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《淺議高層建筑鋼結(jié)構(gòu)性能化防火設(shè)計特點(diǎn)和方法》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、淺議高層建筑鋼結(jié)構(gòu)性能化防火設(shè)計特點(diǎn)和方法 摘要：文章主要探討了性能化設(shè)計思想在高層建筑鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計中的應(yīng)用，包括性能化防火設(shè)計的原理、特點(diǎn)及具體的方法要點(diǎn)。關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼結(jié)構(gòu)性能化；防火設(shè)計特點(diǎn)；方法中圖分類號：TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A引言隨著我國城市化進(jìn)程的加快，大量建筑尤其是高層建筑快速增多，建筑防火安全問題也日益突出。如何提高大型建筑結(jié)構(gòu)的防火安全能力是擺在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員面前亟待解決的問題。1.高層建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件性能化防火設(shè)計的特點(diǎn)對于一些建筑功能多、空間大、防火分區(qū)難滿足要求的高層建筑，對其鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行性能化防火設(shè)計，相比于常規(guī)防火設(shè)計方
2、法，有以下幾個方面的特點(diǎn)。1.1根據(jù)建筑物的各種不同空間條件、功能和其他方面的要求，結(jié)合防火目標(biāo)，自由地選擇各種防火措施并將它們有機(jī)地結(jié)合起來，形成高層建筑的總體防火設(shè)計方案。71.2過對建筑物的火災(zāi)危險性和危害性進(jìn)行分析和評估，有利于得到經(jīng)濟(jì)合理的防火設(shè)計方案，切實(shí)保障建筑的防火安全。1.3在保證建筑物需要滿足的防火安全水平的基礎(chǔ)上，更加經(jīng)濟(jì)合理地配置各個防火子系統(tǒng)。1.4充分考慮各防火子系統(tǒng)在整個設(shè)計方案中的作用，并對其相互作用進(jìn)行綜合的分析，避免了將各個子系統(tǒng)單純地疊加。在高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)越來越多地被采用，在防火設(shè)計方面，性能化設(shè)計方法因其科學(xué)性、安全性
3、和經(jīng)濟(jì)性而越來越被認(rèn)同。下面簡要結(jié)合實(shí)例來介紹高層建筑鋼結(jié)構(gòu)性能化防火的方法。2.保證建筑主體結(jié)構(gòu)有足夠的耐火穩(wěn)定性2.1耐火等級和材料選擇。中國按建筑常用結(jié)構(gòu)類型的耐火能力劃分為四個耐火等級(高層建筑必須為一或二級)。建筑的耐火能力取決于構(gòu)件的耐火極限和燃燒性能,在不同耐火等級中對二者分別作了規(guī)定。構(gòu)件的耐火極限主要是指構(gòu)件從受火的作用起,到被破壞(如失去支承能力等)為止的這段時間(按小時計)。構(gòu)件的材料依燃燒性能的不同有燃燒體(如木材等)、難燃燒體(如瀝青混凝土、刨花板)和非燃燒體(如磚、石、金屬等)之分。72.2建筑物應(yīng)根據(jù)其耐火等級來選定構(gòu)件材料和構(gòu)造
4、方式。如一級耐火等級的承重墻、柱須為耐火極限3小時的非燃燒體(如用磚或混凝土作成180毫米厚的墻或300×300毫米的柱),梁須為耐火極限2小時的非燃燒體,其鋼筋保護(hù)層須厚30毫米以上。設(shè)計時須保證主體結(jié)構(gòu)的耐火穩(wěn)定性,以贏得足夠的疏散時間,并使建筑物在火災(zāi)過后易于修復(fù)。隔墻和吊頂?shù)葢?yīng)具有必要的耐火性能,內(nèi)部裝修和家具陳設(shè)應(yīng)力求使用不燃或難燃材料,如采用經(jīng)過防火處理的吊頂材料和地毯、窗簾等,以減少火災(zāi)發(fā)生和控制火勢蔓延?，F(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢的特點(diǎn)：外觀體量的龐大化、摩天化，顯示了現(xiàn)代建筑的雄偉和神奇，各類功能場所在一起，共同組成一個建筑群，甚至一個超大規(guī)模的建筑
5、物，建筑高度不斷增高，這給消防滅火的登高作業(yè)、內(nèi)攻偵察、火場供水等都帶來了不少困難。結(jié)構(gòu)外殼的輕靈化、通透化，創(chuàng)新了現(xiàn)代建筑的風(fēng)格與形象；新穎的鋼結(jié)構(gòu)使建筑的跨度增大，荷載減少；玻璃或金屬的幕墻的運(yùn)用使建筑外形日趨明快。但這些卻都造成建筑的耐火等級的降低，建筑構(gòu)件的耐火極限的縮短，也造成豎向防火分隔難以實(shí)施。內(nèi)部環(huán)境的互融化，智能化，豐富了現(xiàn)代建筑的情趣和內(nèi)涵，花園式室內(nèi)庭院；集中控制的樓宇設(shè)施，將整個建筑融為一體，相映生輝，產(chǎn)生充滿韻味的空間組合，給人以舒適和貫通的感覺。但是傳統(tǒng)的建筑防火分區(qū)的措施難以落實(shí)，火災(zāi)的排煙更加困難。3.提高耐火極限的措施7為了保
6、證建筑的安全使用，在設(shè)計防火設(shè)施時，必須要盡可能的提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐火極限。主要的方法可以分為兩大類：設(shè)計構(gòu)造和防護(hù)層。3.1在建筑結(jié)構(gòu)耐火設(shè)計時，適當(dāng)增加構(gòu)件的截面尺寸，是提高構(gòu)件耐火極限的有效方法。而，在處理混凝土構(gòu)件時，合理的增加保護(hù)層厚度，也是一種非常簡便、有效的措施。因?yàn)殇摻畹膹?qiáng)度變化，是決定混凝土構(gòu)件的耐火性能的標(biāo)準(zhǔn)?；驹硎牵和ㄟ^增加保護(hù)層厚度，能夠有效的延緩熱量向內(nèi)部鋼筋的傳遞速度，這樣可以很好的防止鋼筋強(qiáng)度下降的速度，這樣就教好的提高了構(gòu)件的耐火能力。有效的改善結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)造，也可以很好的提高耐火性能。如增加構(gòu)件的約束可以減少撓曲；加強(qiáng)易受高溫
7、影響的部位，或者盡量避免；增加鋼筋的錨固長度和改變錨固方式，比如將直線錨固改為吊鉤、彎鉤或機(jī)械錨固；處理好構(gòu)件之間的接縫，避免穿透性縫隙。通常情況下，構(gòu)件的防護(hù)層有三類：耐火保護(hù)層、耐火吊頂和防火涂料。實(shí)踐表明，鋼構(gòu)件的耐火性能很低，如果不加其他保護(hù)措施，鋼構(gòu)件的耐火極限一般僅為0.25h，這無疑是不能滿足防火設(shè)計要求的，所以鋼結(jié)構(gòu)往往需要做防護(hù)層。3.2使用防火涂料，可以利用其在火焰高溫作用下能迅速膨脹發(fā)泡，形成較為結(jié)實(shí)和致密的海綿狀7隔熱泡沫層或空心泡沫層的特點(diǎn)，將火焰與基材相隔離，可以有效的阻止火焰在基材上的傳播和蔓延，進(jìn)而可以阻止火災(zāi)的擴(kuò)大。從種類上看
8、，防火涂料的種類多種多樣，從涂層厚度的
