淺談鋼結(jié)構(gòu)建筑防護(hù)的幾點(diǎn)思考

■ 王洪順 寧大海 張少鋒

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑憑借著施工速度快、工廠化制造、工程周期短等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用，但鋼結(jié)構(gòu)建筑在火災(zāi)中暴露出的火災(zāi)蔓延速度快、耐火等級(jí)低、易坍塌、救援危險(xiǎn)大等缺點(diǎn)也顯而易見。近期央視新聞《焦點(diǎn)訪談》播出了《火患猛于虎》的節(jié)目，節(jié)目中例舉近年來的幾起影響較大的鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)，如：北京市石景山區(qū)喜隆多購物中心火災(zāi)、安徽馬鞍山蒙牛乳液大型鋼架冷庫火災(zāi)、浙江蕭山大跨度鋼結(jié)構(gòu)倉庫火災(zāi)。這幾起火災(zāi)均出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)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(xiàn)結(jié)合日常消防監(jiān)督管理，就鋼結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)、防護(hù)措施、建設(shè)和使用中存在的安全隱患及相應(yīng)的應(yīng)急防范對(duì)策等方面問題提出自己的見解。

一、鋼結(jié)構(gòu)建筑特點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)是指鋼材經(jīng)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(jié)構(gòu)形式。鋼結(jié)構(gòu)的運(yùn)用范圍、耐火極限、火災(zāi)危害具有如下特點(diǎn)：

（一）鋼結(jié)構(gòu)在建筑上運(yùn)用廣泛。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)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(jié)構(gòu)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(huán)境污染少等綜合優(yōu)勢，這些建筑中絕大多數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)。

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

（三）鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)極易造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。大型鋼結(jié)構(gòu)廠房、庫房占地面積大、空間大、火災(zāi)負(fù)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(qiáng)迅速蔓延擴(kuò)大，極易產(chǎn)生強(qiáng)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(cái)產(chǎn)損失大。一些勞動(dòng)密集型的廠房，建筑結(jié)構(gòu)連體成片，生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備密集，人員和貨物高度集中，疏散途徑少，發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙霧大，不利于逃生疏散，極易造成群死群傷。

二、鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)

針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，加強(qiáng)和完善建筑中鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)措施是十分必要的。目前國內(nèi)對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)所采取的防火保護(hù)措施主要有三種：1．噴涂防護(hù)，用噴涂機(jī)將防火涂料直接噴在構(gòu)件表面，形成保護(hù)層，按涂層厚度分為厚涂型、薄涂型、超薄型；2．包封防護(hù)，用現(xiàn)澆混凝土、砂漿、礦物纖維、輕質(zhì)預(yù)制板等材料在鋼構(gòu)件表面做耐火保護(hù)層；3．水噴淋防護(hù)，在結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置噴淋供水管網(wǎng)，火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)噴水保護(hù)。噴涂法是最簡單、最經(jīng)濟(jì)、最有效的做法，其價(jià)格低、重量輕、施工速度快、適用于形狀復(fù)雜的鋼構(gòu)件，是鋼結(jié)構(gòu)廠房中最常采用的防火處理方法。一般情況下，鋼結(jié)構(gòu)建筑三種防火措施根據(jù)建筑用途耐火等級(jí)要求，互相補(bǔ)充利用，形成雙重防護(hù)網(wǎng)。

三、鋼結(jié)構(gòu)建筑在建設(shè)和使用中存在的不安全隱患

（一）在建設(shè)中由于鋼構(gòu)件防火產(chǎn)品質(zhì)量差、選型不當(dāng)、施工隊(duì)伍水平低，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火等級(jí)先天性不足。如：防護(hù)產(chǎn)品以次充好；個(gè)別施工隊(duì)伍未經(jīng)上崗培訓(xùn)，不懂噴涂技術(shù)，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(jié)構(gòu)上，把技術(shù)性能僅能滿足室內(nèi)的膨脹型防火涂料用于室外，失去防火保護(hù)作用；另有偷工減料問題發(fā)生，主要表現(xiàn)在：1．噴涂層太薄，根本達(dá)不到防火要求；2．以假亂真，將面漆當(dāng)防火涂料使用；3．隱蔽工程鋼構(gòu)件防火處理有盲點(diǎn)，例如：鋼柱靠墻面不涂刷，吊頂內(nèi)的鋼龍骨未進(jìn)行防火處理等。

（二）固定消防硬件設(shè)施不到位，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火等級(jí)不足。一些鋼構(gòu)件采用水噴淋法進(jìn)行防護(hù)，由于水噴淋系統(tǒng)不能及時(shí)開啟、噴水持續(xù)時(shí)間低于構(gòu)件耐火極限、噴水范圍存在死角等原因?qū)е戮植夸摌?gòu)件得不到有效保護(hù)，從而造成鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火等級(jí)不足。

（三）維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)，防護(hù)措施未完好有效。在消防監(jiān)督檢查中發(fā)現(xiàn)使用中的一些鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)的鋼構(gòu)件防火涂料出現(xiàn)脫落、空鼓、龜裂，部分鋼構(gòu)件暴露等潛在隱患。

（四）擅自變更使用性質(zhì)，導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)建筑耐火等級(jí)不足。一些倉庫、廠房原設(shè)計(jì)儲(chǔ)存、生產(chǎn)貨物的火災(zāi)危險(xiǎn)性為丁、戊類，但使用單位在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營中存儲(chǔ)、生產(chǎn)丙類物品甚至甲、乙類物品，從而增加了火災(zāi)負(fù)荷，增大了火災(zāi)危險(xiǎn)性，進(jìn)而導(dǎo)致建筑的防火分區(qū)超面積，鋼構(gòu)件耐火極限不足，整個(gè)建筑的耐火等級(jí)不符合規(guī)范要求。

四、鋼結(jié)構(gòu)建筑在建設(shè)、使用中不安全因素的防范對(duì)策

針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑在建設(shè)和使用中存在的不安全因素，站在消防監(jiān)督管理的角度上，必須重點(diǎn)落實(shí)以下防范對(duì)策：

（一）加強(qiáng)宣傳教育，提高消防意識(shí)，增強(qiáng)法律責(zé)任感。鋼結(jié)構(gòu)工程火災(zāi)隱患的成因是多方面的，但很重要的一個(gè)原因是消防安全意識(shí)不到位，輕視火災(zāi)預(yù)防，對(duì)違規(guī)建設(shè)施工和使用存在僥幸心理。各級(jí)監(jiān)管部門應(yīng)采取多種形式廣泛開展防火宣傳，組織業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、施工單位進(jìn)行消防技術(shù)規(guī)范及法律法規(guī)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，提高業(yè)主、設(shè)計(jì)人員、施工人員的業(yè)務(wù)理論水平和責(zé)任意識(shí)，不斷形成人人注重防火的局面。

（二）加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收三環(huán)節(jié)的管理力度，從源頭落實(shí)管控。

1．設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，從嚴(yán)要求。港航單位因生產(chǎn)、儲(chǔ)存需要而建設(shè)的鋼結(jié)構(gòu)建筑，按其使用性質(zhì)和貨物類別而確定其火災(zāi)危險(xiǎn)性，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上要從嚴(yán)要求，堅(jiān)決按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。為避免鋼構(gòu)件防火處理資金不足，設(shè)計(jì)單位應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火處理進(jìn)行分項(xiàng)預(yù)算，保證資金充足。

2．施工環(huán)節(jié)，現(xiàn)場檢查。施工前，現(xiàn)場檢查鋼結(jié)構(gòu)防火產(chǎn)品檢測報(bào)告、出廠合格證等相關(guān)文件，檢查產(chǎn)品的耐火性能和理化性能是否符合耐火設(shè)計(jì)要求，檢查產(chǎn)品選型是否適合運(yùn)用場所的環(huán)境條件，檢查產(chǎn)品與提供的相關(guān)證書是否一致，必要時(shí)可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行現(xiàn)場取樣，由符合法定條件的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)，杜絕不合格產(chǎn)品投入使用；施工中，加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場監(jiān)督力度，對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行跟蹤監(jiān)督，比如在刷涂防火涂料前，查看施工單位對(duì)作業(yè)面是否進(jìn)行了防銹處理，其連接處的縫隙是否用防火材料填補(bǔ)、堵平，施工現(xiàn)場是否保持空氣流通，雨天或鋼構(gòu)件表面有結(jié)露時(shí)，是否停止作業(yè)。通過施工現(xiàn)場檢查，及時(shí)督促整改隱患，避免不必要的損失。

3．驗(yàn)收環(huán)節(jié)，嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。在建設(shè)單位申請(qǐng)驗(yàn)收要求前，首先應(yīng)要求其提供中介檢測機(jī)構(gòu)的檢測報(bào)告及施工記錄，包括隱蔽工程記錄等，同時(shí)在現(xiàn)場驗(yàn)收過程中要把握要求，分類驗(yàn)收，比如噴涂防護(hù)的驗(yàn)收：檢查防火涂料的厚度是否符合設(shè)計(jì)文件要求；涂層與鋼基材之間是否粘結(jié)牢固，是否出現(xiàn)脫層、空鼓等情況；涂層外觀是否平整光滑，是否出現(xiàn)凹陷、粉化、松散和浮漿等現(xiàn)象；涂層內(nèi)是否按要求設(shè)置與鋼構(gòu)件相連的鋼絲網(wǎng)等問題。

（三）規(guī)范使用標(biāo)準(zhǔn)，完善監(jiān)督機(jī)制。鋼結(jié)構(gòu)建筑投產(chǎn)使用前督促業(yè)主單位按法律和法規(guī)要求建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度和崗位消防安全操作規(guī)程，堅(jiān)持依法治火。使用后，嚴(yán)防業(yè)主單位擅自變更使用性質(zhì)，造成建筑使用危險(xiǎn)負(fù)荷增大。在日常監(jiān)督檢查中發(fā)現(xiàn)鋼構(gòu)件防火涂料出現(xiàn)脫落、空鼓、龜裂，防護(hù)冷卻設(shè)施未保持完好等隱患時(shí)，監(jiān)督部門應(yīng)當(dāng)通知有關(guān)單位或者個(gè)人立即采取措施整改，對(duì)不及時(shí)整改可能嚴(yán)重威脅公共安全的，應(yīng)當(dāng)對(duì)危險(xiǎn)部位或者場所果斷予以臨時(shí)查封。

（四）落實(shí)預(yù)案，加強(qiáng)演練，做好應(yīng)急處置準(zhǔn)備。根據(jù)港航系統(tǒng)企業(yè)大量建設(shè)使用鋼結(jié)構(gòu)建筑的現(xiàn)實(shí)，港航公安消防部門在落實(shí)監(jiān)督檢查管理的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)處置鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)的處警能力，從調(diào)查研究入手，有效掌握港區(qū)管轄范圍內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量、規(guī)模、使用性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、火災(zāi)危險(xiǎn)性，落實(shí)預(yù)案制定，有針對(duì)性加強(qiáng)演練，真正做好應(yīng)急處置準(zhǔn)備，有效防范和避免鋼結(jié)構(gòu)建筑在火災(zāi)中出現(xiàn)坍塌災(zāi)害。

鋼結(jié)構(gòu)建筑隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)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(rèn)識(shí)它的火災(zāi)危險(xiǎn)性，以科學(xué)觀念做好防范對(duì)策，務(wù)實(shí)有效地進(jìn)行工作，就能實(shí)現(xiàn)安全使用，不發(fā)生或少發(fā)生災(zāi)害事故。