常卿林
江苏联恒建筑设计有限公司南通分公司
论文摘要?：随着经济的不断发展，现代化城市的崛起及人们对绿色可持续发展的生态需求，钢结构被越来越多的用在建筑工程领域。钢结构较混凝土结构有很多优点，如自重轻、安装便捷、施工工期短、抗震性能好、更容易用在装配式建筑中、可回收率高等等。但钢结构耐腐蚀差，遇火其各项性能急速下降等。因此钢结构防火与防腐就尤为重要。
论文关键词：钢结构；防火；防腐
1、钢结构的发展
随着经济的迅速发展，建筑钢结构越来越广泛的推广和应用。钢结构工程是现代化建筑的重要内容。钢结构较混凝土结构有很多优点，如自重轻、安装便捷、施工工期短、抗震性能好、更容易用在装配式建筑中、可回收率高等等。同时钢结构钢材强度高可以作大空间大跨度、长悬臂结构。尤其进入2000年以后，我国国力明显增强，钢产量成为世界大国，在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”，钢结构建筑在经济发达地区迅速增多，如奥运会国家体育场，央视新大楼等建筑。
2、钢结构的防火与防腐
钢结构虽然有很多我们熟知的有点，但是钢结构也有其自身的不足。与传统混凝土和砌体材料建筑相比，其最主要的就是不耐高温、不耐腐蚀。近年来，我国相继发生多起钢结构厂房火灾，给国家财产造成了较大的损失。特别是我们所熟悉的美国纽约世贸燃烧倒塌就是典型的钢结构火灾。所以钢结构的防腐与防火是不容忽视的。
2.1钢结构的防火
钢材的耐火性能较差，导热性能好，遭受高温是性能急速下降至到完全丧失承载力。随着局部的破坏，造成整体失去稳定而破坏。我们在建筑上使用的钢材，在常温下具有高强度，然而当温度升至500度，钢材的强度即开始逐渐损失，其强度已仅及正常值的一半，失去支撑能力。据测量，建筑中常用的冷扎钢，其抗火性能的破坏温度为538度，而一般的火灾中，当火灾进行5分钟后，温度已达556度。因此为了防止和减少建筑钢结构的火灾危害，保护生命财产安全，必须对钢结构进行科学的防火设计，采取安全经济合理的防火保护措施。
采取何种方法，其原理是一致的，一是涂层对钢结构基材起屏蔽作用，隔离了火焰，是钢构件不直接暴露在火焰或高温中；二是涂层吸热后，部分物质分解出水蒸气和其他不燃气体，起到消耗热量，降低火焰温度和燃烧速度、稀释氧气的作用；三是涂层本身多孔轻质或受热膨胀后形成碳化泡沫层，阻止了热量迅速向钢基材传递，推迟了钢基材在受热后温度达到极限温度的时间。
钢结构防火保护措施应与其他施工、作业相匹配，一方面应考虑不影响前续已完工的施工及后续施工，另一方面还应保证后续施工不影响防火保护性能。目前钢结构的主要防火保护措施有：喷涂防火涂料、包覆防火板、包覆柔性防火材料、外包混凝土或砌筑砌体。长期以来应用最多的钢结构防火保护手段是喷涂防火涂料，因其施工方便、重量轻，且不受构件几何形状限制，具有良好的经济型和适应性。防火涂料根据高温下涂层变化情况分为非膨胀型防火涂料和膨胀型防火涂料。非膨胀性防火涂料涂层厚度一般为7~50mm,对应的耐火极限可达到0.5h~3.0h。膨胀型防火涂料涂层厚度一般小于7mm，在设计耐火极限不高于1.5h时具有良好的经济性。根据建筑防火规范选择正确的耐火等级、耐火极限，选择合理的防火涂料以达到经济合理的目的。防火措施与构造应严格按照相关技术规范、规程执行。
2.1钢结构的防腐
钢结构的防腐与防火同样重要。钢材暴露在空气中易腐蚀，特别是当周围环境中存在酸碱等介质时更为严重。腐蚀使表面形成不均匀的锈蚀，从而引起应力集中导致结构提前破坏。由此可见腐蚀既浪费了大量人力物力又大大缩短钢结构建筑的寿命。
防止钢材的腐蚀首先应了解其腐蚀机理，建筑钢材在常温下主要是电化学腐蚀。由此可见只要采取措施防止或破坏电池的形成，就可以有效阻止钢材的锈蚀，从而保护钢构件及结构。钢结构的防腐应综合考虑环境中介质的腐蚀条件、环境条件、施工和维修条件等因素，因地制宜采取经济合理的防护措施。
钢结构的防腐有以下几种方法：1）防腐蚀涂料；2）、各种工艺形成的锌、铝等金属保护层；3）、阴极保护措施；4）、采用耐候钢。目前钢结构防腐常用的作法就是在钢结构表面涂刷防腐涂层，将防腐涂料喷涂在表面形成薄膜以保护钢材。防腐涂料一般由底漆、中间漆、面漆组成。因使用功能不同，对主要性能要求不同，各厂家同类产品成分配比也不尽相同，这就需要所使用的底漆、中间漆、面漆有良好的相容性。防腐蚀是从开工建设到使用结束贯穿整个建筑全生命周期的。故除了选择合适的涂料，施工和后期维护是必不可少的。在施工过程中应严格按照规范规程等执行。涂防腐漆前应进行表面处理。表面处理应根据钢结构防腐蚀设计要求的除锈等级、粗糙度和涂层材料、结构特点及基材表面的原始状况等因素确定。涂装遍数、厚度等均应达到设计要求。钢结构构件的连接部位不应在工厂预先喷涂涂料，只能在现场安装就位后再对这些部位进行认真清理、喷涂，以保证涂层的完整性。使用过程中使用单位应对钢结构定期检查和维修，最好制定防腐蚀维护计划。钢结构的腐蚀是工程中的一个重点和难点，应提高防腐意识，以避免造成巨大的经济损失和工程事故，在设计中应根据工程地点、现场情况合理选择防腐蚀材料及做法，施工中应严格按照有关规范、规程操作。
钢结构有其很多优越性，同时也有其自身的不足。但只要在设计、施工、使用过程中都能足够重视，选择合适的措施、严格的工艺、定期的维护，这些自身的不足可以很好的弥补，充分利用钢结构的优势。