淺談工業(yè)廠房超薄型防火涂料工程的監(jiān)理控制

陳士凱（浙江江南工程管理股份有限公司，浙江 杭州 310013）

0 引言

近年來(lái)，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步以及人們對(duì)物質(zhì)需求的日益提高，大型工業(yè)廠房項(xiàng)目的建設(shè)如雨后春筍般地得到增長(zhǎng)。鋼結(jié)構(gòu)憑借其諸多優(yōu)點(diǎn)，如工廠化程度高、施工周期短、結(jié)構(gòu)自重輕、材料強(qiáng)度高、抗震性能好等，被大量應(yīng)用于廠房工程，但其不耐火、極易導(dǎo)熱的缺點(diǎn)也阻礙其向更深、更廣的應(yīng)用領(lǐng)域拓展。試驗(yàn)表明，鋼結(jié)構(gòu)在無(wú)任何保護(hù)措施的情況下，耐火極限僅為 15 min 左右，即當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)自身溫度超過(guò)臨界溫度 550℃ 時(shí)，鋼材的屈服強(qiáng)度就會(huì)急劇下降，并失去承載能力，從而使鋼構(gòu)件彎曲變形，變形嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起鋼結(jié)構(gòu)損毀甚至倒塌。因此，鋼結(jié)構(gòu)表面涂覆防火涂料已成為確保建筑消防安全的必然選擇。

根據(jù) GB 14907—2002《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》，將鋼結(jié)構(gòu)防火涂料按厚度分為厚型、薄型、超薄型三種類型。厚型涂層的厚度區(qū)間為（7 mm，45 mm]，薄型涂層的厚度區(qū)間為（3 mm，7 mm]，超薄型涂層的厚度 ≤3 mm。由于超薄型防火涂料因顆粒粒徑小、涂層厚度薄、裝飾性好、防火性能好、粘結(jié)力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、施工便捷等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)工程，因而監(jiān)理人員如何實(shí)現(xiàn)對(duì)超薄型防火涂料工程的質(zhì)量控制成為重中之重。

1 超薄型防火涂料的防火原理

鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是專門用于噴涂構(gòu)件表面，能形成耐火隔熱的保護(hù)層，以提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限，滿足建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范要求的一種耐火材料。超薄型防火涂料屬于膨脹型防火涂料，一般由基料、膨脹阻燃體系（脫水成炭催化劑、成炭劑、發(fā)泡劑）、阻燃添加劑、顏料和助劑配制而成。其中，膨脹阻燃體系是涂料阻燃的關(guān)鍵成分，一般應(yīng)用于耐火極限不大于 2 h 的建筑鋼結(jié)構(gòu)。其防火基本原理是：當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料表面溫度達(dá)到 200℃ 以上時(shí)，即可產(chǎn)生發(fā)泡層，隨著火焰溫度的繼續(xù)升溫，迅速膨脹形成導(dǎo)熱系數(shù)低、難燃、均勻、致密的海綿狀或蜂窩狀碳質(zhì)隔熱層，起到防火絕熱、減緩鋼結(jié)構(gòu)升溫的作用，從而為消防滅火提供充分的援救時(shí)間，遏制火災(zāi)事故進(jìn)一步惡化蔓延。

2 工程背景

本工程為某電子顯示器生產(chǎn)線項(xiàng)目，位于河北省固安縣新興產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，總建筑面積為 587 256.30 m2，工程設(shè)計(jì) ±0.000 標(biāo)高相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高 24.3 m；主要單體工程有陣列廠房、有機(jī)蒸鍍及成盒廠房、觸控及屏體廠房等，結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)為 2 層，防火等級(jí)為一級(jí)，抗震設(shè)防烈度為 7 度，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為 50 年；核心區(qū)屋面為鋼結(jié)構(gòu)＋組合式樓板（DECK），鋼梁材質(zhì)為 Q345B，安裝位于 2 層混凝土排架柱頂部，相對(duì)高度在 13.9 m～16.4 m 之間，總用鋼量約為 3.6 萬(wàn) t，鋼梁設(shè)計(jì)耐火極限為 2 h。

3 超薄型防火涂料施工質(zhì)量的控制措施

3.1 施工工藝流程

安全文明防護(hù)→鋼結(jié)構(gòu)表面清理→第一遍噴涂→干燥→檢驗(yàn)→局部修補(bǔ)→第二遍噴涂→干燥→檢驗(yàn)→局部修補(bǔ)→工程驗(yàn)收。

3.2 開工前的工作準(zhǔn)備

（1）做好開工前的圖紙會(huì)審。監(jiān)理首先應(yīng)對(duì)施工圖進(jìn)行詳細(xì)地審查，重點(diǎn)審查設(shè)計(jì)說(shuō)明中涉及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限是否滿足 GB 50016—2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》以及建設(shè)工程強(qiáng)制性規(guī)定，是否滿足工程的使用要求，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則應(yīng)提交設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)確認(rèn)；其次檢查施工圖紙是否已通過(guò)公安消防機(jī)構(gòu)以及當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)行政主管部門的審查確認(rèn)，經(jīng)審查后的圖紙可作為現(xiàn)場(chǎng)施工依據(jù)。

（2）做好專項(xiàng)施工方案的審核。監(jiān)理應(yīng)督促施工單位根據(jù)建設(shè)工程施工合同，施工圖紙，國(guó)家及行業(yè)頒發(fā)的規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合自身資源狀況及同類工程施工經(jīng)驗(yàn)編制《防火涂料工程專項(xiàng)施工方案》。將方案中涉及防火涂料類型的選用、工藝流程的確認(rèn)、施工工法的選定、技術(shù)參數(shù)的選取等作為重點(diǎn)審核對(duì)象，審核其是否滿足工程設(shè)計(jì)要求，是否具有科學(xué)性、可行性和可操作性，是否違反國(guó)家強(qiáng)制性條文規(guī)定。考慮到本項(xiàng)目為電子顯示器生產(chǎn)廠房，鋼梁的耐火極限為 2 h，選用超薄型防火涂料作為滿足鋼梁的防火要求，經(jīng)總監(jiān)批準(zhǔn)后作為工程的施工依據(jù)。

（3）做好監(jiān)理實(shí)施細(xì)則的編審。監(jiān)理實(shí)施細(xì)則是指導(dǎo)項(xiàng)目監(jiān)理工作的重要性指導(dǎo)文件。根據(jù) GB/T 50319—2013 《建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范》規(guī)定，監(jiān)理應(yīng)根據(jù)施工圖紙、專項(xiàng)施工方案、技術(shù)規(guī)范等及時(shí)編制監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，經(jīng)總監(jiān)審核后作為監(jiān)理工作的依據(jù)；組織相關(guān)監(jiān)理人員進(jìn)行監(jiān)理工作交底，明確監(jiān)理工作內(nèi)容、程序及控制要點(diǎn)，使其掌握超薄型防火涂料的監(jiān)理控制措施，做到標(biāo)準(zhǔn)清晰明確，措施控制合理，確保監(jiān)理工作能循序漸進(jìn)地展開。

（4）做好施工人員的技術(shù)交底工作。鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在鋼結(jié)構(gòu)工程中所起到的重要作用不言而喻。為了更好地實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)工程的耐火性能，滿足建筑工程的消防驗(yàn)收要求，施工單位應(yīng)建立一支專業(yè)的防火涂料施工隊(duì)伍。在防火涂料工程施工前，針對(duì)圖紙的設(shè)計(jì)要求、施工環(huán)境、操作標(biāo)準(zhǔn)、工藝流程、注意事項(xiàng)等對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，確保工人能夠掌握噴涂施工的操作技能和工作標(biāo)準(zhǔn)，為防火涂料的噴涂作業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。

（5）做好為施工引路的樣板工程。鑒于防火涂料工程的重要性，以“樣板引路、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、方案完善、提升操作”為目的，對(duì)超薄型防火涂料進(jìn)行樣板工程施工。查看施工單位提供的國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)防火涂料耐火性檢驗(yàn)：2 h 耐火性能試驗(yàn)應(yīng)滿足的涂層厚度為 2.02 mm。現(xiàn)場(chǎng)選取 2 榀鋼梁進(jìn)行樣板噴涂施工，噴涂完成后由監(jiān)理組織人員進(jìn)行質(zhì)量檢查，重點(diǎn)檢查涂層厚度是否滿足驗(yàn)收要求，鋼梁的外表觀感是否存有流掛、裂紋、漏涂等缺陷，并對(duì)噴涂的質(zhì)量進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，以進(jìn)一步提升工人的操作技能。

3.3 施工過(guò)程中的監(jiān)理控制

（1）超薄型防火涂料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。超薄型防火涂料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)，監(jiān)理首先應(yīng)重點(diǎn)檢查施工單位提交的出廠合格證、型式檢驗(yàn)報(bào)告、產(chǎn)品說(shuō)明書和材料進(jìn)場(chǎng)清單，查驗(yàn)國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢驗(yàn)報(bào)告中有關(guān)耐火極限檢驗(yàn)和理化性能檢驗(yàn)是否合格，防火涂料的名稱、型號(hào)是否與其質(zhì)量證明文件相符，是否處于使用有效期內(nèi)；其次隨機(jī)開啟檢查，查驗(yàn)涂料的表面是否存在結(jié)皮、結(jié)塊、凝膠等現(xiàn)象，涂料顏色是否與建設(shè)單位確認(rèn)的顏色色號(hào)相同；最后檢查防火涂料的數(shù)量是否與清單數(shù)量相同，若無(wú)異常情況，則同意其進(jìn)場(chǎng)入庫(kù)。

（2）超薄型防火涂料的復(fù)試檢測(cè)。見證人員應(yīng)按規(guī)定對(duì)超薄型防火涂料進(jìn)行見證取樣，按 100 t 或不足 100 t 作一批次進(jìn)行抽檢，對(duì)其耐火性能、粘結(jié)強(qiáng)度、表干時(shí)間、初期干燥抗裂性等指標(biāo)進(jìn)行復(fù)試。若防火涂料與防銹底漆為非同一品牌系列，則應(yīng)做相容性檢測(cè)，以防防銹底漆與防火涂料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。本項(xiàng)目采用同一品牌系列的產(chǎn)品，無(wú)需作相容性檢測(cè)。取樣時(shí)應(yīng)從不少于 1 000 kg 的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取 100 kg 作為一送檢批次，并在桶口粘貼好封條后送往具有防火涂料檢測(cè)資質(zhì)的單位進(jìn)行復(fù)試檢測(cè)，經(jīng)復(fù)試合格后方可準(zhǔn)許使用。

（3）現(xiàn)場(chǎng)安全文明的防護(hù)檢查。根據(jù)《防火涂料工程專項(xiàng)施工方案》的相關(guān)規(guī)定，施工前首先督促施工單位在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置警示帶進(jìn)行安全維護(hù)，對(duì)噴涂區(qū)域的樓面采用聚乙烯彩條布進(jìn)行滿鋪覆蓋，且覆蓋范圍以每邊寬出涂料飄散區(qū)域 2 m 為宜，確保防火涂料在噴涂時(shí)對(duì)樓層面不產(chǎn)生污染；其次檢測(cè)升降車的操作系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、電源系統(tǒng)是否安全可靠，是否有安全檢查記錄，檢查直臂升降車的最大起升荷載，限定施工人員與貨物配載的總重量；最后檢查是否已對(duì)施工人員進(jìn)行書面安全技術(shù)交底，施工人員是否佩戴好安全帶和安全帽，穿戴好防護(hù)口罩和防護(hù)眼鏡，確保安全文明施工處于有序可控狀態(tài)。

（4）噴涂前鋼結(jié)構(gòu)表面的清理與檢查。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明規(guī)定：鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)進(jìn)行噴砂除銹處理，噴砂除銹等級(jí)達(dá)到 Sa2.5 級(jí)。監(jiān)理人員重點(diǎn)檢查鋼構(gòu)件表面有無(wú)可見的油脂、污物、氧化皮、鐵銹、油漆涂層和雜質(zhì)，殘留物痕跡是否僅顯示點(diǎn)狀或條紋狀的輕微色斑，焊縫部位是否采用機(jī)械打磨清理，有無(wú)銳角邊、焊渣、焊藥等缺陷，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行環(huán)氧富鋅防銹底漆的噴涂，防銹涂層的厚度為 70 μm。經(jīng)檢測(cè)防銹涂層厚度滿足設(shè)計(jì)要求且表面無(wú)觀感缺陷為合格，確保超薄型防火涂料在噴涂前鋼材表面除銹及防銹底漆的涂裝符合設(shè)計(jì)要求和國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

（5）超薄型防火涂料第一道噴涂。防銹底漆經(jīng)驗(yàn)收合格后即可進(jìn)行防火涂料的施工，由于防火涂料受存儲(chǔ)條件、施工方法、作業(yè)環(huán)境等因素的影響，使用前應(yīng)在桶內(nèi)按 5% 添加稀釋劑進(jìn)行稀釋，攪拌均勻后備用。根據(jù)專項(xiàng)方案對(duì)施工環(huán)境規(guī)定：環(huán)境溫度應(yīng)在 5℃～38℃ 之間，相對(duì)濕度 ≤85%，基材表面不宜有結(jié)露現(xiàn)象。由于本項(xiàng)目涂料施工處于炎熱的夏季，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境滿足施工條件要求。噴涂施工采取二道成活，第一道涂層厚度為 1.02 mm，第二道涂層厚度為 1.00 mm。施工時(shí)采用直臂式升降車延升至鋼梁附近進(jìn)行噴涂，工人操作時(shí)噴槍要垂直于被噴涂基材表面，噴涂壓力保持在 0.4 MPa～0.6 MPa 之間，噴槍口距鋼梁表面約 40 cm～60 cm，太遠(yuǎn)則影響涂料的粘結(jié)力，太近則容易使涂料產(chǎn)生反彈而造成損失。噴涂時(shí)要注意方向一致，保持連續(xù)勻速施工，不能在同一位置噴涂太久，避免造成防火涂料的堆積而產(chǎn)生流淌。防火涂料在噴涂施工完成后 4 h 內(nèi)，須防止雨水沖淋。

（6）超薄型防火涂料第二道噴涂。第二道涂層噴涂應(yīng)在第一道涂層表干后進(jìn)行，根據(jù)防火涂料檢驗(yàn)報(bào)告結(jié)果，表干時(shí)間為 3 h，因而第二道噴涂時(shí)間間隔應(yīng)以不小于 3 h 為準(zhǔn)。在噴涂施工前，監(jiān)理人員應(yīng)對(duì)第一道防火涂料進(jìn)行質(zhì)量檢查，重點(diǎn)檢查涂料表面是否存在流掛、氣泡、針孔等觀感缺陷，厚度是否滿足 1.02 mm 的驗(yàn)收規(guī)定。若發(fā)現(xiàn)觀感缺陷，則督促施工單位將其鏟除，再用有機(jī)溶劑脫脂后進(jìn)行噴涂修補(bǔ)。若厚度不足，可采取補(bǔ)噴做法；若相差不大，可在梁表面上做好標(biāo)記，待第二道噴涂時(shí)增加噴層厚度。經(jīng)檢查合格后即可進(jìn)入第二道防火涂料的噴涂施工。噴涂的操作步驟和施工環(huán)境應(yīng)與第一道控制標(biāo)準(zhǔn)相同，噴涂厚度應(yīng)符合 1.00 mm 的驗(yàn)收規(guī)定。

4 超薄型防火涂料工程的質(zhì)量驗(yàn)收

當(dāng)超薄型防火涂料第二道噴涂施工完成且涂膜完全干燥之后，在施工單位的申請(qǐng)報(bào)驗(yàn)下，監(jiān)理根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，組織相關(guān)單位的負(fù)責(zé)人對(duì)防火涂料工程進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。首先檢查工程驗(yàn)收批資料是否齊全、有效，防火涂料的復(fù)試批次是否滿足規(guī)范要求，復(fù)試的結(jié)果是否為合格；其次在符合復(fù)試要求后對(duì)工程的實(shí)體進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，重點(diǎn)驗(yàn)收涂層的表面有無(wú)粉化松散、明顯凹陷、空鼓、掛滴等質(zhì)量缺陷，以及誤涂、漏涂等問(wèn)題；最后用涂層測(cè)厚儀對(duì)涂層的厚度進(jìn)行測(cè)量，按“同類構(gòu)件數(shù)量抽查 10% 且不少于 3 件”的原則進(jìn)行抽查，涂層厚度須滿足 2.02 mm 的驗(yàn)收規(guī)定，以確保超薄型防火涂料的防火性能滿足設(shè)計(jì)及消防驗(yàn)收要求。驗(yàn)收合格經(jīng)各參驗(yàn)人員簽字確認(rèn)后進(jìn)入 110 μm 厚丙烯酸聚氨酯面漆層的噴涂施工。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在工業(yè)廠房中應(yīng)用超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料是一項(xiàng)非常重要的消防安全措施。超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的噴涂質(zhì)量直接影響鋼梁的防火性能和安全性能。建筑人士應(yīng)熟悉防火材料的防火基本原理，掌握施工工藝的操作標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收規(guī)范，加強(qiáng)施工人員關(guān)于防火涂料知識(shí)及職業(yè)技能的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高施工人員的質(zhì)量意識(shí)和操作技能。在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制各種不利的影響因素，落實(shí)好防火涂料各道工序的質(zhì)量檢查，是確保鋼結(jié)構(gòu)工程耐火性能的必要質(zhì)量控制措施，對(duì)超薄型防火涂料長(zhǎng)期穩(wěn)定地發(fā)揮防火性能具有重要而深遠(yuǎn)的意義。