鋼結構建筑的防火涂料在設計與施工中應注意的問題

王永剛

（中聯西北工程設計研究院有限公司， 陜西 西安 710000）

建筑鋼結構不僅具有輕質高強性、優異的材料性能、制作安裝工業化程度高、易拆卸等優勢，還有利于節約資源、減少碳排放、可循環利用，有效地實現“節能-環保”的綠色要求。我國是鋼產量大國，然而目前鋼材總體供大于需，其中一個主要原因就是建筑業用鋼量偏低，與發達國家相比，我國鋼產量的快速增長與建筑用鋼的現狀存在嚴重反差。2009 年我國鋼產量為5.68 億t，建筑鋼結構用量僅占4%，而世界發達國家目前這一比例已達10%以上，美國、日本等國家更達到30%左右。另外，根據住建部印發的《建筑業發展“十二五”規劃》，“十二五”期間將增大鋼結構工程所占的比例，推進資源節約型社會建設，把超高層鋼結構工程和住宅工程關鍵技術作為基礎研究課題，為開展鋼結構住宅產業化課題研究提供依據，推廣鋼結構住宅。

1 防火涂料類型

1.1 膨脹型防火涂料

膨脹型防火涂料，國內稱超薄型、薄型防火涂料，其基料為有機樹脂，配方中還含有發泡劑、阻燃劑、成碳劑等成分，遇火后自身會發泡膨脹，形成比原涂層厚度大數倍到數十倍的多孔碳質層。多孔碳質層可阻擋外部熱源對基材的傳熱，如同絕熱屏障。采用膨脹型涂料時，應特別注意防腐涂料、防火涂料的相容性問題。在設計耐火極限不高于1.5h時，具有較好的經濟性。其優點在于，自重較輕、施工簡便、耐腐蝕、裝飾及防潮效果較好。

1.2 非膨脹型防火涂料

非膨脹型防火涂料，國內稱厚型防火涂料，其主要成分為無機絕熱材料，遇火不膨脹，及防火機理是利用涂層固有的良好的絕熱性以及高溫下部分成分的蒸發和分解等燒蝕反應而產出的吸熱作用，來阻隔和消耗火災熱量向基材的傳遞，延緩鋼構件升溫。非膨脹型防火涂料一般不燃、無毒、耐老化、耐久性較可靠，適用于永久性建筑中的鋼結構防火保護。涂層厚度一般為7mm~50mm，耐火極限可達0.5h~3h。

2 鋼結構防火涂料使用中存在的主要問題

2.1 涂料本身質量較差或保管不善

（1） 防火涂料中含重涂料太多，顏料研磨不均勻，涂料濕潤性能不好。（2） 涂料中混入泥沙等雜物，涂刷中形成結塊。（3） 防火涂料粘結強度不夠，不能與基層附著或附著力太小。 （4） 基層膩子膠性太小，遇潮濕表面會開裂、卷皮。（5） 有的施工隊伍偷梁換柱，施工現場放幾桶防火涂料，而實際采用普通涂料涂刷鋼結構。

2.2 鋼結構防火涂料不受結構形體的限制

鋼結構防火涂料不受結構形體的限制，易于施工，是鋼結構防火常采用的措施，影響防火涂料涂層防火性能和觀感質量的問題主要表現為厚度不均勻、未到達設計厚度，涂層起泡、起皮、開裂、粉化、脫落、耐火極限不滿足設計標準等。

2.3 施工人員對鋼構件防火保護意識不強

施工人員對鋼構件防火保護意識不強，防火防腐涂料非專業人員實施，不能保證防火涂料質量，影響其防火性能。

3 存在的問題及解決措施

3.1 正確選用防火涂料品種

目前市場上防火涂料的品種繁多，其防火性能也不盡相同。不能把組成、制造工藝、質檢方法和標準以及施用技術等方面存在明顯不同的飾面型防火涂料用于保護鋼結構；對鋼結構防火涂料應根據鋼結構耐火極限要求選用不同的防火涂料：耐火極限不超過1h 時，可選用超薄型或薄型防火涂料；耐火極限不超過2.5h 時，可選用薄型或厚漿型防火涂料；耐火極限在2.5h 以上時，應選用厚漿型防火涂料。裸露部位且裝飾效果要求高時，如屋頂承重構件可選用超薄型防火涂料，裸露的柱及網架構件則可選用薄型涂料，隱蔽部位選用厚漿型涂料。不能將技術性能僅滿足于室內鋼結構防火涂料標準要求的產品未加技術改進就用于保護室外鋼結構，露天鋼結構防火涂料的選用應考慮其耐水、防凍、防腐等因素，只有這樣，才能真正發揮涂料的防火性能。

3.2 鋼結構構件進行防腐處理

鋼結構構件在加工廠進行防腐和防火的生產線噴涂處理，以減少人為因素的影響，保證噴涂質量。增加防火涂料的厚度及耐火極限檢測報告制度。

3.3 加強對防火涂料市場的規范管理

凡是防火涂料的生產廠家必須有國家檢測機構檢測合格的報告，方準出廠銷售，并應附有使用說明書，標明技術性能、制造批號、儲存期限、適用范圍；消防監督部門應對每批防火涂料進行出廠前的質量抽檢，并檢驗其包裝、標貼、說明等是否符合規定要求。

3.4 嚴格驗收標準

在工程竣工驗收前，消防部門應讓建設、施工、監理單位出具質量檢測報告，掌握工程施工情況。在工程驗收時，不僅要重視消防設施的驗收，還應把鋼結構防火涂料的驗收放在重要位置。消防監督人員不僅要眼看、手摸，還應配置測厚儀等必要的檢測設備。對于施工質量達不到要求的，該返工的要返工，該處罰的處罰，確保鋼結構消防工程的質量。

4 結語

隨著工業領域的不斷壯大，防火涂料在鋼結構建筑中具有廣泛的應用，是建筑工程消防工作中重要的組成部分。本文從鋼結構本身所具有的受熱特性與防火涂料的原理入手，根據相關規定，對鋼結構建筑中存在的相關問題進行了詳細的分析，并從設計及施工方面入手，提出了行之有效的解決措施，為鋼結構建筑消防安全系數的進一步提升奠定了相應的基礎。