鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火保護(hù)及防火涂料的消防監(jiān)督研究

何軍飛

縉云縣消防救援大隊(duì) 浙江麗水 321400

隨著我國建筑行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，國內(nèi)在不同類型建筑施工中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)更加豐富，為提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火能力，業(yè)內(nèi)相關(guān)人員始終致力于研究針對鋼結(jié)構(gòu)建筑防火保護(hù)的技術(shù)研究，如防火涂料保護(hù)、空心鋼構(gòu)件充水保護(hù)、符合保護(hù)等。其中防火涂料保護(hù)因施工成本小、應(yīng)用難度小、防火能力強(qiáng)等多種優(yōu)勢，在鋼結(jié)構(gòu)建筑防火波保護(hù)施工中的應(yīng)用較為廣泛。因此，加強(qiáng)對防火涂料應(yīng)用及消防監(jiān)督措施的研究，對促進(jìn)我國建筑行業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。

1 鋼結(jié)構(gòu)建筑火災(zāi)特點(diǎn)

1.1 火勢蔓延速度快

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

1.2 建筑受損害程度相對較高

鋼結(jié)構(gòu)建筑材料燃點(diǎn)較高，但在大中型火災(zāi)事故中，火場中心的高溫會導(dǎo)致鋼材變形，難以為建筑整體結(jié)構(gòu)提供有效支撐，進(jìn)而引發(fā)建筑坍塌受損等不良現(xiàn)象的發(fā)生。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，鋼材結(jié)構(gòu)在550℃溫度下就會發(fā)生變形現(xiàn)象，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到700℃時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)剛度受損可達(dá)90%以上，而這一溫度條件在常規(guī)火災(zāi)事故中較為常見。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)建筑經(jīng)過長時(shí)間的火焰灼烤后，可能會發(fā)生局部結(jié)構(gòu)變形、局部坍塌、甚至整體坍塌的不良現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅建筑內(nèi)滯留人員的生命健康安全。

1.3 煙氣疏散難度高

鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的密閉性特點(diǎn)，建筑結(jié)構(gòu)中排煙口相對較少，當(dāng)建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)災(zāi)害時(shí)，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(nèi)部。有毒煙氣的聚集不僅會嚴(yán)重影響建筑內(nèi)部滯留人員的逃生速度，長時(shí)間處于此種環(huán)境下，還可能使滯留人員發(fā)生缺氧、暈厥甚至死亡的不良現(xiàn)象，增加火災(zāi)事故傷亡率。

1.4 火災(zāi)規(guī)模通常較大

鋼結(jié)構(gòu)建筑在施工過程中需要配合大量具有易燃性質(zhì)的建筑材料輔助施工，當(dāng)該類型建筑發(fā)生火災(zāi)事故后，建筑結(jié)構(gòu)中包含的易燃材料會加速火勢蔓延，形成連片性、多著火點(diǎn)共存的大規(guī)模火災(zāi)事故[1]。

2 鋼結(jié)構(gòu)建筑防火涂料的防火原理及類別

2.1 鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)在火災(zāi)事故中長時(shí)間受到火焰直接灼烤，提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的安全性和穩(wěn)定性。

2.2 防火涂料的種類及特點(diǎn)

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(huán)境來看，可分為室內(nèi)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(xì)微差別。只有全面了解不同類別防火涂料的應(yīng)用效果和適用環(huán)境，才能最大程度發(fā)揮防火涂料的應(yīng)用優(yōu)勢，全面提高鋼結(jié)構(gòu)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(nèi)，在高溫環(huán)境中，涂料表面會發(fā)生膨脹發(fā)泡現(xiàn)象，以此隔絕火災(zāi)現(xiàn)場高溫對鋼結(jié)構(gòu)的影響[2]。發(fā)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(jié)構(gòu)的侵蝕，黏結(jié)性好，性價(jià)比較好，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高鋼結(jié)構(gòu)建筑防火能力和節(jié)省施工成本的建設(shè)目標(biāo)。

（2）薄型防火涂料：該類型涂料成膜厚度在3～7mm以內(nèi)，在受到高溫灼烤后的反應(yīng)與超薄型防火涂料一致，表面也會出現(xiàn)膨脹發(fā)泡現(xiàn)象。當(dāng)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(jié)構(gòu)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(dǎo)熱能力對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)[3]。雖然厚型防火涂料在防火能力上表現(xiàn)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(shí)際工程施工中多應(yīng)用在隱蔽工程的防火處理中。

3 鋼結(jié)構(gòu)建筑防火涂料在應(yīng)用中存在的問題

3.1 生產(chǎn)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(qiáng)，雖然當(dāng)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(dá)到鋼結(jié)構(gòu)建筑施工的防火標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)廠家生產(chǎn)技術(shù)落后，是影響防火涂料應(yīng)用效果的最主要原因[4]。對建材采購人員來說，多數(shù)采購人員因?qū)Σ牧蠈?shí)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(shè)單位未能對防火材料的綜合性能進(jìn)行深入檢測，則會對鋼結(jié)構(gòu)建筑安全留下嚴(yán)重的安全隱患。

3.2 生產(chǎn)技術(shù)有待提升

近年來，全球環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，我國自加入巴黎協(xié)定后，制定符合國家發(fā)展實(shí)情的碳達(dá)峰目標(biāo)，在建筑行業(yè)內(nèi)加大對綠色環(huán)保施工技術(shù)的推廣[5]。此種背景環(huán)境下，各建材廠家積極展開技術(shù)創(chuàng)新，有機(jī)防火涂應(yīng)需而出，該種涂料環(huán)保性更好，但由于生產(chǎn)和研發(fā)技術(shù)的制約，部分有機(jī)防火涂料在使用過程中，會因長期受到自然環(huán)境中的雨雪、強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)風(fēng)侵蝕，老化速度較快，可能會出現(xiàn)涂料表面開裂、剝落等不良現(xiàn)象，影響鋼結(jié)構(gòu)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(jìn)行充分檢測，保證最終選用的防火涂料性能充分滿足鋼結(jié)構(gòu)工程的防火處理需求。

3.3 規(guī)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(shè)質(zhì)量，國內(nèi)相關(guān)施工要求中說明，在使用防火涂料之前，應(yīng)將材料交由專業(yè)檢測部門進(jìn)行性能檢測，在得到完成的檢測報(bào)告后，再上報(bào)消防部門申請生產(chǎn)許可證明，通過多方認(rèn)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(guī)范性施工工序，為鋼結(jié)構(gòu)建筑防火留存安全隱患。

4 鋼結(jié)構(gòu)建筑防火保護(hù)及防火涂料的消防監(jiān)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(guān)人員應(yīng)從鋼結(jié)構(gòu)建筑不同部位的防火需求出發(fā)，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(jié)構(gòu)建筑的防火涂料時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)內(nèi)容

（1）嚴(yán)禁使用飾面型防火涂料對鋼結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行防火保護(hù)處理，主要是因?yàn)轱椕嫘头阑鹜苛系倪m用刷涂材料為可燃基材，難以在鋼材料表面形成黏結(jié)穩(wěn)固的防火層，難以充分發(fā)揮防火隔熱應(yīng)用效果。

（2）根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑的耐火極限選擇適應(yīng)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(guān)系

（3）對長期處于露天環(huán)境中的鋼材進(jìn)行防火涂料刷涂處理時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇具有良好抗風(fēng)、耐熱、抗水的防火涂料，并在應(yīng)用前對涂料進(jìn)行A1 以上級別性能試驗(yàn)，確認(rèn)涂料在實(shí)驗(yàn)后自身性能無明顯變化，才可投入使用。

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

4.2 提高防火涂料生產(chǎn)及銷售監(jiān)管力度

建筑材料是建筑得以建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，而防火涂料的綜合性能和生產(chǎn)質(zhì)量會直接影響鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火能力。因此，強(qiáng)化防火涂料生產(chǎn)及銷售的監(jiān)管力度，從源頭優(yōu)化防火涂料的生產(chǎn)質(zhì)量，既能促進(jìn)建材市場的規(guī)范性發(fā)展，又能促進(jìn)我國建筑行業(yè)健康發(fā)展。對建筑施工企業(yè)來說，應(yīng)在實(shí)際施工環(huán)節(jié)中，對進(jìn)入施工現(xiàn)場的防火涂料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測，保證所有防火涂料都是從具備生產(chǎn)資質(zhì)的正規(guī)廠家采購而來，保證所有防火涂料都具有出廠合格證明、質(zhì)量檢測證書、有效產(chǎn)品型式認(rèn)可證書等，且所有證書有效期都無超期情況。對產(chǎn)品銷售企業(yè)來說，應(yīng)在采購防火涂料樣品時(shí)，向廠家索要產(chǎn)品性能說明書，了解防火涂料的性能優(yōu)勢，才能更好地為客戶介紹產(chǎn)品。對政府職能部門來說，應(yīng)做好市場監(jiān)管工作，加大對不法商販的打擊力度，從源頭減少劣質(zhì)產(chǎn)品流入市場，對已經(jīng)排查到的不良廠家進(jìn)行嚴(yán)格處罰。只有集合整個(gè)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈的力量，借助政府行政部門的引導(dǎo)作用，不斷規(guī)范市場發(fā)展，規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工行為，才能為提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火能力奠定良好基礎(chǔ)。

4.3 加強(qiáng)對建筑消防驗(yàn)收的重視度

消防驗(yàn)收質(zhì)量是控制并消除建筑消防安全隱患的重要措施之一，加強(qiáng)對建筑消防驗(yàn)收的重視度，對提高建筑的消防監(jiān)督水平具有重要意義。建筑消防驗(yàn)收的主要內(nèi)容包含以下幾點(diǎn)：①建筑施工單位應(yīng)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(bào)告等資料進(jìn)行整理，將其上報(bào)給消防管理部門，由專業(yè)人員根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)建筑工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和防火需求，對建筑防火保護(hù)及防火涂料施工所需的涂料總量進(jìn)行計(jì)算，并比對該鋼結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目防火保護(hù)施工中針對防火涂料的進(jìn)貨記錄，確認(rèn)二者數(shù)量差異。②消防驗(yàn)收人員在進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)通過肉眼觀察、用手觸摸、專業(yè)檢測設(shè)備檢測等多種方式，對防火涂料的施工質(zhì)量、刷涂厚度、外觀完整度等進(jìn)行檢測，還可應(yīng)用噴燈等設(shè)備檢測防火涂料的性能參數(shù)，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(guān)企業(yè)對不合格工序進(jìn)行及時(shí)整改，消除消防隱患。

5 結(jié)語

綜上所述，防火涂料是當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)建筑工程防火處理施工中應(yīng)用的一種主要材料，通過合理應(yīng)用防火涂料，能有效提高鋼結(jié)構(gòu)建筑的防火性能，減小火災(zāi)事故對建筑結(jié)構(gòu)安全的影響，減小該類建筑工程在火災(zāi)事故中的受損程度。消防部門也應(yīng)充分發(fā)揮自身的消防監(jiān)督職責(zé)，做好消防知識普及、消防檢查等工作，最大程度保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。