今天的內(nèi)容，是向大家介紹下2018年4月1日生效的GB51249-2017《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》第4章節(jié)“防火保護(hù)措施與構(gòu)造”的部分內(nèi)容。因?yàn)榇瞬糠謨?nèi)容可能和日后的消防監(jiān)督檢查內(nèi)容有關(guān)，我作為知識(shí)的搬運(yùn)工，把規(guī)范中這部分內(nèi)容節(jié)選出來，給自己工作備存，希望我整理的資料也對(duì)消防同行有用。
1 防火保護(hù)施工時(shí)，不產(chǎn)生對(duì)人體有害的粉塵或氣體；
2 鋼構(gòu)件受火后發(fā)生允許變形時(shí)，防火保護(hù)不發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞與失效；
3 施工方便且不影響前續(xù)已完工的施工及后續(xù)施工；
4 具有良好的耐久、耐候性能。
4.1.2 鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)可采用下列措施之一或其中幾種的復(fù)（組）合：
1噴涂（抹涂）防火涂料；
2 包覆防火板；
3 包覆柔性氈狀隔熱材料；
4 外包混凝土、金屬網(wǎng)抹砂漿或砌筑砌體。
以下的4.1.3條，4.1.4條，4.1.5條，4.1.6條都是對(duì)于4.1.2條的補(bǔ)充說明。
4.1.3 鋼結(jié)構(gòu)采用噴涂防火涂料保護(hù)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 室內(nèi)隱蔽構(gòu)件，宜選用非膨脹型防火涂料；
2 設(shè)計(jì)耐火極限大于1.50h的構(gòu)件，不宜選用膨脹型防火涂料；
3 室外、半室外鋼結(jié)構(gòu)采用膨脹型防火涂料時(shí)，應(yīng)選用符合環(huán)境對(duì)其性能要求的產(chǎn)品；
4 非膨脹型防火涂料涂層的厚度不應(yīng)小于10mm；
5 防火涂料與防腐涂料應(yīng)相容、匹配。
4.1.4 鋼結(jié)構(gòu)采用包覆防火板保護(hù)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 防火板應(yīng)為不燃材料，且受火時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)炸裂和穿透裂縫等現(xiàn)象；
2 防火板的包覆應(yīng)根據(jù)構(gòu)件形狀和所處部位進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)，并應(yīng)采取確保安裝牢固穩(wěn)定的措施；
3 固定防火板的龍骨及黏結(jié)劑應(yīng)為不燃材料。龍骨應(yīng)便于與構(gòu)件及防火板連接，黏結(jié)劑在高溫下應(yīng)能保持一定的強(qiáng)度，并應(yīng)能保證防火板的包敷完整。
4.1.5 鋼結(jié)構(gòu)采用包覆柔性氈狀隔熱材料保護(hù)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 不應(yīng)用于易受潮或受水的鋼結(jié)構(gòu)；
2 在自重作用下，氈狀材料不應(yīng)發(fā)生壓縮不均的現(xiàn)象。
4.1.6 鋼結(jié)構(gòu)采用外包混凝土、金屬網(wǎng)抹砂漿或砌筑砌體保護(hù)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 當(dāng)采用外包混凝土?xí)r，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20；
2 當(dāng)采用外包金屬網(wǎng)抹砂漿時(shí)，砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于M5；金屬絲網(wǎng)的網(wǎng)格不宜大于20mm，絲徑不宜小于0.6mm；砂漿最小厚度不宜小于25mm；
3 當(dāng)采用砌筑砌體時(shí)，砌塊的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于MU10。
以下為規(guī)范第4章節(jié)的條文解釋匯總
條文說明
4.1 防火保護(hù)措施
4.1.1 本條規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)措施的要求和選用原則。設(shè)計(jì)應(yīng)立足于防火保護(hù)有效的前提下，針對(duì)現(xiàn)場具體條件，考慮構(gòu)件的承載形式、空間位置及環(huán)境因素等，選擇施工簡便、易于保證施工質(zhì)量的防火保護(hù)措施。
鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)措施應(yīng)和其他施工、作業(yè)相匹配。選用防火保護(hù)措施時(shí)，一方面應(yīng)考慮不影響前續(xù)已完工的施工及后續(xù)施工，另一方面還應(yīng)保證后續(xù)施工不影響防火保護(hù)的性能。例如，膨脹型防火涂料應(yīng)與防腐底漆、防腐面漆相容（防腐涂料、防火涂料由里及外的順序依次為：防腐底漆，防腐中間漆，膨脹型防火涂料，防腐面漆）。為了保證膨脹型防火涂料膨脹不受影響，防腐面漆不應(yīng)過硬，構(gòu)件外部應(yīng)留有足夠的膨脹空間，也不應(yīng)包裹防火氈等。
4.1.2 本條規(guī)定了可用于鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)的常用措施。外包防火材料是絕大部分鋼結(jié)構(gòu)工程采用的防火保護(hù)方法。根據(jù)防火材料的不同，又可分為：噴涂（抹涂、刷涂）防火涂料，包覆防火板，包覆柔性氈狀隔熱材料，外包混凝土、砂漿或砌筑磚砌體，復(fù)合防火保護(hù)等，
（1） 噴涂（抹涂、刷涂）防火涂料：
在鋼構(gòu)件表面涂覆防火涂料，形成隔熱防火保護(hù)層，這種方法施工簡便、重量輕，且不受鋼構(gòu)件幾何形狀限制，具有較好的經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性。長期以來，噴涂防火涂料一直是應(yīng)用最多的鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)手段。早在20世紀(jì)50年代歐美、日本等國家就廣泛采用防火涂料保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)80年代初期，國內(nèi)開始在一些重要鋼結(jié)構(gòu)建筑中采用防火涂料保護(hù)，但防火涂料均為進(jìn)口。
1985年后國內(nèi)研制了多種鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，并已應(yīng)用于很多重要工程中。為促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料生產(chǎn)、應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，國家先后頒布實(shí)施了《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》CECS24：90和《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB14907—2002（代替原國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料通用技術(shù)條件》GB 14907—1994），對(duì)促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的開發(fā)、應(yīng)用和質(zhì)量檢測監(jiān)督產(chǎn)生了顯著作用。
鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的品種較多，根據(jù)高溫下涂層變化情況分非膨脹型和膨脹型兩大類（表3）；另外，按涂層厚薄、成分、施工方法及性能特征不同可進(jìn)一步分成不同類別。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料》GB 14907—2002根據(jù)涂層使用厚度將防火涂料分為超薄型（小于或等于3mm）、薄型（大于3mm，且小于或等于7mm）和厚型（大于7mm）防火涂料三種。
非膨脹型防火涂料，國內(nèi)稱厚型防火涂料，其主要成分為無機(jī)絕熱材料，遇火不膨脹，其防火機(jī)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(fā)和分解等燒蝕反應(yīng)而產(chǎn)生的吸熱作用，來阻隔和消耗火災(zāi)熱量向基材的傳遞，延緩鋼構(gòu)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(jié)構(gòu)防火保護(hù)。非膨脹型防火涂料涂層厚度一般為7mm～50mm，對(duì)應(yīng)的構(gòu)件耐火極限可達(dá)到0.5h～3.0h。
非膨脹型防火涂料可分為兩類：
一類是以礦物纖維為主要絕熱骨料，摻加水泥和少量添加劑、預(yù)先在工廠混合而成的防火材料，需采用專用噴涂機(jī)械按干法噴涂工藝施工；
另一類是以膨脹蛭石、膨脹珍珠巖等顆粒材料為主要絕熱骨料的防火涂料，可采用噴涂、抹涂等濕法施工。礦物纖維類防火涂料的隔熱性能良好，但表面疏松，只適合于完全封閉的隱蔽工程，另外干式噴涂時(shí)容易產(chǎn)生細(xì)微纖維粉塵，對(duì)施工人員和環(huán)境的保護(hù)不利。
目前在國內(nèi)大量推廣應(yīng)用非膨脹型防火涂料主要為濕法施工：一是以珍珠巖為骨料，水玻璃（或硅溶膠）為黏結(jié)劑，屬雙組分包裝涂料，采用噴涂施工；另一類是以膨脹蛭石、珍珠巖為骨料，水泥為黏結(jié)劑的單組分包裝涂料，到現(xiàn)場只需加水拌勻即可使用，能噴也能抹，手工涂抹施工時(shí)涂層表面能達(dá)到光滑平整。水泥系防火涂料中，密度較高的品種具有優(yōu)良的耐水性和抗凍融性。
膨脹型防火涂料，國內(nèi)稱超薄型、薄型防火涂料，其基料為有機(jī)樹脂，配方中還含有發(fā)泡劑、阻燃劑、成碳劑等成分，遇火后自身會(huì)發(fā)泡膨脹，形成比原涂層厚度大數(shù)倍到數(shù)十倍的多孔碳質(zhì)層。
多孔碳質(zhì)層可阻擋外部熱源對(duì)基材的傳熱，如同絕熱屏障。膨脹型防火涂料在一定程度上可起到防腐中間漆的作用，可在外面直接做防腐面漆，能達(dá)到很好的外觀效果（在外觀要求不是特別高的情況下，某些產(chǎn)品可兼作面漆使用）。
采用膨脹型防火涂料時(shí)，應(yīng)特別注意防腐涂料、防火涂料的相容性問題。膨脹型防火涂料在設(shè)計(jì)耐火極限不高于1.5h時(shí)，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。目前國際上也有少數(shù)膨脹型防火涂料產(chǎn)品，能滿足設(shè)計(jì)耐火極限3.0h的鋼構(gòu)件的防火保護(hù)需要，但是其價(jià)格較高。
膨脹型防火涂料在近20年取得了很大的發(fā)展，在鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)工程中的市場份額越來越大。圖2為不同鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)材料在英國的市場份額。
非膨脹型防火涂料為無機(jī)材料，耐久性、耐老化性能良好。膨脹型防火涂料中有機(jī)高分子成分高，耐老化問題可能較為突出，但由于膨脹型防火涂料在工程中的大量應(yīng)用主要始于20世紀(jì)90年代中后期，目前這一問題還未引起足夠重視。
（2） 包覆防火板：
采用防火板將鋼構(gòu)件包覆封閉起來，可起到很好的防火保護(hù)效果，且防火板外觀良好、可兼做裝飾，施工為干作業(yè)，綜合造價(jià)有一定的優(yōu)勢，尤其適用于鋼柱的防火保護(hù)。
防火板根據(jù)其密度可分為低密度、中密度和高密度防火板，根據(jù)其使用厚度可分為防火薄板、防火厚板兩大類（表4）。表5列出了常用防火板的主要技術(shù)性能參數(shù)。
防火薄板有紙面石膏板、纖維增強(qiáng)水泥板、玻鎂平板等，其密度為800kg/m³～1800kg/m³，使用厚度大多為6mm～15mm。這類板材的使用溫度不大于600℃，不適用于單獨(dú)作為鋼結(jié)構(gòu)的防火保護(hù)，常用作輕鋼龍骨隔墻的面板、吊頂板以及鋼梁、鋼柱經(jīng)非膨脹型防火涂料涂覆后的裝飾面板。
防火厚板的特點(diǎn)是密度小、熱傳導(dǎo)系數(shù)小、耐高溫（使用溫度可達(dá)1000℃以上），其使用厚度可按設(shè)計(jì)耐火極限確定，通常在10mm～50mm之間，由于本身具有優(yōu)良耐火隔熱性，可直接用于鋼結(jié)構(gòu)防火，提高結(jié)構(gòu)耐火時(shí)間。目前，比較成熟的防火厚板主要有硅酸鈣防火板、膨脹蛭石防火板兩種，這兩種防火板的成分也基本上和非膨脹型防火涂料相近。
防火厚板在美、英、日等國鋼結(jié)構(gòu)防火工程中已有大量應(yīng)用。由于國內(nèi)自主生產(chǎn)的防火厚板產(chǎn)品較少且造價(jià)較高，防火厚板目前在國內(nèi)應(yīng)用較少。
（3） 包覆柔性氈狀隔熱材料（簡稱柔性防火氈）：
柔性氈狀隔熱材料主要有硅酸鋁纖維氈、巖棉氈、玻璃棉氈等各種礦物棉氈。使用時(shí)，可采用鋼絲網(wǎng)將防火氈直接固定于鋼材表面。這種方法隔熱性好、施工簡便、造價(jià)低，適用于室內(nèi)不易受機(jī)械傷害和免受水濕的部位。硅酸鋁纖維氈的熱傳導(dǎo)系數(shù)很小[20℃時(shí)為0.034W/（m·℃），400℃時(shí)為0.096W/（m·℃），600℃時(shí)為0.132 w/（m·℃）]，密度�。�80 kg/m3～130kg/m3），化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性好，又具有較好的柔韌性，在工程中應(yīng)用較多。
（4） 外包混凝土、砂漿或砌筑砌體：
美國的紐約賓館、英國的倫敦保險(xiǎn)公司辦公樓、上海浦東世界金融大廈的鋼柱等均采用這種方法，國內(nèi)石化工業(yè)鋼結(jié)構(gòu)廠房以前也曾采用砌磚方法加以保護(hù)。這種方法優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐沖擊、耐久性好，缺點(diǎn)是要占用的空間較大。例如，用C20混凝土保護(hù)鋼柱，其厚度為5cm～10cm才能達(dá)到1.5h～3.0h的耐火極限。另外，施工也較麻煩，特別在鋼梁、斜撐上，施工十分困難。
（5）復(fù)合防火保護(hù)：
常見的復(fù)合防火保護(hù)做法有：在鋼構(gòu)件表面涂敷非膨脹防火涂料或采用柔性防火氈包覆，再用纖維增強(qiáng)無機(jī)板材、石膏板等作飾面板。這種方法具有良好的隔熱性、完整性和裝飾性，適用于耐火性能要求高，并有較高裝飾要求的鋼柱、鋼梁。
（6）其他防火保護(hù)措施：
其他防火保護(hù)措施主要有：安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)（水冷卻法）、單面屏蔽法和在鋼柱中充水等。
設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，既可滅火，又可降低火場溫度、冷卻鋼構(gòu)件，提高鋼結(jié)構(gòu)的耐火能力。采用這種方式保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，噴頭應(yīng)采用直立型噴頭，噴頭間距宜為2.2m左右；保護(hù)鋼屋架時(shí)，噴頭宜沿著鋼屋架、在其上方布置，確保鋼屋架各桿件均能受到水的冷卻保護(hù)。
單面屏蔽法的作用主要是避免桿件附近火焰的直接輻射的影響。其做法是在鋼構(gòu)件的迎火面設(shè)置阻火屏障，將構(gòu)件與火焰隔開。如：鋼梁下面吊裝防火平頂，鋼外柱內(nèi)側(cè)設(shè)置有一定寬度的防火板等。這種在特殊部位設(shè)置防火屏障措施有時(shí)不失為一種較經(jīng)濟(jì)的鋼構(gòu)件防火保護(hù)方法。
4.1.3 本條對(duì)鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的選用作了規(guī)定。
1 非膨脹型防火涂料以膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、礦物纖維等無機(jī)絕熱材料為主，配以無機(jī)黏結(jié)劑制成，隔熱性能、黏結(jié)性能良好且物理化學(xué)性能穩(wěn)定、使用壽命長，具有較好的耐久性，應(yīng)優(yōu)先選用。但非膨脹型防火涂料的涂層強(qiáng)度較低、表面外觀較差，更適宜用于隱蔽構(gòu)件。
2 膨脹型防火涂料以有機(jī)高分子材料為主。
隨著時(shí)間的延長，這些有機(jī)材料可能發(fā)生分解、降解、溶出等不可逆反應(yīng)，使涂料“老化”失效，出現(xiàn)粉化、脫落或膨脹性能下降。膨脹型防火涂料的大量應(yīng)用主要在1990年后，目前尚無直接評(píng)價(jià)其老化速度及壽命標(biāo)準(zhǔn)的量化指標(biāo)，只能從涂料的綜合性能來判斷其使用壽命的長短。
不過有兩點(diǎn)可以確定：一是非膨脹型防火涂料壽命比膨脹型防火涂料壽命長；二是涂料所處的環(huán)境條件越好，其使用壽命越長。所以本規(guī)范對(duì)膨脹型防火涂料的使用范圍給予一定的限制。
3 室外、半室外鋼結(jié)構(gòu)的環(huán)境條件比室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)更為嚴(yán)酷、不利，對(duì)膨脹型防火涂料的耐水性、耐冷熱性、耐光照性、耐老化性要求更高。國內(nèi)某大型體育場雨棚鋼結(jié)構(gòu)采用某膨脹型防火涂料，在10年后出現(xiàn)涂層老化、性能下降及脫落等現(xiàn)象。
4 非膨脹型防火涂料中膨脹蛭石、膨脹珍珠巖的粒徑一般為1mm～4mm，如涂層厚度太小，施工難度大，難以保證施工質(zhì)量，為此本規(guī)范規(guī)定了非膨脹型防火涂層的最小厚度為10mm。
5 應(yīng)特別注意防火涂料與防腐涂料的相容性問題，尤其是膨脹型防火涂料，因?yàn)樗c防腐油漆同為有機(jī)材料，可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在不能出具第三方證明材料證明“防火涂料、防腐涂料相容”的情況下，應(yīng)委托第三方進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。膨脹型防火涂料、防腐油漆的施工順序?yàn)椋悍栏灼�、防腐中間漆、防火涂料、防腐面漆，在施工時(shí)應(yīng)控制防腐底漆、中間漆的厚度，避免由于防腐底漆、中間漆的高溫變性導(dǎo)致防火涂層的脫落，避免因面漆過厚、過硬而影響膨脹型防火涂料的發(fā)泡膨脹。
