淺談鋼結構建筑防護的幾點思考

■ 王洪順 寧大海 張少鋒

隨著經濟社會的發展，鋼結構建筑憑借著施工速度快、工廠化制造、工程周期短等優點而被廣泛地應用，但鋼結構建筑在火災中暴露出的火災蔓延速度快、耐火等級低、易坍塌、救援危險大等缺點也顯而易見。近期央視新聞《焦點訪談》播出了《火患猛于虎》的節目，節目中例舉近年來的幾起影響較大的鋼結構建筑火災，如：北京市石景山區喜隆多購物中心火災、安徽馬鞍山蒙牛乳液大型鋼架冷庫火災、浙江蕭山大跨度鋼結構倉庫火災。這幾起火災均出現鋼結構建筑坍塌，造成人員傷亡的慘痛后果。

筆者常年在港口消防崗位工作，現結合日常消防監督管理，就鋼結構建筑的特點、防護措施、建設和使用中存在的安全隱患及相應的應急防范對策等方面問題提出自己的見解。

一、鋼結構建筑特點

鋼結構是指鋼材經熱軋、冷彎或焊接成型材，通過連接件連接而能承受和傳遞荷載的用于建筑的結構形式。鋼結構的運用范圍、耐火極限、火災危害具有如下特點：

（一）鋼結構在建筑上運用廣泛。隨著經濟社會的迅猛發展，就港口而言，新建了大量的廠房、倉庫等建筑，這些建筑日趨大型化。由于鋼結構骨架具有自重輕、工廠化制造、安裝快捷、施工周期短、抗震性能好、環境污染少等綜合優勢，這些建筑中絕大多數采用鋼結構。

（二）沒有防火保護的鋼構件耐火極限低。鋼構件的強度隨著現場溫度的升高會減弱，根據相關資料：鋼構件在300 ℃～ 400 ℃時，其強度迅速下降1／3；在500 ℃時，其強度下降1／2；在600 ℃時，其強度下降2／3，隨著鋼材強度的衰減，鋼材的力學性能低于建筑結構的承載許用應力，鋼構件會像“面條”一樣的軟落下來，隨著局部的破壞，造成整體失去穩定而坍塌。一般裸露鋼結構耐火極限只有0.25 h，所以若采用沒有防火保護的普通建筑用鋼作為建筑承載的主體，一旦發生火災，隨著輻射熱的增強，建筑物會迅速倒塌。

（三）鋼結構建筑火災極易造成人員傷亡和財產損失。大型鋼結構廠房、庫房占地面積大、空間大、火災負荷大、火場升溫快，空氣流通好，一旦失火，火勢可隨著輻射熱增強迅速蔓延擴大，極易產生強大的熱氣流形成大面積燃燒，突破外殼后，更易造成立體燃燒，財產損失大。一些勞動密集型的廠房，建筑結構連體成片，生產機器設備密集，人員和貨物高度集中，疏散途徑少，發生火災時煙霧大，不利于逃生疏散，極易造成群死群傷。

二、鋼結構的防護

針對鋼結構的特點，加強和完善建筑中鋼結構的防火保護措施是十分必要的。目前國內對建筑鋼結構所采取的防火保護措施主要有三種：1．噴涂防護，用噴涂機將防火涂料直接噴在構件表面，形成保護層，按涂層厚度分為厚涂型、薄涂型、超薄型；2．包封防護，用現澆混凝土、砂漿、礦物纖維、輕質預制板等材料在鋼構件表面做耐火保護層；3．水噴淋防護，在結構頂部設置噴淋供水管網，火災時啟動噴水保護。噴涂法是最簡單、最經濟、最有效的做法，其價格低、重量輕、施工速度快、適用于形狀復雜的鋼構件，是鋼結構廠房中最常采用的防火處理方法。一般情況下，鋼結構建筑三種防火措施根據建筑用途耐火等級要求，互相補充利用，形成雙重防護網。

三、鋼結構建筑在建設和使用中存在的不安全隱患

（一）在建設中由于鋼構件防火產品質量差、選型不當、施工隊伍水平低，導致鋼結構建筑耐火等級先天性不足。如：防護產品以次充好；個別施工隊伍未經上崗培訓，不懂噴涂技術，往往把薄涂型尤其是超薄型涂料用于要求2 h以上耐火極限鋼結構上，把技術性能僅能滿足室內的膨脹型防火涂料用于室外，失去防火保護作用；另有偷工減料問題發生，主要表現在：1．噴涂層太薄，根本達不到防火要求；2．以假亂真，將面漆當防火涂料使用；3．隱蔽工程鋼構件防火處理有盲點，例如：鋼柱靠墻面不涂刷，吊頂內的鋼龍骨未進行防火處理等。

（二）固定消防硬件設施不到位，導致鋼結構建筑耐火等級不足。一些鋼構件采用水噴淋法進行防護，由于水噴淋系統不能及時開啟、噴水持續時間低于構件耐火極限、噴水范圍存在死角等原因導致局部鋼構件得不到有效保護，從而造成鋼結構建筑耐火等級不足。

（三）維護保養不及時，防護措施未完好有效。在消防監督檢查中發現使用中的一些鋼結構建筑內的鋼構件防火涂料出現脫落、空鼓、龜裂，部分鋼構件暴露等潛在隱患。

（四）擅自變更使用性質，導致鋼結構建筑耐火等級不足。一些倉庫、廠房原設計儲存、生產貨物的火災危險性為丁、戊類，但使用單位在實際生產運營中存儲、生產丙類物品甚至甲、乙類物品，從而增加了火災負荷，增大了火災危險性，進而導致建筑的防火分區超面積，鋼構件耐火極限不足，整個建筑的耐火等級不符合規范要求。

四、鋼結構建筑在建設、使用中不安全因素的防范對策

針對鋼結構建筑在建設和使用中存在的不安全因素，站在消防監督管理的角度上，必須重點落實以下防范對策：

（一）加強宣傳教育，提高消防意識，增強法律責任感。鋼結構工程火災隱患的成因是多方面的，但很重要的一個原因是消防安全意識不到位，輕視火災預防，對違規建設施工和使用存在僥幸心理。各級監管部門應采取多種形式廣泛開展防火宣傳，組織業主、設計單位、施工單位進行消防技術規范及法律法規的學習培訓，提高業主、設計人員、施工人員的業務理論水平和責任意識，不斷形成人人注重防火的局面。

（二）加強鋼結構建筑設計、施工、驗收三環節的管理力度，從源頭落實管控。

1．設計環節，從嚴要求。港航單位因生產、儲存需要而建設的鋼結構建筑，按其使用性質和貨物類別而確定其火災危險性，在設計環節上要從嚴要求，堅決按規范標準設計。為避免鋼構件防火處理資金不足，設計單位應在設計文件中對鋼結構防火處理進行分項預算，保證資金充足。

2．施工環節，現場檢查。施工前，現場檢查鋼結構防火產品檢測報告、出廠合格證等相關文件，檢查產品的耐火性能和理化性能是否符合耐火設計要求，檢查產品選型是否適合運用場所的環境條件，檢查產品與提供的相關證書是否一致，必要時可以對產品進行現場取樣，由符合法定條件的產品質量檢驗機構進行監督檢驗，杜絕不合格產品投入使用；施工中，加強對施工現場監督力度，對施工現場進行跟蹤監督，比如在刷涂防火涂料前，查看施工單位對作業面是否進行了防銹處理，其連接處的縫隙是否用防火材料填補、堵平，施工現場是否保持空氣流通，雨天或鋼構件表面有結露時，是否停止作業。通過施工現場檢查，及時督促整改隱患，避免不必要的損失。

3．驗收環節，嚴格標準。在建設單位申請驗收要求前，首先應要求其提供中介檢測機構的檢測報告及施工記錄，包括隱蔽工程記錄等，同時在現場驗收過程中要把握要求，分類驗收，比如噴涂防護的驗收：檢查防火涂料的厚度是否符合設計文件要求；涂層與鋼基材之間是否粘結牢固，是否出現脫層、空鼓等情況；涂層外觀是否平整光滑，是否出現凹陷、粉化、松散和浮漿等現象；涂層內是否按要求設置與鋼構件相連的鋼絲網等問題。

（三）規范使用標準，完善監督機制。鋼結構建筑投產使用前督促業主單位按法律和法規要求建立健全各項規章制度和崗位消防安全操作規程，堅持依法治火。使用后，嚴防業主單位擅自變更使用性質，造成建筑使用危險負荷增大。在日常監督檢查中發現鋼構件防火涂料出現脫落、空鼓、龜裂，防護冷卻設施未保持完好等隱患時，監督部門應當通知有關單位或者個人立即采取措施整改，對不及時整改可能嚴重威脅公共安全的，應當對危險部位或者場所果斷予以臨時查封。

（四）落實預案，加強演練，做好應急處置準備。根據港航系統企業大量建設使用鋼結構建筑的現實，港航公安消防部門在落實監督檢查管理的基礎上，增強處置鋼結構建筑火災的處警能力，從調查研究入手，有效掌握港區管轄范圍內鋼結構建筑數量、規模、使用性質、結構特點、火災危險性，落實預案制定，有針對性加強演練，真正做好應急處置準備，有效防范和避免鋼結構建筑在火災中出現坍塌災害。

鋼結構建筑隨著經濟社會的發展，在港航單位大量使用，雖然潛在著一些不安全因素，但只要我們充分認識它的火災危險性，以科學觀念做好防范對策，務實有效地進行工作，就能實現安全使用，不發生或少發生災害事故。