钢结构建筑的防火保护及防火涂料的消防监督研究

徐智勇

0 引言

相较于常规水泥建筑，钢结构建筑的整体建设成本较低，建设速度较快。特别是近些年来，土地资源紧缺形势逐渐严峻，由于钢结构建筑能够提供较大的空间，因此得到了十分广泛应用。但钢结构建筑缺乏良好的防火性能，如果没有做好防火保护工作，就容易出现火灾事故，对民众的生命健康安全造成威胁。面对这种情况，需结合钢结构建筑的火灾特征，积极应用防火涂料保护技术，加大消防监督力度，促使钢结构建筑的火灾发生概率得到根本性降低。

1 钢结构建筑的火灾特征

1.1 火势蔓延较快

钢结构建筑往往具有较大的跨度和层高，且实体分隔较少，导致建筑空间内存在着充足的氧气，有利于火势蔓延。如果有火灾事故发生，会在短时间内快速蔓延，这样灭火救援的难度随之增大。

1.2 容易出现坍塌

钢结构建筑具有较为复杂的构造，一旦有火灾事故发生，容易出现坍塌现象。当发生火灾后，钢结构建筑空间温度大幅度提升，随之降低钢结构的抗压强度、弹性模量等。结合研究表明，在700℃的环境中，将会损失掉90%以上的钢结构强度。特别是部分工业型钢结构建筑，由于有大量的易燃易爆物品存在，甚至能够达到1 000℃以上的燃烧温度，导致局部坍塌、整体倒塌等现象的发生。

1.3 排烟难度较大

钢结构建筑往往具有良好的密闭性，缺乏充足的排烟口，这样容易聚集烟尘，增大救援难度，威胁被困人员、消防人员的生命安全。同时，在积聚大量烟尘的过程中，热烟层的温度随之提高，易出现轰燃情况。

1.4 火灾规模较大

由于有较多的易燃物品存在于钢结构建筑内，且火势具有较快的蔓延速度，这样容易形成大规模火灾。为应对大规模的火灾，需将大量的消防车、指战员等投入进来。

2 钢结构建筑防火涂料的保护原理及分类

2.1 保护原理

近些年来，人们充分认识到钢结构建筑防火保护的必要性，出现了较多的防火保护方法，如空心钢构件充水保护、防火涂料保护、复合保护等。由于防火涂料保护的整体实施难度较小，不需要较高的成本，目前在钢结构建筑防火保护中得到广泛应用。具体来讲，防火涂料保护指的是在建筑的钢结构表面刷涂、喷涂防火涂料，借助于这些涂料对火焰进行阻隔，避免钢结构遭到直接灼伤，这样钢结构的耐火极限将可以得到提高。二十世纪八十年代，我国逐渐开始应用钢结构防火涂料技术。经过数十年的发展，目前已将多种类型的防火涂料产品生产出来，各类钢结构建筑的防火保护需求能够得到基本性满足。同时，将钢结构防火涂料方面的技术标准、应用规范等制定出来，有效提高了钢结构防火涂料的质量。

2.2 产品分类

不同类型的防火涂料产品具有各自的适用范围，为提高钢结构建筑的防火性能，需充分了解各类防火涂料产品的优势与缺陷，科学选择产品种类。结合防火涂料使用场所差异，可从室内、室外两个方面进行划分。前者主要在建筑室内、隐蔽工程的钢结构表面应用，后者则用于露天工程的钢结构表面应用。结合防火涂料使用厚度差异，可从超薄型、薄型、厚型三个方面进行划分：（1）超薄型一般只有3mm 以内的涂层厚度，当发生火灾之后，会有膨胀发泡现象产生，随之形成防火隔热层。隔热层具有较高的致密强度，可对钢材升温起到延缓作用。此种防火涂料的耐火、耐水性能优良，具备较高的黏结强度，不但能够发挥防火效果，钢结构建筑工程的总体造价也可得到降低。（2）薄型厚度在3～7mm 之间，遇火后也会出现膨胀发泡现象。通常情况下，可配合使用薄型防火涂料与耐火纤维、防火添加剂等，以保证防火保护效果。（3）厚型的涂层厚度在7～45mm 之间，主要将涂层材料的低导热性或吸热性等利用起来，对钢构件进行保护。需注意的是，此种防火涂料具有较大的组分颗粒，可能会对建筑外观的整体美观产生影响。因此，一般在钢结构建筑的隐蔽工程中应用厚型防火涂料。

3 钢结构建筑防火保护及防火涂料的消防监督策略

3.1 科学选择防火涂料种类

不同类型的防火涂料具有差异化的防火性能，因此工作人员要依据钢结构建筑的实际情况，科学选择钢结构防火涂料，以便发挥防火涂料的防火性能。禁止在钢结构建筑中应用饰面型防火涂料，此类涂料主要用以保护可燃基材，难以对钢结构耐火极限进行改善。若钢结构建筑耐火极限在1h 以内，可应用超薄型、薄型防火涂料。若钢结构建筑耐火极限在2.5h 以内，可应用薄型或厚型防火涂料。若钢结构建筑耐火极限在2.5h 以上，则需应用厚型防火涂料。针对露天钢结构工程，选用的钢结构防火涂料需适宜室外使用，且深入了解防火涂料的试验数据，保证经过A1 以上试验并没有明显改变涂层性能。在防火涂料选择时，还要将施工部位的特征纳入考虑范围。以具有较高装饰效果要求的裸露部位为例，尽量将超薄型防火涂料应用于屋顶承重构件上，将薄型涂料应用于柱、网架构件上，将厚型涂料应用于隐蔽部位。

3.2 严格监管生产及销售领域

由于防火涂料的质量、性能等直接决定钢结构建筑防火涂料保护效果，因此，要做好防火涂料生产、销售等环节的监管工作，切实保证防火涂料的质量性能。在具体实践中，监督部门要依据相关法律法规，严格抽检即将出厂防火涂料的质量。生产厂家要出具有效检验报告、有效产品型式认可证书等，且在说明书中对储存期限、适用范围、技术性能等细节性内容进行明确标明。销售企业在购置防火涂料时，需对产品相关资料进行索取，且提供给购买的用户。职能部门要联合起来，依法打击那些生产、销售不合格产品的企业等主体，禁止于市场中流通。消防部门可联合质检、工商等相关部门，定期约谈辖区的防火涂料生产、销售、施工等企业，引导其充分认识到防火涂料性能质量对钢结构建筑防火保护效果的影响，将防火涂料产品进货、查验等各环节的操作记录、技术规程等完善构建起来，避免有任何形式的违规情况出现于防火涂料的生产、销售以及施工全过程中。如果在监督检查过程中发现问题，需重点监管对应的主体，且依据法律法规采取针对性的处理措施。

3.3 严格检查施工现场

在钢结构建筑防火涂料施工中，如果有施工不规范问题出现，将难以充分发挥涂料的防火性能。因此，要全面检查建筑施工现场，将过程监管机制构建起来，督促施工单位第一时间整改不规范施工行为。在具体实践中，要检查施工单位的资质证书、安全生产许可证等，并且规范实施随机取样工作，依据取样结果，判断是否有偷工减料等情况出现。通过现场检查工作的开展，能够对建筑单位、施工单位以及监理等相关主体起到明显的督促作用，最大程度上降低以假充真、以次充好等问题的出现概率。完成随机取样工作后，要现场检查超薄型、薄型防火涂料的遇火膨胀情况。在检测过程中，一般应用喷灯，利用喷灯火焰对涂层表面进行垂直燃烧，保持15min 左右，对涂层的发泡状态进行认真观察。通常情况下，超薄型涂料、薄型涂料的发泡厚度分别要达到10 倍、5 倍以上的涂层厚度，且利用检验报告比对检查结果。

3.4 重视消防验收环节

在钢结构建筑消防验收过程中，需重点检查钢结构防火涂料的质量情况，并从这些方面进行验收：（1）开展验收工作之前，施工单位需将防火涂料检测报告、隐蔽工程记录等相关资料提供给消防管理单位，监督人员认真检查防火涂料的进货记录、数量质量的确认函等，结合钢结构建筑的实际工程量对防火涂料需求量进行计算。（2）为保证现场验收质量，消防监督人员既要利用眼、手等感官进行仔细观察与触摸，还需要将必要的检测设备应用过来，如测厚仪等，以便更加高效地检查防火涂料的外观质量、涂刷厚度等。同时，要借助于喷灯等设备分析、判定涂料的膨胀性能等各项指标，详细、如实地记录检查结果。（3）在钢结构建筑防火涂料消防监督过程中，如果发现有违规违法行为存在，则需依据法律法规追究相关主体的责任。例如，一些钢结构建筑的防火涂层厚度不符合标准要求，施工单位对防火涂料施工标准进行擅自降低，需依法处罚施工企业。若防火涂料遇火时不会出现发泡状况，或不具备足够的发泡倍数，则要联合工商、质检等相关部门查处生产或销售企业。通过消防验收工作的深入实施，能够及时发现与解决钢结构建筑防火涂料存在的问题，避免影响到钢结构建筑的后续运行安全。

4 结束语

综上所述，防火涂料保护法的优势众多，目前在钢结构建筑防火保护中得到广泛应用。为切实发挥防火涂料的防火性能，消防部门要深入实施生产监管、现场检查以及消防验收等工作，避免在钢结构建筑施工中应用到不符合质量规范的防火涂料，或出现不规范施工等现象。同时，消防部门要依据钢结构建筑的火灾特征，做好日常防火监督、消防演练等工作，以便高效应对潜在的火灾隐患。