鋼結構建筑的防火保護及防火涂料的消防監督研究

何軍飛

縉云縣消防救援大隊 浙江麗水 321400

隨著我國建筑行業的進步與發展，國內在不同類型建筑施工中的實踐經驗更加豐富，為提高鋼結構建筑的防火能力，業內相關人員始終致力于研究針對鋼結構建筑防火保護的技術研究，如防火涂料保護、空心鋼構件充水保護、符合保護等。其中防火涂料保護因施工成本小、應用難度小、防火能力強等多種優勢，在鋼結構建筑防火波保護施工中的應用較為廣泛。因此，加強對防火涂料應用及消防監督措施的研究，對促進我國建筑行業健康發展具有重要意義。

1 鋼結構建筑火災特點

1.1 火勢蔓延速度快

鋼結構建筑本身自重較輕，具有良好的強度和韌性，施工效率高，在高大樓板結構或高層建筑工程施工中的應用十分廣泛。但與傳統磚石結構建筑相比，鋼結構建筑的分隔相對較少，建筑內部空間空氣流通性好，一旦發生火災事故，在流動空氣的助燃下，會加快火勢蔓延速度，使鋼結構建筑內的火災救援難度大幅提升。

1.2 建筑受損害程度相對較高

鋼結構建筑材料燃點較高，但在大中型火災事故中，火場中心的高溫會導致鋼材變形，難以為建筑整體結構提供有效支撐，進而引發建筑坍塌受損等不良現象的發生。相關數據表明，鋼材結構在550℃溫度下就會發生變形現象，當環境溫度達到700℃時，鋼結構剛度受損可達90%以上，而這一溫度條件在常規火災事故中較為常見。當鋼結構建筑經過長時間的火焰灼烤后，可能會發生局部結構變形、局部坍塌、甚至整體坍塌的不良現象，嚴重威脅建筑內滯留人員的生命健康安全。

1.3 煙氣疏散難度高

鋼結構建筑具有良好的密閉性特點，建筑結構中排煙口相對較少，當建筑內發生火災災害時，大量含有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等有毒煙氣聚集在建筑內部。有毒煙氣的聚集不僅會嚴重影響建筑內部滯留人員的逃生速度，長時間處于此種環境下，還可能使滯留人員發生缺氧、暈厥甚至死亡的不良現象，增加火災事故傷亡率。

1.4 火災規模通常較大

鋼結構建筑在施工過程中需要配合大量具有易燃性質的建筑材料輔助施工，當該類型建筑發生火災事故后，建筑結構中包含的易燃材料會加速火勢蔓延，形成連片性、多著火點共存的大規模火災事故[1]。

2 鋼結構建筑防火涂料的防火原理及類別

2.1 鋼結構建筑防火涂料的防火原理

防火涂料的防火原理是利用涂料的防火性能阻隔火勢影響，防止鋼結構在火災事故中長時間受到火焰直接灼烤，提高鋼結構建筑的安全性和穩定性。

2.2 防火涂料的種類及特點

目前市面上的防火涂料種類較多，從刷涂效果來看，可分為超薄型、薄型、厚型三種主要類型，從適用環境來看，可分為室內適用型和室外適用型兩種，且不同品牌的防火涂料在綜合性能上可能存在細微差別。只有全面了解不同類別防火涂料的應用效果和適用環境，才能最大程度發揮防火涂料的應用優勢，全面提高鋼結構建筑的防火能力。

（1）超薄型防火涂料：刷涂后涂料成膜厚度通常在3mm 以內，在高溫環境中，涂料表面會發生膨脹發泡現象，以此隔絕火災現場高溫對鋼結構的影響[2]。發泡后形成的隔熱層致密性較好，能有效延緩鋼材升溫速度，除具有良好的防火能力外，還能有效隔絕水分對建筑結構的侵蝕，黏結性好，性價比較好，能同時實現提高鋼結構建筑防火能力和節省施工成本的建設目標。

（2）薄型防火涂料：該類型涂料成膜厚度在3～7mm以內，在受到高溫灼烤后的反應與超薄型防火涂料一致，表面也會出現膨脹發泡現象。當前建筑施工中通常將薄型防火涂料、超薄型防火涂料、耐火纖維、防火添加劑等搭配使用，以最大化提高鋼結構建筑的防火能力。

（3）厚型防火涂料：涂料的成膜厚度約為7～45mm，該類型防火涂料是利用自身的吸熱能力或低導熱能力對鋼結構進行防護[3]。雖然厚型防火涂料在防火能力上表現較為突出，但涂料中含有較多大分子顆粒，涂料成膜后表面光滑度和美觀度較差，所以在實際工程施工中多應用在隱蔽工程的防火處理中。

3 鋼結構建筑防火涂料在應用中存在的問題

3.1 生產與流通阻礙問題

隨著人們安全理念的不斷加重，對建筑消防安全等級的重視度也越來越強，雖然當前市面上防火涂料的種類和品牌十分多樣，但很多防火涂料難以達到鋼結構建筑施工的防火標準，生產廠家生產技術落后，是影響防火涂料應用效果的最主要原因[4]。對建材采購人員來說，多數采購人員因對材料實際性能了解不夠深入，會在采購過程中將控制成本作為主要工作重心，若建設單位未能對防火材料的綜合性能進行深入檢測，則會對鋼結構建筑安全留下嚴重的安全隱患。

3.2 生產技術有待提升

近年來，全球環境污染問題日益嚴重，我國自加入巴黎協定后，制定符合國家發展實情的碳達峰目標，在建筑行業內加大對綠色環保施工技術的推廣[5]。此種背景環境下，各建材廠家積極展開技術創新，有機防火涂應需而出，該種涂料環保性更好，但由于生產和研發技術的制約，部分有機防火涂料在使用過程中，會因長期受到自然環境中的雨雪、強風、強風侵蝕，老化速度較快，可能會出現涂料表面開裂、剝落等不良現象，影響鋼結構建筑的防火性能。因此，必須在使用防火涂料前，對涂料的防火、防水和抗侵蝕能力進行充分檢測，保證最終選用的防火涂料性能充分滿足鋼結構工程的防火處理需求。

3.3 規范性使用問題

由于市面上防火涂料種類繁多，為保障工程建設質量，國內相關施工要求中說明，在使用防火涂料之前，應將材料交由專業檢測部門進行性能檢測，在得到完成的檢測報告后，再上報消防部門申請生產許可證明，通過多方認證后，方可投入使用。但部分施工單位為縮短施工工期，提高施工效率，存在人為刪減防火涂料規范性施工工序，為鋼結構建筑防火留存安全隱患。

4 鋼結構建筑防火保護及防火涂料的消防監督措施

4.1 選擇合適的防火涂料

由于不同種類防火涂料在綜合性能和適用場景中都存在較大差別，相關人員應從鋼結構建筑不同部位的防火需求出發，選擇合適的防火涂料，才能最大程度保障防火涂料的消防效果[6]。在選擇鋼結構建筑的防火涂料時，應重點關注以下幾點內容

（1）嚴禁使用飾面型防火涂料對鋼結構建筑進行防火保護處理，主要是因為飾面型防火涂料的適用刷涂材料為可燃基材，難以在鋼材料表面形成黏結穩固的防火層，難以充分發揮防火隔熱應用效果。

（2）根據鋼結構建筑的耐火極限選擇適應的防火涂料，建筑耐火極限與防火涂料的選擇方式見表1。

表1 耐火極限與防火涂料選擇關系

（3）對長期處于露天環境中的鋼材進行防火涂料刷涂處理時，應優先選擇具有良好抗風、耐熱、抗水的防火涂料，并在應用前對涂料進行A1 以上級別性能試驗，確認涂料在實驗后自身性能無明顯變化，才可投入使用。

（4）結合鋼結構建筑的不同結構的施工和使用特點，選擇合適的防火涂料，如建筑外立面中鋼筋涂料可優先選用具有良好裝飾效果的防火涂料，屋頂承重構件可使用超薄型、薄型防火涂料刷涂，柱、網架等構件也應優先選用超薄型、薄型防火涂料，而隱蔽工程則可優先選用厚型防火涂料，既能保障鋼結構建筑的防火性能，又能充分節省施工成本。

4.2 提高防火涂料生產及銷售監管力度

建筑材料是建筑得以建設的物質基礎，而防火涂料的綜合性能和生產質量會直接影響鋼結構建筑的防火能力。因此，強化防火涂料生產及銷售的監管力度，從源頭優化防火涂料的生產質量，既能促進建材市場的規范性發展，又能促進我國建筑行業健康發展。對建筑施工企業來說，應在實際施工環節中，對進入施工現場的防火涂料的質量進行嚴格檢測，保證所有防火涂料都是從具備生產資質的正規廠家采購而來，保證所有防火涂料都具有出廠合格證明、質量檢測證書、有效產品型式認可證書等，且所有證書有效期都無超期情況。對產品銷售企業來說，應在采購防火涂料樣品時，向廠家索要產品性能說明書，了解防火涂料的性能優勢，才能更好地為客戶介紹產品。對政府職能部門來說，應做好市場監管工作，加大對不法商販的打擊力度，從源頭減少劣質產品流入市場，對已經排查到的不良廠家進行嚴格處罰。只有集合整個行業和產業鏈的力量，借助政府行政部門的引導作用，不斷規范市場發展，規范鋼結構建筑的施工行為，才能為提高鋼結構建筑的防火能力奠定良好基礎。

4.3 加強對建筑消防驗收的重視度

消防驗收質量是控制并消除建筑消防安全隱患的重要措施之一，加強對建筑消防驗收的重視度，對提高建筑的消防監督水平具有重要意義。建筑消防驗收的主要內容包含以下幾點：①建筑施工單位應將建筑防火涂料刷涂施工中留存的施工記錄、建筑工程隱蔽工程記錄、防火涂料檢測報告等資料進行整理，將其上報給消防管理部門，由專業人員根據鋼結構建筑工程的設計特點和防火需求，對建筑防火保護及防火涂料施工所需的涂料總量進行計算，并比對該鋼結構建筑項目防火保護施工中針對防火涂料的進貨記錄，確認二者數量差異。②消防驗收人員在進行現場驗收時，應通過肉眼觀察、用手觸摸、專業檢測設備檢測等多種方式，對防火涂料的施工質量、刷涂厚度、外觀完整度等進行檢測，還可應用噴燈等設備檢測防火涂料的性能參數，并留存完整的檢測記錄。③做好定期消防檢查工作，督促相關企業對不合格工序進行及時整改，消除消防隱患。

5 結語

綜上所述，防火涂料是當前鋼結構建筑工程防火處理施工中應用的一種主要材料，通過合理應用防火涂料，能有效提高鋼結構建筑的防火性能，減小火災事故對建筑結構安全的影響，減小該類建筑工程在火災事故中的受損程度。消防部門也應充分發揮自身的消防監督職責，做好消防知識普及、消防檢查等工作，最大程度保護人民群眾的生命財產安全。