钢结构凭借强度高、跨度大、施工便捷等优势,被广泛应用于高层建筑、工业厂房、桥梁隧道等各类建筑工程中。但钢结构存在显著短板——耐火性能差,钢材在550℃左右就会丧失承载能力,遇火后极易发生坍塌,因此必须通过涂刷防火涂料提升其耐火性能。而钢结构防火涂料的耐火性能等级,是衡量其防护效果的核心指标,直接决定了钢结构在火灾中的安全保障能力。本文将结合国家标准,详细解析钢结构防火涂料耐火性能等级的划分逻辑与核心标准。
一、等级划分的核心依据
钢结构防火涂料耐火性能等级的划分,并非随意界定,而是有明确的国家标准作为依据,其中最关键的两大标准为《钢结构防火涂料》(GB 14907-2018)。前者规定了防火涂料的技术要求、试验方法及检验规则,明确了不同类型涂料的耐火极限判定标准。
等级划分的核心逻辑的是“耐火极限”,即钢结构构件涂刷防火涂料后,在标准耐火试验条件下(模拟火灾升温曲线、荷载条件等),能够保持承载能力、完整性和隔热性的最长时间。简单来说,耐火极限越长,涂料的防火保护性能越强,对应的等级也越高。同时,涂料的类型(膨胀型、非膨胀型)、适用场景(室内、室外)也会影响等级划分的具体标准。
二、按涂料类型划分的耐火性能差异
钢结构防火涂料根据防火机理的不同,可分为膨胀型和非膨胀型两大类,两者的耐火性能特点不同,对应的耐火极限范围也存在差异,这是等级划分的重要前提。
(一)膨胀型钢结构防火涂料
膨胀型防火涂料又称薄涂型或超薄涂型涂料,涂层厚度较薄,其核心优势是遇火后能迅速发泡膨胀,形成厚度为原涂层多倍的多孔炭化隔热层。该隔热层能有效隔绝火焰和热量向钢材传递,延缓钢材升温速度,从而实现防火保护。

(二)非膨胀型钢结构防火涂料
非膨胀型防火涂料又称厚涂型或超厚涂型涂料,其防火机理与膨胀型不同,主要依靠自身低导热系数的厚重涂层实现隔热。这类涂料涂层厚度较大,厚重的涂层能有效阻挡热量传递,让钢材在火灾中长时间保持稳定温度,从而保障承载能力。

三、按耐火极限划分的核心等级标准
结合《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014,2018年版)的要求,钢结构防火涂料的耐火性能等级最终以“耐火极限”为核心指标,对应不同的建筑构件需求,划分为四个核心等级,每个等级都有明确的耐火时间要求和适用场景。
一级耐火等级≥3.0h适用于高层建筑核心钢柱、重要公共建筑(如机场航站楼、大型体育馆、医院手术室)的承重构件、核电站等特殊工业建筑的关键钢结构。这类构件是建筑安全的核心,需在火灾中长时间保持稳定,为人员疏散和灭火救援争取充足时间。
二级耐火等级≥2.0h。适用于一般高层建筑的钢梁、钢柱、楼板承重构件,中型商场、写字楼、酒店等公共建筑的主要承重钢结构,以及工业厂房中的核心生产设备支撑钢结构。这类场景对耐火性能有较高要求,需保障构件在火灾中不提前失效。
三级耐火等级≥1.5h。适用于多层建筑的钢结构构件(如多层办公楼、住宅楼的钢梁、钢支撑),小型商业建筑的承重构件,以及部分次要工业厂房的钢结构。这类建筑规模较小、人员密度较低,对耐火极限的要求相对温和。
四级耐火等级≥0.5h。适用于建筑中的次要钢结构构件(如楼梯扶手、栏杆、次要支撑),临时建筑的钢结构(如工地临时办公室、临时仓库),以及对防火要求极低的附属构件。这类构件不承担主要承重功能,火灾中失效对建筑整体安全影响较小。
四、等级划分与应用的关键注意事项
在实际工程应用中,不可单纯依据耐火性能等级盲目选材,需结合多维度因素综合研判,确保选型科学合理:其一,明确建筑使用性质与火灾危险性类别,对于易燃易爆场所、人员高度密集场所等,需优先选用高等级防火涂料;其二,区分钢结构受力类型,主梁、立柱等核心承重构件需选用更高等级涂料,次要承重及非承重构件可根据需求适当降低等级;其三,注重涂料类型匹配性,不同耐火等级对应特定的涂料类型(膨胀型防火涂料、非膨胀型防火涂料),需确保涂料类型与等级要求、施工条件相契合;其四,强化施工质量把控,即便选用高等级涂料,若存在涂层厚度不足、涂刷不均、漏涂等施工问题,仍会导致实际耐火性能未达设计要求,留下防火安全隐患。
结语
钢结构防火涂料的耐火性能等级划分,是基于国家标准、结合涂料特性和建筑需求的科学体系,核心是通过“耐火极限”精准界定防火保护能力。工程实践中,需明确建筑构件的耐火要求,选择匹配等级、具备权威认证的防火涂料,并保障施工质量,才能真正发挥防火涂料的防护作用,提升钢结构建筑的火灾安全性。了解并掌握这一等级划分标准,对建筑设计、材料选型、施工验收等各个环节都具有重要的指导意义。
中隅防火涂料作为深耕防火涂料领域,专注于研发、生产与施工一体化服务的专业企业,在此郑重提醒:钢结构防火涂料的耐火性能等级是工程防火安全的核心防线,选材环节务必严格遵循国家标准规范与项目设计要求,同时优先选择资质齐全、技术实力雄厚、产品质量可靠的正规厂家,全程把控施工环节的规范性与专业性。唯有如此,才能充分发挥防火涂料的防护效能,为建筑结构安全筑牢坚实的“防火墙”。
