高层建筑钢结构防火施工技术

摘    要：钢结构是当前建筑工程中比较常见的结构体系，怎样才能做好钢结构施工工作是相关部门重点关注的内容。本篇文章首先对高层钢结构防火施工结构及基本特点进行概述，对防火涂料的构造及材料选择进行深入分析，并结合实际，提出高层建筑钢结构防火施工技术，具体内容如下。

关键词：高层建筑;钢结构;防火施工

1  工程概况

某医院新建二期项目由连成一体三栋楼组成，建筑面积11.8万平方米，地下一层，地上：内科楼19层、妇幼楼20层，门诊楼4层。采用钢结构+支撑的结构形式。地上部分为钢管混凝土柱，梁为钢梁，楼板采用钢筋桁架楼承板。钢柱、钢梁、钢梯、钢支撑等钢构件外露部分均需涂刷防火涂料。

2  高层钢结构防火施工特点

钢结构作为现代建筑的主要形式，在常温下具有质量轻、强度高，抗震性能好，施工周期短，建筑工业化程度高，空间利用率大等优点，能节省投资而被投资者大量应用。现代化的厂房大都采用钢结构，随着钢结构设计与施工技术的不断发展，这种结构体系越来越多的应用到高层建筑中。但钢结构建筑抗火性能差的特点也非常明显，因为钢材虽是一种不燃烧的材料，却是热的良导体，极易传导热量。钢材在温度超过300度以后，屈服点和极限强度显著下降，达到600度时强度几乎等于零。未加保护的钢结构在火灾情况下，只需15分钟，自身温度就会上升到540度以上，致使构件本身扭曲变形，导致建筑物坍塌毁坏，变形后的钢结构也无法修复使用。因此，对钢结构必须采取防火保护措施，涂装防火涂料。因关系到大量人员的生命安全和大量的投资，高层钢结构防火涂料的施工尤为重要。

3  防火涂料选型

图纸设计规定钢柱耐火极限是3h，钢梁、钢梯、钢支撑的耐火极限是2h。与建设单位、监理单位共同对参加防火涂料投标的企业进行考察，现场查看防火涂料生产企业的型式检验报告。为方便施工，确保施工质量，最终确定采用国产wh-1型防火涂料。钢柱采用厚型防火涂料，防火涂层的厚度为25mm。钢梁、钢梯、钢支撑采用薄型防火涂料，防火涂层的厚度为3.2mm。

4  防火涂料施工工艺

4.1  施工准备

（1）防火涂料施工前应对基材表面尘土、油污等杂质清除，采用高压气体或用高压水枪进行表面除尘清理，待基材表面无水后且除尘、油污等检查合格后方可进行下道工序施工。（2）对钢构件碰损或漏刷部位应补刷防锈漆两遍，经检查验收合格方准喷涂。（3）抹涂（喷涂）前将操作场地清理干净，并对地面进行防护避免污染;靠近门窗、隔断墙等部位，用塑料布加以保护防止交叉污染。（4）对施工的涂料进行复检。检查其产品型号、出厂检验单、合格证、质量保证期以及现场抽样化验，并把检验的资料存档备案。

4.2  施工工艺

4.2.1  厚型防火涂料施工工艺

（1）楼层混凝土结构浇筑固化受力稳定且墙体砌筑完成后方可涂抹防火涂料，避免因浇筑混凝土、砌筑墙体对钢柱、钢梁、钢梯等的承重变化而影响防火涂层与钢构件的附着力。

（2）钢构件厚型防火涂料采取抹涂工艺，应先在构件表面粘钉挂网。

①粘钉。粘在钢柱上的钉子材料为镀锌铁钉，材料将与钢柱材料相同或相近;钢柱将采用粘钉固定镀锌铁丝网。粘结剂不得损害防腐层面，粘结强度用手拔不掉。粘钉距离为30cm～40cm。

②挂网。粘钉24小时后，等粘接剂和钉固定后开始挂镀锌铁丝网，挂网采用挂全网的方式，搭接处的距离为5cm～10cm，挂完网后用粘钉扣住，然后找平，网的表面不能凸起超过20mm。铁丝网丝径[Φ]0.5mm，网孔20×20mm～50×50mm。

③涂刷界面层。为使防火涂层与钢结构有更佳的结合力，将喷涂一遍界面层。防火涂料首次抹涂厚度10mm，以后第2道涂装干膜厚度在10mm～15mm左右，直至达到厚度要求;施工时将在前一遍表面基本干燥后，再施涂后一遍，每道间隔时间为24小时左右。

（3）拌料：①按用量和配比取适量的增强剂加入水中，搅拌均匀后待用。②手工拌料以一包涂料搅拌为宜，边搅拌边加入增强剂和水的混合溶液，随用随拌。③机械搅拌时，宜用低速搅拌机搅拌，搅拌时间不宜过长，以5min～10min为宜，边搅拌边加入增强剂和水的混合溶液，以搅拌机的容量适中搅拌为宜。④炎热干燥条件下施工时，应在涂层表面适当喷洒些水，再涂抹下一遍，以免涂层干燥过快而造成涂层裂纹或影响层间粘结力。⑤在天气极度干燥或阳光照射环境下，应采取必要的遮阳等养护措施。

4.2.2  薄型防火涂料施工工艺

（1）面积大钢构件平面采用喷涂工艺，小面积如槽钢，角钢，圆钢等采用刷涂工艺。

（2）在除尘除锈完成、防锈作业完成并充分干燥后才可可喷涂。

（3）防火涂料在开盖搅拌均匀后即可施工。

（4）如遇防火涂料粘度过大，可加入溶剂进行稀释。

（5）一般为2～6道，每道厚度不超过0.5mm，必须在前一道干燥后再進行下一道的涂装，一般4小时后即可喷涂下一道。

（6）喷涂时应确保涂层完全闭合，轮廓清晰，最后一道应以同一批次产品涂装，防止对工程整体造成色差。

4.2.3   施工环境要求

（1）施工过程和涂层干燥固化前，环境温度宜保持在5℃～38℃之间，相对湿度不宜大于90%，空气应疏通。当风速大于5m/s或雨天、露天和构件表面有结露时，不宜施工。

施工环境温度5℃以上，涂料完全达到强度，周期大于28天。

（2）厚型涂料为单组份，厚型涂料采用内衬塑料袋纺织袋包装，在储存与运输过程中防止重压和散包，严防受潮，应存放在通风干燥的室内。

（3）防火涂料吸湿性能强，为防止出现霉变，避免在梅雨季节内施工。

（4）施工完成且终凝后将进行7天的自然养护。养护期间，防止碰撞和用水冲刷。

4.2.4   检验验收

（1）涂层表面平整，用1m靠尺检查，其间隙不得大于5mm;

（2）涂层厚度将采用直径为1mm的探针，在每平方米面积上任取间距不小于200mm的6个点，进行尺量检查，允许偏差为+3mm。如果有2个以上的点不合格，则将再取6个点复测，如仍不符合要求，该处予以返工。

（3）涂层粘结牢固，不得有局部缺损和剥落现象。涂层如果出现粘结不密实、粉化等状况，需要及时处理。

（4）涂层出现的裂纹，不得超过2条，且裂纹的宽度将不大于1mm。

5  结束语

总而言之，研究高层建筑钢结构防火涂层施工技术，主要目的在于防止钢结构在火灾蔓延中出现建筑结构塌陷现象，保证建筑整体结构安全。在高层建筑钢结构施工中，把好防火涂层的施工质量对促进钢结构发展有着重要意义。

参考文献：

[1] 于庆波. 高层建筑的钢结构设计问题分析[J]. 住宅与房地产，2018（3）：107.

[2] 蔡峰. 建筑钢结构工程施工技术管理及控制分析[J]. 住宅与房地产，2018（15）：184.

[3] 张若筠. 钢结构抗火防火设计要点与防火涂料施工注意事项[J]. 建筑技术，2018（8）：894～896.

作者简介：

孙江（1966—）男，汉族，山东安丘人士  大学学历， 山高级工程师，从事建筑工程施工技术管理工作， 研究新技术新材料的应用。