在做钢结构设计中,时不时会有同事问,防火涂料的厚度取多少?
一个问题看似非常简短,然而要将其回答清楚,脑子就会不由自主地陷入“工程师的思维模式”。
工程师的思维模式:
1. 强调逻辑推理和分析,追求清晰和连贯的思路。
2. 注重实际情况和实际问题,善于面对现实。
3. 常常用整体和系统的眼光来审视问题。
4. 注重细节、善于关注程序和实现中的每一个小细节。
5. 善于发现新的技术手段和方法来解决问题。
回到这个问题时,有经验的工程师能做出直觉的判断。这是一个比较复杂的问题钢结构防火涂料做法,它牵扯着一系列的前提条件。
耐火等级为几级?属于何种构件?耐火极限有多长?使用的是哪类防火涂料?采取的是何种防火保护措施?……
基本防火要求内容
防火保护措施
钢结构的防火保护可采用下列措施之一或其中几种的复(组)合:
1. 喷涂(抹涂)防火涂料;
2. 包覆防火板;
3. 包覆柔性毡状隔热材料;
4. 外包混凝土、金属网抹砂浆或砌筑砌体;
5. “1+2”组合,“1+3”组合等。
不同的保护措施,会影响到厚度的选择。
防火涂料喷涂
包覆防火板
防火涂料的分类
旧规范里,有一种薄涂型防火涂料是 B 且为膨胀型,还有一种厚涂型防火涂料是 H 且为非膨胀型。
耐火极限
涂料性能
不同厂家的产品,同样的耐火极限,厚度略有不同。
非膨胀型防火涂料性能
膨胀型防火涂料性能
设计构造
要确定预留防火涂料的厚度,需延伸到专业协同层面。同时,要考虑构件的中心线与轴线的关系,以及填充墙的位置关系,还要判断其是否会凸出室内等问题。
防火涂料的厚度与钢柱、钢梁、内隔墙的中心线关系
设计说明
设计图纸中的统一说明是怎么确定厚度呢?我们举个例子:
建筑结构的耐火时限(h)及防火涂料厚度(mm)
本工程地上建筑的耐火等级为一级。对于耐火时限≥2h 的钢梁、钢柱、钢支撑钢结构防火涂料做法,适宜采用非膨胀厚型防火涂料。其余的钢构件应当采用膨胀型防火涂料。防火涂料的性能以及质量要求需符合《钢结构防火涂料》(GB14907)的相关规定。那些位于室外的裸露钢构件,其防火涂料应选用室外型涂料。
防火涂料的等效热传导系数λi需满足不大于 0.12 W/(m*C)这一条件。 防火涂料的等效热传导系数λi不能够大于 0.12 W/(m*C)。 防火涂料的等效热传导系数λi应处在不大于 0.12 W/(m*C)的范围内。
具体λi的取值需要待深化设计单位确定之后才能进一步进行复核。防火涂料的厚度也同样需要待深化设计单位确定之后才能进一步进行复核。
根据上面的设计说明,详图中的柱位要按照预留 50mm 进行内退,以此来处理各种关系。并且实际厚度能够依据具体产品进行调整。
防火试验
一个厚涂型防火涂料的防火试验案例:
25mm厚,3个小时
小结
关于“防火涂料的厚度”这一问题,延伸出了上述这些内容。由于篇幅有限,未能详细阐述,可参考以下资料。
• 《建筑防火通用规范》 GB 55037-2022
• 《建筑钢结构防火技术规范》GB 51249-2017
• 《钢结构防火涂料》GB 14907-2018
《建筑设计防火规范(2018 年版)》是 GB 50016 - 2014 这部规范
• 《民用建筑钢结构防火构造》06SG501
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