大空间钢结构的防火设计与防火涂料选用

1. 概 述
    钢结构由于自重轻、延性好等特点，已成为大空间建筑最主要的结构形式。近年来，大空间钢结构在我国得到了迅
速而蓬勃的发展，"##$北京奥运会的全部体育场馆均将采用钢结构的结构形式，必将对我国大空间钢结构应用和发展产
生巨大推动作用。与此同时，其防火设计问题也越来越受到工程界的关注。
    钢材虽然为非燃烧材料，但耐火性能较差，在火灾高温作用下，其力学性能如屈服强度、弹性模量等会明显降低，温度达到%##&时，会基本丧失全部强度和刚度。无防火保护措施的钢柱、钢梁等耐火极限通常只有!’()#*+,，一旦发生
火灾，结构很容易遭到破坏，造成严重的损失，因此必须进行防火保护。钢结构的防火保护措施主要有以下)种：
（1）用混凝土或耐火砖包裹。此方法主要采用混凝土或耐火砖完全封闭钢构件。其优点是强度高，抗冲击，耐久性
好；缺点则是要占用较大的空间，施工也较麻烦，特别是当其位于钢梁、斜撑上时，施工十分困难。
（2）包覆防火板。此方法采用纤维增强水泥板、石膏板硅酸钙板、蛭石板等将钢构件包覆起来。防火板由工厂加工表面平整、装饰性好，施工为干作业。用于钢柱防火具有占用空间较少、综合造价较低的优点，但施工速度较防火涂料慢。
（3）涂覆防火涂料。此方法为将防火涂料涂覆于钢材表面，这种方法施工简便、质量轻、耐火时间长，且不受钢构件
几何形状限制，具有较好的经济性和实用性。
    以上3种措施中，最为常用且易于施工的方法为使用防火涂料保护。钢结构防火涂料从涂层厚度分类包括厚涂型钢
结构防火涂料（H）、薄涂型钢结构防火涂料（B）和超薄型钢结构防火涂料（CB）。

厚涂型钢结构防火涂料:
    一般以无机材料为主,一般分层喷涂直至要求厚度,涂层厚度7-50MM,表面粗糙，装饰性差,与钢材的粘结性较差,耐久性较好,耐火极限0.5-3h,高温下无毒气体释放,适用范围(建筑物中隐藏部位钢结构、高层全钢结构、多层钢结构厂房及对涂层外观要求不高的部位)。

薄涂型钢结构防火涂料:
    一般以有机材料为主,施工工艺为喷涂（刷涂）底涂料、喷涂中涂料、刷涂面涂料,涂层厚度3-7MM,表面光滑，可调出各种颜色，装饰性好,与钢材的粘结性较好,耐久性较差,耐火极限一般不大于2h,高温下可能有毒气体释放，适用范围（裸露钢网架、钢屋架及屋顶承重结构，对装饰效果要求较高且规范规定耐火极限在1.5h以下的钢构件)。

超薄型钢结构防火涂料：
    一般以有机材料为主，一般可涂刷涂料至要求厚度，涂层厚度小余等于3mm,装饰性更好，颜色丰富，可达一般建筑涂料的效果,与钢材的粘结性较好,耐久性较差,耐火极限一般不大于2h,高温下可能有毒气体释放,适用范围（与薄型钢结构防火涂料基本相同，对于装饰效果要求非常高的钢结构宜优先采用)