钢结构建筑的防火保护和防火涂料的消防监督研究_罗维新.pdf

LOW CARBON WORLD 2022/12钢结构建筑的防火保护和防火涂料的消防监督研究罗维新（仙游县建设工程质量安全监督站，福建 仙游 351200）【摘要】目前，钢结构在民用建筑和工业建筑中的应用较多，但是防火性能较差，遇火灾事故后救援难度增加，因此，做好钢结构建筑的防火保护工作具有十分重要的意义。为了提高其防火性能则需要了解防火涂料的原理与分类，适当选择防火涂料，并加强消防监督。基于此，主要分析钢结构的防火保护以及防火涂料的消防监督策略，希望能提高防火水平。【关键词】钢结构建筑；施工现场；防火涂料；产品种类；消防监督；消防验收【中图分类号】TU988【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2022）12-0097-030引言钢结构建筑与常规水泥建筑相比，具有建设时间短、建设成本消耗低等优势。近几年，因土地资源逐渐匮乏，且建筑空间需求增大，促使钢结构建筑的应用范围逐渐扩大。钢结构建筑的防火性能较差，若在建设过程中防火保护工作没有做到位，则容易导致火灾事故，威胁民众的财产和生命安全。面对防火性能较差的劣势，本文认为首先需要明确钢结构建筑的火灾特征，了解防火涂料保护的原理及分类，再总结防火涂料应用中可能存在的问题，制定消防监督策略，在源头上解决钢结构建筑发生火灾的问题，并能保障施工质量，延长建筑的使用寿命。1钢结构建筑的火灾特征1.1灭火救援难度大钢结构建筑内部的实体分隔少，跨度较大，建筑层数较高，如图 1 所示，这也导致内部氧气含量较高，一旦发生火灾，在氧气充足的空间内火势蔓延的速度更快，在一定程度上增加了灭火救援的难度。1.2易出现坍塌现象钢结构建筑因其复杂的构造导致火灾发生后出现内部坍塌现象。在火灾中，钢结构的弹性模量、抗压强度等会随着内部空间温度的升高而降低。相关研究显示，钢结构在 700 的高温环境下，钢结构强度的损失至少会达到 90%1。钢结构建筑在工业使用中发生坍塌现象的情况较多，尤其是储存易燃易爆物品的建筑，在发生火灾时会增加整体温度，倒塌事故更为严重。1.3排烟难度较大钢结构建筑的排烟口较少，密闭性导致烟尘聚集不易扩散，火灾发生后不利于救援，且大量烟尘积聚，导致热烟层快速升温，容易出现轰燃情况，对消防人员的生命安全造成威胁。1.4火灾规模较大大多数钢结构建筑用于工业投放，若易燃物品储存量过大，则会导致火灾的发展速度过快，形成规模增大，因此需要投入更多的消防员、消防车，消耗大量资源。2防火涂料的保护原理及分类2.1保护原理近几年，钢结构建筑防火保护逐渐受到人们的重视，了解防火保护重要性后，各种解决措施也逐渐被提出，如防火涂料保护、空心钢构件充水保护、复合保护等，其中防火涂料保护的所需成本更低，且方图1钢结构建筑实体建筑 节能97DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.12.033LOW CARBON WORLD 2022/12法实施更为简单，促使该技术的应用范围也逐渐扩大。防火涂料保护的原理是将防火涂料喷涂或刷涂在钢结构表面，利用涂料阻隔火焰与钢结构，提高钢结构耐火度。随着我国防火涂料技术的逐渐发展，已经生产出多种防火涂料，基本满足目前的市场需求。此外，钢结构防火涂料也制定出更加规范的应用标准和技术标准，在一定程度上提升了防火涂料的整体质量，对钢结构建筑的发展起到促进作用。2.2产品分类防火涂料产品的种类较多，不同类型对应的适用范围也不相同，因此，需要了解防火涂料的各种产品，掌握其缺点和优点，选择有效、合适的产品，提高防火性能2。在使用场所方面，防火涂料划分为室内与室外的钢结构表面应用，室内用于隐蔽建筑工程，室外则是露天工程。在使用厚度方面，防火涂料划分为超薄型（3 mm）、薄型（37 mm）、厚型（745 mm），其中超薄型防火涂料在火灾中通过形成膨胀发泡来实现具有较高致密强度的隔热效果，延缓钢材升温，起到阻隔火焰灼烧的作用。超薄型防火涂料的优势不单单是黏结强度高、耐水性良好、耐火性良好，并且在造价方面也偏低，能减少钢结构建筑工程的使用成本。薄型防火涂料在火灾中与超薄型作用原理相似，即膨胀发泡，但与防火添加剂和耐火纤维等配合使用，可以提升保护效果3。厚型防火涂料保护钢结构是利用材料的吸热性、低导热性，但需注意的是，该种组分颗粒比较大，影响建筑的美观性，因此，不建议在室外露天工程中使用，通常情况下可在隐蔽的室内建筑工程中使用。3防火涂料在实际应用中存在的问题3.1生产与流通问题随着人们生活水平的提升，对生活质量的要求也随之提高，尤其在消防产品质量方面，目前消防产品市场中未达到标准的产品也比比皆是，可见，提高产品生产质量和完善流通渠道十分必要。对涂料质量产生直接影响的首先是生产厂家，厂家使用的生产技术对材料的使用性能会造成一定的影响。随着技术水平的提升，落后的技术无法跟进目前市场所需材料的质量，导致市场中仍出售伪劣产品，这对采购人员的专业水平有所要求，若购买不合格的防火涂料，也会导致钢结构建筑不符合使用标准，留下火灾安全隐患。3.2技术问题超薄型、薄型防火材料表面在涂抹有机材料之后，实际使用中需要注意，在酸雨腐蚀、太阳直射等外界因素影响下容易造成结构件老化，严重时也会发生防火涂层脱落的情况，减弱涂料的防火功能。通常情况下施工单位会选用统一标准的 36 b 钢梁，并且防火涂料需要进行耐火极限检验。此外，涂层厚度的确定也需要结合实际情况计算，因钢结构件截面尺寸不同，涂层厚度也需配合调整。3.3使用问题钢结构建筑内使用的消防产品中部分质量较差，若防火涂料的质量也不合格，会直接影响到防火效果。防火材料投入正常使用要符合两个要求，在使用之前需要获取材料质量检测报告以及消防部门提供的生产许可证明。但是，不合格的产品在市场上仍然存在，使用此类产品会在一定程度上降低防火性能。4消防监督策略4.1科学选择防火涂料种类防火涂料要依据不同涂料的功能特性进行选择，在达到钢结构防火性能的同时也要考虑其经济性、耐火性，才能保障工程效益4。例如，轻薄类防火涂料在选用中，建议在耐火性低于 1 h 的建筑环境下使用；厚型类防火涂料在选用中，建议在耐火性高于2.5 h 的建筑环境下使用。室外钢结构在选用防火涂料中不但要求耐火性，同时也需具备良好的耐氧化性和耐腐蚀性。根据钢结构建筑的实际状况检查涂料是否具备相应的性能，再以火焰燃烧方法研究涂抹层变化，可以进一步提升防火效果。4.1.1选用石膏基防火涂料防火涂料若以水泥基为主则会增加材料密度、增大涂料厚度而增加钢结构的承载压力。为了降低承载压力，可在涂料中加入胶粉轻钙材料，可以使结构承载能力提升，但缺点是胶粉轻钙材料需要消耗大量成本，不利于推广。基于此，石膏基防火涂料逐渐被认可并得到推广。无论是公共建筑，还是民用建筑，钢结构承载压力都是需要考虑的要点，涂料选用质量达到相对水准，涂料类型也需依据耐火等级确定，尽量使用薄涂型，做好钢结构外部的装饰面保护建筑 节能98LOW CARBON WORLD 2022/12工作。若厚度不能确定，可通过耐火实验加以检验，根据实验结果科学选用防火涂料。4.1.2开发新型材料钢材冶炼过程中使用新工艺技术，通过化学方法使材料性质改变，提升高温环境中钢结构的承载力，研究出具备耐高温性质的材料。研究和安装自动探测灭火系统，火灾发生的同时，即可自动启动喷淋系统，为保护钢结构增加屏障。对防火涂料加以改进，使其具备较好的隔热性能，同时加强成本控制，减少材料造价费用，提高经济效益。此外，材料燃烧后不能产生有毒有害气体，对人的身体造成影响，因此，环保性能也需要纳入考虑范围。4.2严格监管生产及销售领域钢结构建筑防火涂料的作用与其质量、性能等存在直接，所以，在防火涂料监管工作中要抓紧销售、生产等各个环节，使其性能、质量得到保证。根据相关法律法规，监督单位需要加强产品质量抽检管理，保证出厂防火涂料符合相关标准和规定5。生产厂家应明确标注出厂防火涂料的储存时间、技术性能以及使用范围等，同时出具产品型式认可证书以及检验报告等，保证手续完整有效再投入销售。在销售防火涂料过程中，讲解涂料的各种性能和适用范围等，为消费者提供相关资料。针对不合格产品的生产与销售问题，需要联合职能部门依法打击，杜绝流通。消防部门可与工商部门、质检部门联合，对防火涂料相关企业（施工方、生产方、销售方）进行定期约谈，加强其对防火保护的重视。各方企业可以建立完善防火涂料的技术规程、各项环节操作记录等，避免发生违规情况。若在监督检查中发现违规，则根据法律法规实施相应的处罚。4.3严格检查施工现场在施工阶段，若不规范使用防火涂料，则会降低防火性能，因此，施工现场需要构建完善的监管机制，及时整改错误的施工行为。施工单位需要出具安全生产许可证、资质证书等，通过随机取样检测防火涂料的质量是否合格。对施工现场开展全面检查工作，从而对监理、施工方、建筑方起到督促作用，降低施工问题的发生概率。在施工现场使用喷灯检查防火涂料（超薄型和薄型）的膨胀发泡情况，垂直喷射火焰至少 15 min，认真观察发泡厚度，即超薄型涂料至少 10 倍、薄型涂料至少 5 倍，再与检验报告进行比较。4.4重视消防验收环节验收工作开展之前，消防管理单位需要施工单位提供防火涂料的相关资料，如隐蔽工程记录数据、检测报告等，监督人员也需要核对防火涂料的质量、数量和进货记录，根据钢结构建筑的工程量计算出所需防火涂料的用量。在验收现场，消防监督人员需要仔细查看，使用测厚仪、喷灯等检验设备检查各项指标，准确、详细地记录防火涂料的涂刷厚度，检查外观质量，判定膨胀性能是否符合要求，保障现场验收质量。在消防监督中若出现违规违法行为，找到相关主体单位，根据法律法规追究相应责任。例如，施工单位在施工中防火涂层厚度未达到规定的要求，擅自降低施工标准，导致防火涂料的防火水平下降，则应当对施工企业依法进行处罚；防火涂料遇火后膨胀发泡倍数不符合检验报告，或者未发生膨胀发泡情况，则需要对销售企业和生产企业进行查处。加强重视消防验收工作，对存在的问题及时解决，减少后续影响，提高钢结构建筑的安全性。5结语总之，钢结构的承载能力在高温环境下会产生变化，防火保护的开展具有必要性，结合施工需求选择优质合适的防火涂料种类，加强消防监督工作，从而保障群众的生命财产安全。参考文献1 徐智勇.钢结构建筑的防火保护及防火涂料的消防监督研究J.中国建筑金属结构，2022（1）：130-131.2 匡文杰.钢结构建筑的防火保护和防火涂料的消防监督J.中国建筑金属结构，2021（9）：52-53.3 张岱.钢结构的防火保护和防火涂料的消防监督J.江西建材，2017（4）：257，260.4 张丽娟.探析钢结构建筑的防火保护和防火涂料的消防监督J.装饰装修天地，2021（3）：220.5 李元梅.钢结构建筑的防火保护和防火涂料的消防监督探析J.建筑工程技术与设计，2021（8）：2555.作者简介：罗维新（1971），男，汉族，福建仙游人，大专，工程师，主要从事工程质量安全监督工作。建筑 节能99