建築結構丨室外鋼樓梯，到底要不要塗防火塗料？
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讀者交流中，有被問到室外鋼梯的防火問題。下面就聊聊這個問題。
問題展開
有點經驗的工程師面對類似問題，會不自主地陷入“工程師的慣性思維模式”，腦子裏牽扯出一連串的問題：
規範解讀
以上腦子裏閃現的問題，是因爲有以下相關的規範要求。依據《GB 50016-2014 建築設計防火規範（2018年版）》6.4.5條：室外疏散樓梯的梯段和平臺均應採用不燃材料製作。平臺的耐火極限不應低於1.0h ，梯段的耐火極限不應低於 0.25h。
又依據《GB 51249-2017 建築鋼結構防火技術規範》3.1.1條文說明(表中也沒特別去說“室外疏散樓梯”，也是有些奇怪。)以上現在都是老規範了。通用規範一出，其他規範相關條文就要廢止了。《建築防火通用規範 GB 55037一 2022》去年6月份實施後，把6.4.5條廢止了，以該規範的7.1.11條爲準，室外疏散樓梯應符合下列規定：除 3層 及 3層以下建築的室外疏散樓梯可採用難燃性材料或木結構外，室外疏散樓梯的梯段和平臺均應採用不燃材料 ; 除疏散門外 ，樓梯周圍2.0m內的牆面上不應設置其他開口，疏散門不應正對梯段。
下面就發揮一下從小訓練的閱讀理解，把室外鋼樓梯的防火問題一一對號入座一下，看看對不對：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，梯段和平臺也可以不做防火處理了，反正已經是室外了，都有防火門和牆，不會燒到梯段的。3. 那3層以上，室外樓梯還有梯柱和梯梁，這個通用規範裏沒說啊，怎麼辦？還好規範編制組又出了一本書《實施指南》，有特別告訴我們怎麼做：室外疏散樓梯的平臺、各層的結構梁和柱的耐火極限，可以根據所在建築的耐火等級和室外疏散樓梯的服務高度或樓層數確定，一般不應低於樓梯平臺的燃燒性能和耐火極限，即建築樓板要求的耐火極限。
這樣一梳理，是不是很清楚了。哪個可以不做，哪個省不了。室外鋼樓梯採用鋼格板這種產品作爲踏步板，符合不燃材料的要求，規範又取消了耐火極限的要求，那這樣就可以放心不塗防火塗料，繼續在室外鋼樓梯上用了。但是三層以上，重要的承重構件：梯柱和梯梁，防火塗料省不了。以後能不能省？要看規範是不是可以繼續更新明示了。- 建築鋼結構防火技術規範 GB 51249-2017
- 建築設計防火規範（2018年版）GB 50016-2014
薄型防火塗料，爲什麼不讓用在非常重要的鋼結構上？
對於上述“室外鋼樓梯，到底要不要塗防火塗料？”有兩個不同的觀點：不需要塗
不能爲了”防火”而防火，室外疏散樓梯，應是避免讓建築內部的火燒到樓梯，如果已經燒到了，那要重新考慮是否可以作爲疏散樓梯用了。需要塗
室外疏散樓梯採用難燃或者不燃材料，依然需要滿足耐火等級對應的耐火時限的要求。最低0.25小時，不塗防火塗料，鋼結構都是很難滿足的，尤其是鋼樑、鋼柱，自身的耐火極限大約也就15分鐘左右。如果塗防火塗料，真的要長期發揮防火作用，就需要在塗料過了使用年限後，重新評估補塗，室外薄型防火塗料的使用年限也就10~15年。薄型防火塗料
所謂薄型防火塗料，就是塗層厚度不大於7mm，靠受熱後的膨脹來防火。一般1mm厚的塗層，在受熱影響後，會膨脹到約50mm。這個名稱，是以前規範用的，現在跟國際接軌後，改名叫膨脹型防火塗料（intumescent paint）。大家交流還是習慣用“厚型、薄型、超薄型”的說法。膨脹型防火塗料最長能達到的耐火時限是2小時、甚至是3小時，但是規範規定不宜超過1.5小時。重要的鋼結構構件，耐火極限一般都要2個小時及以上。規範給出的原因是：耐老化問題可能較爲突出，膨脹型大量應用開始於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爲產品質量的可靠穩定性問題，還沒有足以讓國標規範認可。在協會標準中已經提出，超過1.5小時的鋼構件，可以用環氧類膨脹型鋼結構防火塗料，同時也跟國標一樣，指出了“非環氧類”塗料出現“老化”的問題，5 年內，耐火極限會衰減 21.7%（試驗表明）。環氧類鋼結構防火塗料由於具有優良的粘結性能、耐候性能及防火性能，因此不對使用場所進行限制。使用條件
對於膨脹型防火塗料，到底塗多厚，可根據塗層的等效熱阻直接確定。那等效熱阻怎麼算，規範給出了計算公式，根據標準耐火試驗得到的鋼構件實測升溫曲線。
塗覆A型號防火塗料時試件計算溫度與實驗結果對比@參考論文怎麼塗
注意什麼
爲了保證膨脹型防火塗料膨脹不受影響，防腐面漆不應過硬，構件外部應留有足夠的膨脹空間，也不應包裹防火氈等。鋼結構表面的膨脹防火塗料被燒以後的變化@coatingspaint在設計中一般規定構件的耐火極限和等效熱阻，不規定塗層的厚度。防火塗層厚度會以型式檢驗報告或型式試驗報告載明的厚度爲準。同時，規範有規定最小厚度不應小於1.5mm。小結
薄型防火塗料在國外應用，已經非常普遍了，施工更方便，成本更低一些。Trends in structural fire protection@steelconstruction上面的統計圖中可以看到，薄型防火塗料應用佔比已經75% 了。從規範條文限制的顧慮原因可以看出，國內鋼結構的薄型防火塗料市場發展空間還很大。• GB 51249-2017 建築鋼結構防火技術規範• T/CECS 24—2020 鋼結構防火塗料應用技術規程• 膨脹型鋼結構防火塗料分段等效熱阻的確定，王霽等【積石山地震專訪】 四川省鑫川工程檢測公司總工：緊急馳援積石山，災後鑑定排隱患
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