钢结构建筑的防火保护及防火涂料的消防监督研究

何军飞

缙云县消防救援大队 浙江丽水 321400

随着我国建筑行业的进步与发展，国内在不同类型建筑施工中的实践经验更加丰富，为提高钢结构建筑的防火能力，业内相关人员始终致力于研究针对钢结构建筑防火保护的技术研究，如防火涂料保护、空心钢构件充水保护、符合保护等。其中防火涂料保护因施工成本小、应用难度小、防火能力强等多种优势，在钢结构建筑防火波保护施工中的应用较为广泛。因此，加强对防火涂料应用及消防监督措施的研究，对促进我国建筑行业健康发展具有重要意义。

1 钢结构建筑火灾特点

1.1 火势蔓延速度快

钢结构建筑本身自重较轻，具有良好的强度和韧性，施工效率高，在高大楼板结构或高层建筑工程施工中的应用十分广泛。但与传统砖石结构建筑相比，钢结构建筑的分隔相对较少，建筑内部空间空气流通性好，一旦发生火灾事故，在流动空气的助燃下，会加快火势蔓延速度，使钢结构建筑内的火灾救援难度大幅提升。

1.2 建筑受损害程度相对较高

钢结构建筑材料燃点较高，但在大中型火灾事故中，火场中心的高温会导致钢材变形，难以为建筑整体结构提供有效支撑，进而引发建筑坍塌受损等不良现象的发生。相关数据表明，钢材结构在550℃温度下就会发生变形现象，当环境温度达到700℃时，钢结构刚度受损可达90%以上，而这一温度条件在常规火灾事故中较为常见。当钢结构建筑经过长时间的火焰灼烤后，可能会发生局部结构变形、局部坍塌、甚至整体坍塌的不良现象，严重威胁建筑内滞留人员的生命健康安全。

1.3 烟气疏散难度高

钢结构建筑具有良好的密闭性特点，建筑结构中排烟口相对较少，当建筑内发生火灾灾害时，大量含有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等有毒烟气聚集在建筑内部。有毒烟气的聚集不仅会严重影响建筑内部滞留人员的逃生速度，长时间处于此种环境下，还可能使滞留人员发生缺氧、晕厥甚至死亡的不良现象，增加火灾事故伤亡率。

1.4 火灾规模通常较大

钢结构建筑在施工过程中需要配合大量具有易燃性质的建筑材料辅助施工，当该类型建筑发生火灾事故后，建筑结构中包含的易燃材料会加速火势蔓延，形成连片性、多着火点共存的大规模火灾事故[1]。

2 钢结构建筑防火涂料的防火原理及类别

2.1 钢结构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势影响，防止钢结构在火灾事故中长时间受到火焰直接灼烤，提高钢结构建筑的安全性和稳定性。

2.2 防火涂料的种类及特点

目前市面上的防火涂料种类较多，从刷涂效果来看，可分为超薄型、薄型、厚型三种主要类型，从适用环境来看，可分为室内适用型和室外适用型两种，且不同品牌的防火涂料在综合性能上可能存在细微差别。只有全面了解不同类别防火涂料的应用效果和适用环境，才能最大程度发挥防火涂料的应用优势，全面提高钢结构建筑的防火能力。

（1）超薄型防火涂料：刷涂后涂料成膜厚度通常在3mm 以内，在高温环境中，涂料表面会发生膨胀发泡现象，以此隔绝火灾现场高温对钢结构的影响[2]。发泡后形成的隔热层致密性较好，能有效延缓钢材升温速度，除具有良好的防火能力外，还能有效隔绝水分对建筑结构的侵蚀，黏结性好，性价比较好，能同时实现提高钢结构建筑防火能力和节省施工成本的建设目标。

（2）薄型防火涂料：该类型涂料成膜厚度在3～7mm以内，在受到高温灼烤后的反应与超薄型防火涂料一致，表面也会出现膨胀发泡现象。当前建筑施工中通常将薄型防火涂料、超薄型防火涂料、耐火纤维、防火添加剂等搭配使用，以最大化提高钢结构建筑的防火能力。

（3）厚型防火涂料：涂料的成膜厚度约为7～45mm，该类型防火涂料是利用自身的吸热能力或低导热能力对钢结构进行防护[3]。虽然厚型防火涂料在防火能力上表现较为突出，但涂料中含有较多大分子颗粒，涂料成膜后表面光滑度和美观度较差，所以在实际工程施工中多应用在隐蔽工程的防火处理中。

3 钢结构建筑防火涂料在应用中存在的问题

3.1 生产与流通阻碍问题

随着人们安全理念的不断加重，对建筑消防安全等级的重视度也越来越强，虽然当前市面上防火涂料的种类和品牌十分多样，但很多防火涂料难以达到钢结构建筑施工的防火标准，生产厂家生产技术落后，是影响防火涂料应用效果的最主要原因[4]。对建材采购人员来说，多数采购人员因对材料实际性能了解不够深入，会在采购过程中将控制成本作为主要工作重心，若建设单位未能对防火材料的综合性能进行深入检测，则会对钢结构建筑安全留下严重的安全隐患。

3.2 生产技术有待提升

近年来，全球环境污染问题日益严重，我国自加入巴黎协定后，制定符合国家发展实情的碳达峰目标，在建筑行业内加大对绿色环保施工技术的推广[5]。此种背景环境下，各建材厂家积极展开技术创新，有机防火涂应需而出，该种涂料环保性更好，但由于生产和研发技术的制约，部分有机防火涂料在使用过程中，会因长期受到自然环境中的雨雪、强风、强风侵蚀，老化速度较快，可能会出现涂料表面开裂、剥落等不良现象，影响钢结构建筑的防火性能。因此，必须在使用防火涂料前，对涂料的防火、防水和抗侵蚀能力进行充分检测，保证最终选用的防火涂料性能充分满足钢结构工程的防火处理需求。

3.3 规范性使用问题

由于市面上防火涂料种类繁多，为保障工程建设质量，国内相关施工要求中说明，在使用防火涂料之前，应将材料交由专业检测部门进行性能检测，在得到完成的检测报告后，再上报消防部门申请生产许可证明，通过多方认证后，方可投入使用。但部分施工单位为缩短施工工期，提高施工效率，存在人为删减防火涂料规范性施工工序，为钢结构建筑防火留存安全隐患。

4 钢结构建筑防火保护及防火涂料的消防监督措施

4.1 选择合适的防火涂料

由于不同种类防火涂料在综合性能和适用场景中都存在较大差别，相关人员应从钢结构建筑不同部位的防火需求出发，选择合适的防火涂料，才能最大程度保障防火涂料的消防效果[6]。在选择钢结构建筑的防火涂料时，应重点关注以下几点内容

（1）严禁使用饰面型防火涂料对钢结构建筑进行防火保护处理，主要是因为饰面型防火涂料的适用刷涂材料为可燃基材，难以在钢材料表面形成黏结稳固的防火层，难以充分发挥防火隔热应用效果。

（2）根据钢结构建筑的耐火极限选择适应的防火涂料，建筑耐火极限与防火涂料的选择方式见表1。

表1 耐火极限与防火涂料选择关系

（3）对长期处于露天环境中的钢材进行防火涂料刷涂处理时，应优先选择具有良好抗风、耐热、抗水的防火涂料，并在应用前对涂料进行A1 以上级别性能试验，确认涂料在实验后自身性能无明显变化，才可投入使用。

（4）结合钢结构建筑的不同结构的施工和使用特点，选择合适的防火涂料，如建筑外立面中钢筋涂料可优先选用具有良好装饰效果的防火涂料，屋顶承重构件可使用超薄型、薄型防火涂料刷涂，柱、网架等构件也应优先选用超薄型、薄型防火涂料，而隐蔽工程则可优先选用厚型防火涂料，既能保障钢结构建筑的防火性能，又能充分节省施工成本。

4.2 提高防火涂料生产及销售监管力度

建筑材料是建筑得以建设的物质基础，而防火涂料的综合性能和生产质量会直接影响钢结构建筑的防火能力。因此，强化防火涂料生产及销售的监管力度，从源头优化防火涂料的生产质量，既能促进建材市场的规范性发展，又能促进我国建筑行业健康发展。对建筑施工企业来说，应在实际施工环节中，对进入施工现场的防火涂料的质量进行严格检测，保证所有防火涂料都是从具备生产资质的正规厂家采购而来，保证所有防火涂料都具有出厂合格证明、质量检测证书、有效产品型式认可证书等，且所有证书有效期都无超期情况。对产品销售企业来说，应在采购防火涂料样品时，向厂家索要产品性能说明书，了解防火涂料的性能优势，才能更好地为客户介绍产品。对政府职能部门来说，应做好市场监管工作，加大对不法商贩的打击力度，从源头减少劣质产品流入市场，对已经排查到的不良厂家进行严格处罚。只有集合整个行业和产业链的力量，借助政府行政部门的引导作用，不断规范市场发展，规范钢结构建筑的施工行为，才能为提高钢结构建筑的防火能力奠定良好基础。

4.3 加强对建筑消防验收的重视度

消防验收质量是控制并消除建筑消防安全隐患的重要措施之一，加强对建筑消防验收的重视度，对提高建筑的消防监督水平具有重要意义。建筑消防验收的主要内容包含以下几点：①建筑施工单位应将建筑防火涂料刷涂施工中留存的施工记录、建筑工程隐蔽工程记录、防火涂料检测报告等资料进行整理，将其上报给消防管理部门，由专业人员根据钢结构建筑工程的设计特点和防火需求，对建筑防火保护及防火涂料施工所需的涂料总量进行计算，并比对该钢结构建筑项目防火保护施工中针对防火涂料的进货记录，确认二者数量差异。②消防验收人员在进行现场验收时，应通过肉眼观察、用手触摸、专业检测设备检测等多种方式，对防火涂料的施工质量、刷涂厚度、外观完整度等进行检测，还可应用喷灯等设备检测防火涂料的性能参数，并留存完整的检测记录。③做好定期消防检查工作，督促相关企业对不合格工序进行及时整改，消除消防隐患。

5 结语

综上所述，防火涂料是当前钢结构建筑工程防火处理施工中应用的一种主要材料，通过合理应用防火涂料，能有效提高钢结构建筑的防火性能，减小火灾事故对建筑结构安全的影响，减小该类建筑工程在火灾事故中的受损程度。消防部门也应充分发挥自身的消防监督职责，做好消防知识普及、消防检查等工作，最大程度保护人民群众的生命财产安全。