对钢结构防火保护板的相关探讨

对钢结构防火保护板的相关探讨

摘要：文章针对钢结构防火保护板的特性和相关防火性能作出了相关的浅述。

关键词：钢结构；防火；保护板

0前言

近年来，国外一些工业发达国家如英国、德国、日本、丹麦等国较多采用无机防火板材对大型钢构件进行箱式包裹。防火保护板能锯能切，可任意切割组装，还可以制成异型件，用于各类钢结构的防火保护。它将防火材料和饰面材料合二为一，与复合结构相比大大地节省了空间，适用于结构体积大且形状简单的钢结构的防火保护，特别适合在多工种交叉施工、不允许湿作业的工程中使用，因而具有广阔的应用前景。

1 防火板

与采用钢结构防火涂料相比，防火板这种防火保护方式具有耐久性好、外观光滑平整、无环境污染，施工周期短、不受季节和气候的影响等诸多优点，质量也比较容易得到控制，但它对形状复杂的钢构件施工包覆有一定的困难。

1.1 防火保护板特性

根据密度和使用厚度，可将防火保护板分为防火薄板和防火厚板二大类[ 5] 。它们均为a 级不燃性材料，受火时不爆裂、不产生皱纹，高温下具有低的收缩率。

防火薄板使用厚度大多在6～ 15 mm之间，密度在800～ 1 800

kgpm3之间，主要用作钢柱、钢梁经防火涂料涂覆后的装饰面板。这类板材包括各种短纤维增强的水泥压力板、纤维增强的普通硅酸钙板以及各种玻璃布增强的无机板。

防火厚板的特点是密度小（一般在900 kgpm3 以内）、导热系数低、耐高温（使用温度可达1 000 e 以上），其使用厚度可根据耐火极限的要求确定，大致在12～ 50 mm之间，由于本身具有优良的耐火隔热性能，可直接用于钢结构的防火保护，提高结构的耐火极限。防火厚板主要有硅酸钙防火板及膨胀蛭石防火板二种。

当采用防火板进行钢结构防火保护时，生产厂家应提供产品对相应构件的耐火性能检验报告，并且提供产品的导热系数、密度和比热等参数。常用防火板主要技术性能可按表2 采用。

表2 常用防火板主要技术技能

项目

常用外形尺寸（mm）

长×宽×高

密度（kg/m3）

最高使用温度

导热系数（w/（m.k））

蛭石防火板

1000×610×（20～65）

430

1000

0.11

硅酸钙防火板

1220×2440×（12～50）

400～900

1000～1200

0.06～0.23

1. 2 构造结构

根据钢构件的种类、外形、安装部位、防火要求的不同，需要有不同的设计结构和施工方法。科学、合理地设计安装结构，对其耐久性能至关重要。国外的先进经验是：用防火板材保护钢构件时，防火保护板材不紧贴钢构件翼缘。这样能减少直接通过防火板向钢构件传导的热量，较大程度地延缓钢构件到达临界温度失去稳定性的时间，可有效地提高钢构件的耐火极限[ 6] 。

总的来说，采用防火板保护钢结构时，其结构构造和施工方法必须与进行耐火极限检验时的条件基本一致，并应注意做好板与板的连接部位的处理。若此处处理不当，一旦遇火极易形成热桥，使局部温升加快，从而影响钢构件整体的防火性能。

采用防火板的防火保护构造基本有如下几种：

（ 1）利用板材自身厚度进行相互连接，见图2；

（ 2）采用龙骨固定板材的方式，见图3；

（ 3）完全利用高温耐火黏结剂，进行板材相互连接；

（4）采用自身材料为固定块（底材）辅以高温耐火黏结剂见图4；

（5）在钢构件上预埋钢钉，进行板材固定的方法，见图5；（ 6）板材本身不固定，利用外面覆层咬合而成的固定方式，见图6；

（ 7）采用复合结构的防火构造（以防火涂料或柔性隔热材料为防火材料，以防火板为护面板）。

5 结束语

目前，在对钢结构进行防火保护时，涂覆防火涂料和包覆钢结构防火保护板是应用最广泛的，前景最广阔的两种方法。

鉴于这两种防火保护方式的特点，在实际应用中应综合考虑结构类型、耐火极限要求、工作环境等因素合理地进行选择。建议对于外露的柱、梁等大型构件采用防火保护板进行保护，以提供美观、持久的防火保护；对于网架、桁架等裸露的形状复杂的结构型式以及截面尺寸小的构件，采用薄型和超薄型防火涂料进行保护，以保留建筑优美的造型；对于室内隐蔽钢结构、高层等性质重要的建筑，宜选用厚涂型钢结构防火涂料。当构件的耐火极限要求超过215 h 时，应选用厚型钢结构防火涂料和防火保护板；耐火极限要求115 h以下时，可选用超薄型钢结构防火涂料。

对于大型办公、商用、住宅等人员密集场所的钢结构的防火保护来说，除了具有稳定持久的防火性能要求外，还应具有较好的环保性能和装饰性能。因此，建议将这两种钢结构防火保护方式有

机地结合起来。在工程应用中，综合使用防火板和厚型钢结构防火涂料。即将防火涂料涂覆于钢构件表面，再用防火板采用箱式包敷的方式制成防火保护层，起到防火隔热作用，并且可在防火板上直接进行装修，以满足建筑产业化的需求。

参考文献：

[1] 于永忠，吴启鸿，葛世成. 阻燃材料手册. 北京：群众出版社， 1997. 657.

[2] 徐晓楠，周政懋. 防火涂料。北京：化学工业出版社，2004.84.

[3] 李引擎. 建筑防火工程. 北京：化学工业出版社， 2004. 343.

[4] 朱春玲，黄琦. 膨胀型钢结构防火涂料配方与应用技术的探讨. 消防技术与产品信息， 2001，（ 7）： 18- 21.

[5] dgptj 08_008_2000，建筑钢结构防火技术规程.

[6] 边福利，陈栋梁，商德民. 钢结构防火保护新技术. 消防技术与产品信息. 2001，（ 7）： 15_17.