室外鋼樓梯，到底要不要涂防火涂料？

讀者交流中，有被問到室外鋼梯的防火問題。下面就聊聊這個(gè)問題。

問題展開

有點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)的工程師面對(duì)類似問題，會(huì)不自主地陷入“工程師的慣性思維模式”，腦子里牽扯出一連串的問題：

以上腦子里閃現(xiàn)的問題，是因?yàn)橛幸韵孪嚓P(guān)的規(guī)范要求。

依據(jù)《GB 50016-2014 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018年版）》6.4.5條：

室外疏散樓梯的梯段和平臺(tái)均應(yīng)采用不燃材料制作。平臺(tái)的耐火極限不應(yīng)低于1.0h ，梯段的耐火極限不應(yīng)低于 0.25h。

又依據(jù)《GB 51249-2017 建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》3.1.1條文說(shuō)明(表中也沒特別去說(shuō)“室外疏散樓梯”，也是有些奇怪。)

構(gòu)件 一級(jí) 二級(jí) 三級(jí)（廠房、倉(cāng)庫(kù)） 三級(jí)民用建筑 四級(jí)

疏散樓梯 1.5 1.0 0.75 0.5 不要求

構(gòu)件

一級(jí)

二級(jí)

三級(jí)（廠房、倉(cāng)庫(kù)）

三級(jí)民用建筑

四級(jí)

疏散樓梯

1.5

1.0

0.75

0.5

不要求

以上現(xiàn)在都是老規(guī)范了。通用規(guī)范一出，其他規(guī)范相關(guān)條文就要廢止了。

《建筑防火通用規(guī)范 GB 55037一 2022》去年6月份實(shí)施后，把6.4.5條廢止了，以該規(guī)范的7.1.11條為準(zhǔn)，

室外疏散樓梯應(yīng)符合下列規(guī)定：除 3層 及 3層以下建筑的室外疏散樓梯可采用難燃性材料或木結(jié)構(gòu)外，室外疏散樓梯的梯段和平臺(tái)均應(yīng)采用不燃材料 ; 除疏散門外 ，樓梯周圍2.0m內(nèi)的墻面上不應(yīng)設(shè)置其他開口，疏散門不應(yīng)正對(duì)梯段。

下面就發(fā)揮一下從小訓(xùn)練的閱讀理解，把室外鋼樓梯的防火問題一一對(duì)號(hào)入座一下，看看對(duì)不對(duì)：

1. 3層及3層以下，室外鋼梯就可以不做防火處理了。

2. 3層以上，梯段和平臺(tái)也可以不做防火處理了，反正已經(jīng)是室外了，都有防火門和墻，不會(huì)燒到梯段的。

3. 那3層以上，室外樓梯還有梯柱和梯梁，這個(gè)通用規(guī)范里沒說(shuō)啊，怎么辦？

還好規(guī)范編制組又出了一本書《實(shí)施指南》，有特別告訴我們?cè)趺醋觯?/span>

室外疏散樓梯的平臺(tái)、各層的結(jié)構(gòu)梁和柱的耐火極限，可以根據(jù)所在建筑的耐火等級(jí)和室外疏散樓梯的服務(wù)高度或樓層數(shù)確定，一般不應(yīng)低于樓梯平臺(tái)的燃燒性能和耐火極限，即建筑樓板要求的耐火極限。

按照這個(gè)說(shuō)法，又繞回了上面表格要求的內(nèi)

小結(jié)

這樣一梳理，是不是很清楚了。哪個(gè)可以不做，哪個(gè)省不了。

室外鋼樓梯采用鋼格板這種產(chǎn)品作為踏步板，符合不燃材料的要求，規(guī)范又取消了耐火極限的要求，那這樣就可以放心不涂防火涂料，繼續(xù)在室外鋼樓梯上用了。

但是三層以上，重要的承重構(gòu)件：梯柱和梯梁，防火涂料省不了。以后能不能?。恳匆?guī)范是不是可以繼續(xù)更新明示了。

參考資料：

薄型防火涂料，為什么不讓用在非常重要的鋼結(jié)構(gòu)上？

對(duì)于上述“室外鋼樓梯，到底要不要涂防火涂料？”有兩個(gè)不同的觀點(diǎn)：

不能為了”防火”而防火，室外疏散樓梯，應(yīng)是避免讓建筑內(nèi)部的火燒到樓梯，如果已經(jīng)燒到了，那要重新考慮是否可以作為疏散樓梯用了。

室外疏散樓梯采用難燃或者不燃材料，依然需要滿足耐火等級(jí)對(duì)應(yīng)的耐火時(shí)限的要求。最 低0.25小時(shí)，不涂防火涂料，鋼結(jié)構(gòu)都是很難滿足的，尤其是鋼梁、鋼柱，自身的耐火極限大約也就15分鐘左右。

如果涂防火涂料，真的要長(zhǎng)期發(fā)揮防火作用，就需要在涂料過了使用年限后，重新評(píng)估補(bǔ)涂，室外薄型防火涂料的使用年限也就10~15年。

所謂薄型防火涂料，就是涂層厚度不大于7mm，靠受熱后的膨脹來(lái)防火。一般1mm厚的涂層，在受熱影響后，會(huì)膨脹到約50mm。

這個(gè)名稱，是以前規(guī)范用的，現(xiàn)在跟國(guó)際接軌后，改名叫膨脹型防火涂料（intumescent paint）。大家交流還是習(xí)慣用“厚型、薄型、超薄型”的說(shuō)法。

膨脹型防火涂料的防火原理圖@FlameOFF

膨脹型防火涂料最長(zhǎng)能達(dá)到的耐火時(shí)限是2小時(shí)、甚至是3小時(shí)，但是規(guī)范規(guī)定不宜超過1.5小時(shí)。重要的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，耐火極限一般都要2個(gè)小時(shí)及以上。

超過就要用非膨脹型防火涂料。為什么呢？

規(guī)范給出的原因是：耐老化問題可能較為突出，膨脹型大量應(yīng)用開始于90年代，這一問題還沒有引起足夠的重視。

另一方面也可能是因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量的可靠穩(wěn)定性問題，還沒有足以讓國(guó)標(biāo)規(guī)范認(rèn)可。

在協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)提出，超過1.5小時(shí)的鋼構(gòu)件，可以用環(huán)氧類膨脹型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料，同時(shí)也跟國(guó)標(biāo)一樣，指出了“非環(huán)氧類”涂料出現(xiàn)“老化”的問題，5 年內(nèi)，耐火極限會(huì)衰減 21.7%（試驗(yàn)表明）。

環(huán)氧類鋼結(jié)構(gòu)防火涂料由于具有優(yōu)良的粘結(jié)性能、耐候性能及防火性能，因此不對(duì)使用場(chǎng)所進(jìn)行限制。

對(duì)于膨脹型防火涂料，到底涂多厚，可根據(jù)涂層的等效熱阻直接確定。

那等效熱阻怎么算，規(guī)范給出了計(jì)算公式，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)得到的鋼構(gòu)件實(shí)測(cè)升溫曲線。

涂覆A型號(hào)防火涂料時(shí)試件計(jì)算溫度與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比@參考論文

A型號(hào)膨脹防火涂料的熱阻隨時(shí)間的變化@參考論文

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：

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。

鋼結(jié)構(gòu)表面的膨脹防火涂料被燒以后的變化@coatingspaint

在設(shè)計(jì)中一般規(guī)定構(gòu)件的耐火極限和等效熱阻，不規(guī)定涂層的厚度。防火涂層厚度會(huì)以型式檢驗(yàn)報(bào)告或型式試驗(yàn)報(bào)告載明的厚度為準(zhǔn)。同時(shí)，規(guī)范有規(guī)定最小厚度不應(yīng)小于1.5mm。

薄型海南防火涂料在國(guó)外應(yīng)用，已經(jīng)非常普遍了，施工更方便，成本更低一些。