钢结构厂房结构防腐与防火设计

钢结构厂房结构防腐与防火设计

倪景涛 曲伸

中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 河北省秦皇岛市 066000

中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司 河北省秦皇岛市066000

摘要：工业厂房设计的合理性和科学性是当前工业厂房设计建设的重要要求，其中结构材料的稳固性和耐久性是保障厂房安全合理的重要条件。了解决钢材料自身耐腐性和防火性差的问题，结合钢结构厂房的设计阶段防火设计和防腐设计重要性的基础上，对变电站钢结构厂房在防火和防腐设计方面所存在的问题和不足进行论述和分析，探寻增强钢结构厂房防火和防腐性能的具体措施，以提高钢结构厂房的性能。
关键词：钢结构厂房，防火设计，防腐设计，措施
前言：一个企业生产离不开的及时厂房，这不可缺少的工作的场所，而且很多的企业为了保证厂房的质量，非常多的以企业都会采用钢结构来见着他们的厂房。我们国家的不断发展以及科学技术的不断进步，钢结构一定会以其安全性和可靠性应用的越来越广泛，这些特点都会进一步的提升。虽然现阶段钢结构工业厂房项目的设计工作仍旧存在各种各样的问题，但只需考虑到工业厂房的实际生产需求，与相关规定要求，即可保证厂房设计质量，确保厂房的防腐以及房后效果，提升钢结构工业厂房的使用寿命。
1、钢结构设计的优越性
　　1.1钢结构开间较大

当前我国大部分的工业厂房的设计当中，因为大多数的厂房设计的规模较大，其中符合大跨度要求的钢结构就得到了人们广泛的应用，钢结构实际最大的跨度最大可以达到 48m，和传统形式的混凝土结构相比，在保证相同的梁高的前提下，钢结构实际的开间要比混凝土大 50%以上，这也有效提升了布设柱网的灵活性。这种性能可以使钢结构可以达到 300m 以上的纵向温度区段长以及 150m 的横向温度区段长，充分满足了工业厂房建设需要达到的不舍变形的相关规定。
　　1.2钢结构的重量比较小

在工业厂房的设计和建设过程中，钢结构建筑相比传统的混凝土结构，钢结构具备质量较轻的优势性，这在很大程度上有效缓解了地基所承载的压力。另外，钢结构体系在很大程度上解决了混凝土结构抗震性能较低、建筑工艺较为繁琐的劣势性冷弯薄壁钢结构非常适用在住宅建设工程中，因为防腐蚀高强冷轧镀锌钢板的制造的钢体结构很大程度提升了刚体在使用以及施工过程中的抗腐蚀性，这对延长轻钢结构的使用寿命起到了保障性作用。
　　1.3可以有效的提升施工效率

制造厂商在制造工业厂房所用的钢结构部件，通过高强度和机械化的生产使得所制造的金属构件的精准度和质量都得到了充分的保证。生产出来的钢结构部件需要从生产基地运输到建筑施工现场，在进行组装工作中只需要将部件实施螺栓固定和其他的一些简单的加固操作即可，这种方式很大程度降低了施工周期，并且有效简化了施工的程序，充分保证建筑质量、缩短了施工周期，更有利于厂房提早建设完成创造出更多的经济效益。
2、钢结构厂房的防火设计
　　钢结构厂房的火灾原因，钢结构厂房的防火性能较差，当温度过高时，钢材强度和脆性发生改变，可能会导致变电站结构崩塌的问题。钢结构厂房空间通畅，通风效果好，易导致火势蔓延，造成更严重的火灾事故。变电站钢结构厂房中设备较多，厂房布置错综复杂，增加了火灾救援工作的难度。不仅易造成重大事故，也对后期的灭火工作带来困难，再者由于存在安全问题，消防队员无法进入将余火彻底熄灭。因此，在变电站建筑工程中，要做好钢结构厂房的防火工作，增强工程的安全性和可靠性。防火设计常用方案。
　　2.1合理选择建筑钢材

钢材超过一定温度时强度会发生变化，钢结构厂房设计时，需要对钢材耐火性进行评估，保证所使用的钢材符合消防规定。建造厂房时，应该使用耐火极限高，强度大的建筑钢材，以防止火灾发生时厂房出现崩塌现象。
　　2.2合理布置消防设施

厂房要具备足够的消防设施，保证发生火灾时能够及时进行灭火工作。通过对一些钢结构变电站厂房的火灾事故研究发现，大部分钢结构厂房发生火灾时，第一时间都无法进行灭火工作，只能由专业消防队来进行扑救，耽误了救援的最佳时机，造成了财产的巨大损失。发生火灾时，厂房应具备一定的自救能力，在厂房中应尽可能多布置一些消防设施，并在容易发生火灾的位置进行明显标注，提高工作人员的安全防范意识。
　　2.3合理设置防火分区和安全通道

合理划分防火分区。每个防火分区的大小要根据厂房的具体情况划分，一个楼层作为一个防火分区，楼层之间用具有防火功能的门隔离; 也可以把不同的生产操作区域划分为防火分区，同时办公区应该相对独立。发生火灾时安全通道是一条生命通道，在厂房设计中至关重要。根据 《建筑设计防火规范》中规定，除了一些特殊的厂房外，一般厂房的安全通道不能低于两个，并且要对安全通道进行明显标识，保证安全通道的畅通性
3、钢结构厂房的防腐设计
　　钢结构的优点非常多，但它生锈腐蚀是一个致命的缺陷。钢结构的腐蚀不仅可能造成巨大的经济损失，也给结构的安全带来了隐患。本人曾经遇到过某变电站主洗煤车间，由于经常用水，车间内环境非常潮湿，导致钢结构厂房下部工字形钢柱结构腐蚀非常严重，有的柱腹板、翼缘板局部已腐蚀透，给主洗煤车间造成非常大的安全隐患。所以钢结构的防腐蚀设计和施工非常重要。钢结构的防腐包括防锈和涂装:第一点就是钢结构的防腐关键在于除锈。只有彻底除锈才能消除隐患。除锈宜用喷砂或抛丸除锈，除锈等级不低一般为 Sa2.5。第二点就是钢结构表面在涂底漆之前，应彻底清除铁锈、焊渣、毛刺、油污、漆层、积水、积雪及泥土等。第三点就是在钢结构表面刷防腐涂料，并应给定涂膜厚度。

　　3.1防腐常用措施
　　3.1.1选址环境

自然环境是导致钢结构厂房易腐蚀的主要原因之一，进行厂房选址时要避免潮湿环境，降低厂房被腐蚀的可能性。对于已经建成的厂房，应定期清除厂房中的腐蚀杂质，降低钢材的腐蚀程度。由于变电站选煤工艺的特殊性，水在整个工艺流程中不可或缺，同时钢结构厂房中设备众多，跑、冒、滴、漏现象不可避免，因此变电站应制定严格的规章制度，定时检查和清洁钢结构厂房构件的表面杂质，保持构件表面干燥，降低钢材腐蚀性。
　　3.1.2防腐涂料

钢结构厂房防腐应用范围最广的方法是喷涂防腐涂料。变电站钢结构厂房主要采用工厂预先加工钢构件，现场组装的施工方式。为了防止钢材表面的腐蚀，钢结构构件在工厂按尺寸要求加工完成后，先对构件表面进行除锈工作，之后在钢材表面涂抹防腐涂料，涂料质量对于防腐有着至关重要的作用，选择涂料时，通常选择抗氧化性好，对环境适应性高且便于涂刷的涂料。在涂刷过程中要注意施工质量，保证涂刷厚度适度均匀，每涂刷一层都要检查是否产生微孔，涂刷时要涂刷多层，以降低微孔数量，防止杂质进入腐蚀钢材。同时，变电站钢结构厂房在使用过程中，要定期的检查和维护，若发现防腐涂料脱落现象，应及时补刷防腐涂料。
结语：随着钢结构设计和施工技术的日益成熟，钢结构在工业厂房中的应用前景非常广阔，在厂房的生产和设计中替代了传统形式的钢筋混凝土结构的厂房，得到了较为广泛的应用。设计师一定要与时俱进，时刻掌握设计新理念，设计出更加经济、合理、安全、环保的钢结构厂房。有效的带动厂房设计的整体结构朝着便捷、环保的方向上发展。

参考文献：
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　　[3]王爽,杨永峰.探究钢结构工业厂房的建筑防火设计[J].四川水泥.2018(07).
　　[4]袁永红.建筑防火设计方法思想的创新[J].住宅与房地产.2018(02).