【中國涂料采購網(wǎng)】關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)防火涂料若干問題探討　　當(dāng)今社會快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑越來越多，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料也被廣泛使用，同時也存在一些問題。筆者結(jié)合在杭州支隊(duì)上城大隊(duì)的工作實(shí)際，從鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的使用與工程施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測兩個大的方面列舉了存在的問題，闡述了解決的對策與措施，與大家一起探討。

　　關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，施工質(zhì)量，現(xiàn)場檢測，探討

　　一、引言

　　隨著建筑事業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)形式日新月異，鋼結(jié)構(gòu)由于具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性好、施工快、建筑基礎(chǔ)費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)占用面積少和工業(yè)化程度高等特點(diǎn)得到了人們的廣泛重視。鋼結(jié)構(gòu)雖然不燃，但是不耐火，極易導(dǎo)熱，常溫導(dǎo)熱率高達(dá)58.2W/(mk)。在火災(zāi)中，當(dāng)鋼材自身溫度達(dá)到540℃左右時，其屈服應(yīng)力僅有常溫屈服應(yīng)力值的40%，造成承載能力急劇下降，鋼結(jié)構(gòu)不可避免地發(fā)生變形，導(dǎo)致建筑物一部分或全部垮塌毀壞。

　　震驚世界的“911事件”后專家分析認(rèn)為，其實(shí)飛機(jī)并沒有將大樓撞倒，而是由于飛機(jī)在撞到大樓的同時破壞了大樓鋼結(jié)構(gòu)上的防火涂層，并爆炸起火，使得鋼結(jié)構(gòu)暴露在熊熊烈火中，一個多小時后，結(jié)構(gòu)軟化，強(qiáng)度喪失，轟然倒下。因此，為了確保建筑物在火災(zāi)中不被毀壞，必須對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火保護(hù)，從而提高其耐火極限。

　　鋼結(jié)構(gòu)件的防火方法主要有：涂覆鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、粘貼無機(jī)防火板、粘貼柔性卷材、噴射無機(jī)纖維、粘貼纖維板、結(jié)構(gòu)內(nèi)通水等。其中，涂刷防火涂料施工方便、重量輕、成本低、不受構(gòu)件幾何形狀限制，應(yīng)用范圍最廣，效率最高。但鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在使用與工程施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測過程中也存在一些問題。

　　二、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料使用中存在的問題：

　　1、組成成分問題

　　薄型和超薄型防火涂料的成膜物質(zhì)為各種有機(jī)樹脂或乳液，膨脹阻燃體系大多為P—N體系，即其膨脹阻燃體系包括三大部分:

　　酸源：即各種磷酸鹽類，目前用的最多的為多聚磷酸銨(簡稱APP)、磷酸三聚氰胺等。

　　碳源：即各種含碳豐富的有機(jī)物，如多元醇、氯化(或溴化)石蠟、淀粉等，目前用得最多的是季戊四醇或又季戊四醇，輔以少量氯化石蠟;

　　氣源：是遇火后能放出不燃性氣體，從而將碳源吹制成蜂窩狀碳質(zhì)層的物質(zhì)，通常是各種胺類，如尿素、雙氯胺、胍等，目前用量最多的是三聚氰胺，其成膜基料為各種有機(jī)樹脂或乳液，如氯偏乳液等。

　　從以上常見組份可以看出，防火涂料遇火產(chǎn)生膨脹從而對基材起到保護(hù)作用的同時，其阻燃成分有可能釋放出諸如NH3、HCN、鹵化氫、NOX、CO、Cl2、Br2等有毒氣體。如果這些氣體的濃度超過了人體的耐受極限，便會對未逃離火場人員以及消防滅火人員產(chǎn)生危害。

　　2、耐久性問題

　　無論何種防火涂料，其檢測報告中給出的耐火極限均是其使用前的檢驗(yàn)結(jié)果，而火災(zāi)發(fā)生可能是在防火涂料涂覆后的1年，也可能是在涂覆后的5年、10年或更長的時間，經(jīng)過不同的年限后，特別是室外防火涂料，經(jīng)過多年的風(fēng)吹雨淋、日曬冰凍，防火涂料的防火性能是否依舊值得考慮。如果火災(zāi)發(fā)生時，防火涂料已因老化或其它原因而失去其應(yīng)有的防火性能，后果不堪設(shè)想。

　　筆者認(rèn)為防火涂料的耐久性包括兩個方面的含義：一是涂層的粘結(jié)力是否持久，即涂層與基材的粘結(jié)力，防火涂料是否隨著時間的延長而出現(xiàn)剝落、粉化等現(xiàn)象;二是涂層的防火性能是否持久，即經(jīng)過若干年后，其耐火極限是否降低，這一點(diǎn)的危害較之前者更具有隱蔽性。由于室外環(huán)境條件較之室內(nèi)更加惡劣和復(fù)雜，因此室外用鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，特別是薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的耐久性問題尤為重要。以有機(jī)組分為主的薄型和超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，無論是用于室外還是室內(nèi)，其有機(jī)組分都有可能產(chǎn)生分解、降解、老化，從而使涂層剝落、粉化或失去防火性能。

　　3、正確選用問題

　　就以杭州市上城區(qū)為例，每年涉及到鋼結(jié)構(gòu)的建設(shè)工程約有一百余個。筆者從事鋼結(jié)構(gòu)防火涂料監(jiān)督檢測多年，發(fā)現(xiàn)在實(shí)際工程中鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的正確選用上存在一些問題，常常有一些混淆亂用現(xiàn)象，筆者分析認(rèn)為其中大致有以下三種情況：

　　（1）、是把室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料與室外鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相混淆。室外使用環(huán)境要比室內(nèi)嚴(yán)酷得多，涂料在室外要經(jīng)受日曬雨淋，風(fēng)吹冰凍，應(yīng)該選用耐水、耐凍融、耐老化、強(qiáng)度高的防火涂料。但在實(shí)際檢查中，發(fā)現(xiàn)有些工程的室外鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)使用了僅適用于室內(nèi)的防火涂料。

　?。?）、是耐火極限要求大于1.5h的承重鋼結(jié)構(gòu)不能選用正確的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。有些設(shè)計(jì)人員錯誤地認(rèn)為，防火涂料的耐火時間與涂料的厚度成正比，只要增加防火涂料的厚度就可以相應(yīng)提高涂料的耐火時間，從而錯誤地把一些超薄型涂料用于耐火極限要求大于1.5h的承重鋼結(jié)構(gòu)。在《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范(CECS200：2006)》中第9.1.3條規(guī)定“高層建筑鋼結(jié)構(gòu)和單、多層鋼結(jié)構(gòu)的室內(nèi)隱蔽構(gòu)件，當(dāng)規(guī)定的耐火極限為1.5h以上時，應(yīng)選用非膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料”。

　　（3）、是把飾面型防火涂料和鋼結(jié)構(gòu)防火涂料相混淆。飾面型防火涂料用于木結(jié)構(gòu)和可燃基材，一般厚度小于1mm，涂膜對于可燃材料能起到有效的阻燃和防止火焰蔓延的作用，但其隔熱性能一般達(dá)不到大幅度提高鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的目的。但是有些設(shè)計(jì)單位采用一般的飾面型防火涂料保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)，其實(shí)根本起不到鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)的作用。

　　4、產(chǎn)品質(zhì)量和市場問題。

　　當(dāng)前防火涂料市場秩序混亂，假冒偽劣現(xiàn)象嚴(yán)重，違法生產(chǎn)銷售、偷工減料、以假充真現(xiàn)象十分突出;市場的無序競爭導(dǎo)致大量劣質(zhì)消防產(chǎn)品流入建筑工程，造成工程質(zhì)量隱患，對公共安全構(gòu)成嚴(yán)重危害。目前鋼結(jié)構(gòu)防火涂料在產(chǎn)品質(zhì)量和市場上主要有以下四個方面的問題存在：

　?。?）、是檢測時偷梁換柱

　　由于鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的檢測周期長，費(fèi)用高，抽檢難度大，驗(yàn)收時，一般僅檢測厚度。因此，目前送到國家防火檢測中心的樣品，檢測結(jié)果好的95%是花費(fèi)高價買國外(德國和英國，以德國居多)的產(chǎn)品，10000元/25kg，一次檢測至少需100kg。國內(nèi)大部分廠家送檢樣品和生產(chǎn)產(chǎn)品是完全不同的東西。

　　（2）、是生產(chǎn)上以次充好

　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料生產(chǎn)廠家有1000余家，而且大多數(shù)為民營企業(yè)，魚目混雜。有的企業(yè)受利益驅(qū)動，違反規(guī)定，在材料配制時以劣充優(yōu)，以次充好，人為造成質(zhì)量問題。僅超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的價格就從8000元/t到30000元/t不等，按正常價格算，防火涂料的原材料成本也不止8000元/t。

　　（3）、是施工時偷工減料

　　鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限與噴涂的防火涂料厚度密切相關(guān)，鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的厚度不按設(shè)計(jì)要求涂刷，涂刷厚度不夠，耐火極限不可能達(dá)到消防要求。有的在裝修和安裝過程中損壞了涂層，又不及時修補(bǔ)，這樣也達(dá)不到防火要求。以杭州市上城區(qū)為例，目前鋼結(jié)構(gòu)防火涂料市場的價格包工包料(以耐火等級二級計(jì))從20元/m2到60元/m2不等，報價低的只能偷工減料、假冒偽劣方面做文章，有的廠家用價格低的普通油漆代替防火涂料，從外觀看光澤地好，附著力也強(qiáng)，但就是不防火;有的下面涂刷膩?zhàn)?、灰膏、水泥、表面涂?1～2)遍防火涂料，問題非常嚴(yán)重。

　　四是市場管理不規(guī)范，工程監(jiān)督力度不夠

　　市場準(zhǔn)入、市場逐出機(jī)制的不健全，使得因質(zhì)量問題受到嚴(yán)肅處理被淘汰出局的廠家?guī)缀鯖]有。目前有的地區(qū)對工程竣工驗(yàn)收前一般要求施工單位或建設(shè)單位委托中介機(jī)構(gòu)對防火涂料工程施工質(zhì)量進(jìn)行檢測，但檢測部門往往受利益沖突，把關(guān)不嚴(yán)，沒有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求，在抽檢點(diǎn)、數(shù)量、涂料品種、涂料厚度方面存在一些誤差，有的甚至出一些假報告，反而導(dǎo)致消防監(jiān)督機(jī)構(gòu)在驗(yàn)收過程時起“誤導(dǎo)”作用。

　　三、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測中存在的問題：

　　1、檢測標(biāo)準(zhǔn)問題

　　在《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范(CECS200：2006)》第3.0.1中對各類鋼構(gòu)件的耐火時間做出了不同的規(guī)定：例如二級耐火等級時鋼梁、鋼樓板、屋蓋承重構(gòu)件耐火極限分別為1.5h、1.0h、0.5h。

　　而很多廠家生產(chǎn)的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料型式認(rèn)可證書往往不具有全部的耐火極限時間或耐火極限時間為其他時間。例如某廠家生產(chǎn)的室內(nèi)超薄型防火涂料只有2.0h的型式認(rèn)可證書，另一廠家生產(chǎn)室內(nèi)超薄型防火涂料只有1.7h的型式認(rèn)可證書。若在實(shí)際工程中選用上述兩家的防火涂料，對于二級耐火等級要求時耐火極限分別為1.5h、1.0h、0.5h的鋼梁、鋼樓板、屋蓋承重構(gòu)件，究竟應(yīng)該涂刷多少厚度就很難確定，如何來換算也沒有標(biāo)準(zhǔn)。但是在實(shí)際的工程中，選用類似于上述兩家鋼結(jié)構(gòu)防火涂料型式認(rèn)可證書不全的有很多，涂刷多少厚度就沒有標(biāo)準(zhǔn)來確定，然而其防火涂料又是國家認(rèn)可的，沒有理由阻止其在工程中使用，這就給鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測與日常的防火監(jiān)督帶來的很大的困難。各類鋼構(gòu)件表面究竟涂刷到多少厚度才能達(dá)到相應(yīng)耐火等級規(guī)定的耐火極限就根本無法判定。

　　2、檢測標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件與實(shí)際工程構(gòu)件差異性問題

　　耐火極限檢驗(yàn)中使用的基材是Q235的標(biāo)準(zhǔn)I36b或I40b熱軋普通工字鋼梁。而實(shí)際工程運(yùn)用中，鋼構(gòu)件的截面尺寸各種各樣，有方鋼、圓鋼、還有一些不規(guī)則的鋼構(gòu)件。檢驗(yàn)報告中描述的鋼梁與實(shí)際工程中的鋼構(gòu)件并無完全的對應(yīng)關(guān)系，實(shí)際使用的鋼構(gòu)件和標(biāo)準(zhǔn)鋼梁間應(yīng)該如何進(jìn)行換算，如何確定實(shí)際使用的鋼構(gòu)件的涂層厚度，國家尚無規(guī)定。這也給日常監(jiān)督與施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測帶來了很大的難題，面對各種各樣的鋼構(gòu)件，如何來判定其涂刷后的耐火極限也沒有標(biāo)準(zhǔn)可依。

　　3、夾層問題

　　這里所指的夾層是指位于兩自然層之間的樓層，指房屋內(nèi)部空間的局部層次。夾層可以有效地提高空間利用率，因而現(xiàn)在越來越多的被人們所利用。特別在一些娛樂場所和辦公場所，經(jīng)?？梢钥吹綂A層的存在。在夾層構(gòu)筑方式中，選用鋼構(gòu)件搭建夾層的方式可以占到90%以上。

　　選用鋼結(jié)構(gòu)搭建夾層勢必就要做鋼結(jié)構(gòu)防火處理。在筆者看來，夾層的鋼結(jié)構(gòu)防火涂料工程施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測上主要是設(shè)置在地上一層以上建筑中夾層鋼柱耐火極限的確定問題。

　　杭州市上城區(qū)地處杭州市的商業(yè)核心城區(qū)，緊臨西湖景區(qū)，可以說是寸土寸金之地，為了提高利用率，很多高層寫字樓里都會搭建夾層，其鋼柱搭建在下一層的樓板上，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.0.2條規(guī)定：“樓板的耐火極限在一級耐火等級時為1.5小時，在二級耐火等級時為1.0小時”。然而在《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范(CECS200：2006)》第3.0.1條規(guī)定：“柱(柱間支撐)耐火極限在一級耐火等級時為3.0小時，在二級耐火等級時為2.5小時”。從上述兩條標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來看，鋼柱搭建的基體為樓板，其耐火極限最多只有1.5小時，從某種角度來說，搭建在樓板上的鋼柱其2.5小時或者3.0小時的耐火極限將沒有任何意義。那工程施工質(zhì)量現(xiàn)場檢測的時候，夾層鋼柱的耐火極限到底應(yīng)該怎么確定，至今沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或者統(tǒng)一的定論。