以循環使用，有助于節能環保和可持續發展發展鋼結構對于資源、能源都非常短缺的我國意義尤為重大，鋼材是一種高強度高效能的材料，具有很高的再循環價值。
3 鋼結構中建筑設計的防火問題
火災是對鋼結構建筑的最大危害。鋼結構建筑的梁、柱是建筑的骨架，它的安全性直接關系到整幢建筑的安全，它們大都采用鋼材，鋼材雖然是不燃材料，但其耐火性能很差，隨著溫度的變化，其力學指標會發生很大的改變，承載力和平衡穩定性會隨溫度升高而大幅度下降。
《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》所規定的建筑結構構件耐火極限來確定的。鋼結構整體的耐火極限可按該建筑中所有構件的耐火極限的最大值確定。當確定鋼結構構件的耐火極限時，應著重考慮以下因素：見表1。
4 鋼結構建筑防火措施及施工方法
建筑的構造防火問題一般在鋼筋混凝土結構上較易解決，而在鋼結構建筑上則需考慮更多的因素，以下為兩種常用防火措施：一是采用包敷法，包敷法是采用磚、混凝土、硅鈣板等材料將鋼結構包裹，從而形成保護層，提高構件耐火極限；二是采用噴涂法，根據鋼結構的部位不同分別采用厚型或薄型的防火涂料。就是在鋼結構表面涂上一層防火涂料，形成一個保護膜，從而提高建筑構件的耐火極限，它有厚型和薄型之分，不同厚度的涂層其耐火極限不同。
4．1 GF防火板。新型防火板GF-1100超級硅酸鈣防火板（后文簡稱GF防火板）在鋼結構建筑防火技術的施工與應用。此種防火技術是由萊鋼建設有限公司與萊州明發隔熱材料有限公司合作開發的新型鋼結構建筑防火技術。
（1）GF防火板主要成分。GF防火板以CaO和SiO2為主要原料，經高溫高壓化學反應．配以增強纖維和無機輔料。（2）防火板-GF板制法及裝置。GF防火板的制法及裝置，其要點是按要求制備料槳在膠化罐中于80~140℃保持3~30h，進行膠化反映，將所得料漿輸入制板機，制成板材。再將板材進行蒸養、干燥、切磨加工為成品。（3）GF防火板的性能：GF防火板為無機不燃板材，屬于半永久性材料，它具有耐熱溫度高、絕熱性能強、容重低、比強度高、耐久性好等優良特性。最高使用溫度可達1100℃，在高溫及火災條件下不產生有毒氣體，是綠色環保建材。
表2
本工程主體采用鋼結構設計，基礎采用混凝土筏板基礎。主體為鋼框架-剪力墻結構體系，梁為熱軋H型鋼梁，支撐柱采用焊接螺旋鋼管。
根據設計要求，即墨德馨園主體結構設計耐火等級為二級，即梁耐火極限1．5h；柱耐火極限2h。該工程采用GF防火板20mm厚（耐火極限2h）和25mm厚（耐火極限3h），完全可以滿足防火設計要求。
4．2．1 GF防火板運用在鋼梁的安裝方法。鋼梁采用20mm厚GF防火板。在需要進行防火保護的鋼梁上確定好龍骨的安裝位置及下料尺寸，并按尺寸將龍骨裁好將高溫粘接粉與膠配置成高溫粘接劑，將龍骨與鋼梁的接觸面涂上高溫粘接劑，然后將其粘接于鋼粱上（見圖1）。
待高溫粘接劑凝固后，可以根據鋼梁的尺寸裁好GF防火板，用氣排釘（T50）將裁好的GF防火板固定在龍骨上。
4．2．2 GF防火板運用在鋼柱的安裝方法鋼柱采用25mm厚GF防火板。確定豎龍骨的位置（龍骨用C75輕鋼龍骨），并做好標記�？繅Φ呢Q龍骨用鋼釘直接固定于墻面上，不靠墻龍骨用鋼釘固定于上下樓板之間。依據固定好的豎龍骨確定橫龍骨（C50輕鋼龍骨）的尺寸，橫龍骨間距不大于500mm，橫龍骨與豎龍骨之間的連接用鉚釘連接（見圖2）。依據固定好的龍骨尺寸確定GF防火板尺寸并下料，用氣排釘（T50）將裁好的GF防火板固定于龍骨上。
5 結淪
（1）采用GF防火板對鋼結構進行保護以提高其耐火等級是-種簡便易行的理想措施。（2）GF防火板既是優良的防火材料，同時又是一種裝飾材料，可彌補鋼梁、柱安裝的位移偏差，提高廠室內裝飾的美觀性。（3）GF防火板表面可直接進行噴涂、粘貼等內裝飾，滿足了不同部位的裝飾要求。
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