摘要：众所周知，若是没有采取任何保护措施，则在火灾发生时，整个房屋建筑则可能在短时间内迅速崩塌，对人们的生命财产安全造成严重威胁，由此可见，，提升钢结构的防火性已迫在眉睫。本文作者以当前我国钢结构在施工建筑中的发展现状为研究基础，探究了钢结构防火设计的特点及重点，旨在为我国建筑施工行业提供坚实的理论基础。
关键词：钢结构；防火设计；发展
随着科学技术的飞速发展，以及我国综合国力的显著提升，建筑工程行业也迎来了其发展的黄金时期，到目前为止，钢结构已成为我国建筑施工行业中的常用结构，然而，众所周知，钢结构自身有着一定的缺陷，即钢结构的防火性较差，不能对房屋建筑的防火安全性予以保障。
一、钢结构防火性能分析
钢结构的耐火性指的就是，在对钢结构材料进行防火性能测试的时候，钢结构材料发生形变时的温度。耐火性的高低决定了钢结构材料的耐火极限，钢结构防火性能的高低与其材料、结构，尺寸大小，保护层的厚度等因素有着重要的关联。若完全没有对钢结构材料进行防火性处理，则在火灾发生时，十五分钟内就会发生坍塌。在温度提升的过程中，钢结构变形速度不断加快，在高温情况下，其性能也会随之发生很大的变化。研究表明，通常来说火灾现场的温度将高达800至1000摄氏度，因此，在如此高的温度下，钢结构将在短时间内迅速失去强度。因此瞬间就会发生坍塌现象 。
二、钢结构防火性
众所周知，钢材料本身的防火性比较差，所以在进行钢结构防火设计的过程中，应通过相应的防火措施来对其进行保护。近年来，在建筑施工行业中，常使用的一些防护措施有四种，具体为：防火涂料涂抹法，隔离法，包裹法以及膨胀漆覆盖法。其中，防火涂料涂抹法是指在钢结构的表面涂抹一层防火的涂料，从而对钢结构材料起到一定的防火功能，与此同时，该方法还有着成本较低的优点。上述四种方式不论哪一种都能很好地提升钢结构材料的防火性能，且实验表明，上述四种防火措施都能在两个小时内起到很好的防火作用。而对于轻型钢结构而言，常见的防火措施就是在建筑墙面的左右两边，以及建筑物的楼板处安装相应的防火石膏板，但这种防火措施的防火时间只有一个小时左右。与此同时，墙柱之间的玻璃纤维填充物也有一定的防火作用。
第二，钢结构因其本身的材料特性，所以同其他的建筑施工材料而言，传热系数相对较大，热量的传播速度很快，可以在火灾发生的时候，短时间迅速传热进而出现冷桥现象。基于此，当前建筑施工过程中，防火性以及节能问题已是其发展过程中最为重要的问题，同以往建筑施工过程中，混凝土施工建筑物的防火性施工方法相同，钢结构的防火措施也分为两种，其一是内防火，其二就是外防火。其中，内防火指的是在建筑物的墙体表面向墙内灌入相应的防火材料，然后再安装石膏板，如此一来，就可在建筑物墙体内部形成一层坚硬的面层，从而到达防火作用。而外防火则是指在建筑物的墙柱内填塞大量的玻璃纤维，然后在建筑物墙体外层刷涂一层防火涂料，从而更好地阻隔热量的传递。通过内防火，以及外防火处理，进而更好地提升整个建物的防火性 。
三、钢结构防火性设计
（一）以构件试验为基础的钢结构防火设计
在以实验数据的为依据的前提下，通过相应的载荷分布以及不同结构的耐火性试验，从而更好的进行钢结构的防火性设计。对于以构件试验为基础的钢结构防火设计来说，由于其设计过程是以相关的实验数据为研究基础所进行的，所以有着简单、直观，方便的特点，但也存在一定的问题。比如，对于不同的构件来说，因其受力情况不同所以试验方法很难全部包括，且部分试验方法也难以进行模拟。所以该方法并不适用于当前的钢结构防火设计过程。
（二）以构件计算为基础的钢结构防火设计
对于以构件计算为基础的钢结构防火设计来说，以高温环境中的结构承载力作为防火性极限，从而更好地进行相应的判断。而在防火理论的研究过程中，其主要方式有两种，其一是经典解析法，其二则是有限元法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这两种方法基本对任何情况的载荷情况或者是端部约束都可以充分考虑到。而在实际的计算过程中，所涉及的具体内容是：
①选择合适的防火措施，设定相应得到防火结构的厚度；
②准确计算某一防火措施条件下或者是防火极限条件下，钢结构材料内部的温度；
③正确规定高温情况下，钢材料结构的相关参数，并在外负载以及高温的共同作用下，对钢结构内部的承力情况进行计算；
④对荷载效益进行组合；
⑤根据不同构件以及荷载情况，检验构件的耐火程度；
⑥在防火设备厚度不恰当的情况下，合理调整防火被的厚度，然后重复上述步骤 。
（三）以结构整体作用分析为基础的钢结构防火设计
在建筑施工过程中，钢结构的作用是承重。在实际的钢结构施工设计过程中，其设计目的是为了提升建筑物整体的承重能力，防止建筑物发生坍塌，所以，在火灾出现的情况中，单个的结构破坏并不代表整个建筑物结构的破坏，特别是对超静定钢结构来说，一般来讲，少数的结构破损会导致整个建筑物结构内部承力的重新分配，但此时的建筑结构还有一定的承重能力。因此，在实际的钢结构防火性设计的过程中，应结合相应的建筑物承载能力来进行设计，并且这种设计方式对实际的建筑施工工程而言也更为适合。
四、钢结构防火性设计的发展趋势
目前，钢结构已经在我国建筑施工行业中发挥了一定的效果，在一些试验工程中已取得了不错的成效，其生产技术正处于逐步提升的发展阶段，但若没有充足的建造量，则在我国的建筑施工行业的实际施工过程中，也不会制定出完善的建筑施工准则。如此看来，如果没有建立、健全完善的施工规范，则钢结构施工技术也不会应用到现代化的建筑施工过程中，也不会有现今的发展水平。即便在实际的建筑施工过程中，相关的施工承包单位总是在强调规范施工的重要性，然而在实际的建筑施工过程中，其标准建立的速度及水平已远远不能满足当前的建筑行业发展要求。由此可见，为了尽可能提升我国建筑施工行业的发展水平，更好地发展建筑施工钢结构技术水平，相关的钢结构防火施工规范需尽快出台。除此之外，还需不断建立、健全完善的钢结构施工要求 。到目前为止，我国钢结构施工标准与相应的施工技术条件仍存在一定的差距，并且在钢结构施工管理方案以及施工分工等方面也存在一定的区别。种种因素都是阻碍我国钢结构施工建筑发展的重要原因。但当前我国建筑施工的相关单位已经提高了对钢结构施工的重视程度，建立起了相应的施工规范要求，就其未来发展前景来看，必将一片光明 。
五、结语：
综上所述，钢结构的防火设计对我国施工建筑行业有着十分重要的意义。而在对钢结构进行设计的过程中，相关的施工设计人员不但应结合时代的发展要求，严格遵守相关的施工准则，对钢结构处以正确的处理措施，比如对钢结构施以正确的喷涂技术等，从而有效提升钢结构的防火性能，更好地推动钢结构的发展。到目前为止，钢结构已是我国建筑施工该行业中的重要发展项目，就当前的发展状况来看，其发展前景将一片光明。
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论文作者:吴邵佥
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/24
标签：钢结构论文; 火性论文; 建筑施工论文; 过程中论文; 建筑物论文; 结构论文; 构件论文; 《基层建设》2019年第11期论文;