還記得2001年的911恐怖攻擊事件嗎?鋼結構大樓可以蓋得比鋼筋混凝土高很多,但它有一個很致命的缺點,就是不耐火燒,所以恐攻剛發生時,鋼構世貿大樓還不至於倒塌,真正造成它倒塌的,是隨著飛機撞擊而來的火災。
現行的建築法規(建築技術規則)規定建築物一定要有防火時效,鋼筋混凝土本身的防火性很好,所以不太需要另外覆蓋什麼材料,但鋼構不一樣,鋼才本身不耐火,溫度一高整個鋼材就變得軟趴趴,所以一定要另外施作一層防火材料。這層防火材料有可能是防火漆、防火板、或是膨脹性防火塗料之類的工法,而這些防火材料還有耐燃時效性的問題,以防火漆來說,耐燃時效跟噴塗厚度有關,越厚防火時效越長(感覺很廢話),至於這個多厚才夠,如何查驗,就是今天這篇文章想說明的事情。
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▋ 防火漆施作步驟
在鋼構案場裡看防火漆的施作其實滿單純的,就只有表面清潔、底漆噴塗、面漆噴塗這三個步驟而已,他們進場的時間不會很長,佔整體工期也不會很長,但卻很重要,這個工項沒做使用執照大概也請不到(如果你有什麼特殊方法也不要告訴我,我沒有很想知道),因為使用執照裡面要有防火證明,小小工項,大大作用。
1. 表面清潔
防火漆工程在施作前,會先做樓層板灌漿,樓層板灌漿的時候有很大的機率鋼柱、鋼梁會被混凝土噴濺到,所以要先用高壓沖洗機沖洗表面,或高空工作車配合強阿(這兩個字是台語,這個工具就是頭呈現扁平狀的長柄工具,用來刮除表面殘漿用的)來把表面殘餘的污染清除。
↑ 圖1:強阿,我也是很後來才知道這東西叫這個名字,只能說自己太不認真
2. 底漆噴塗
底漆就是有耐燃作用的塗層,依據厚度會有不同的耐燃時效,各家的標準似乎都不太一樣,你用什麼牌子的防火漆,就會有一張該牌的厚度/耐燃時效對照表,這東西要跟材料商要,不然你是不會知道你的查驗標準的。
你不用擔心要不到這個對照表,因為使用執照申請的時候,需要請材料商出具防火證明,如果它沒有,基本上我們也不會買它們家的材料,如果不幸遇到火災防火性不如預期,它們也一定是怪施工不良,不會說自己材料有問題的。
防火漆似乎有分油性跟水性不同材料,以我自身上一個案場的經驗來說,防火底漆屬於水性漆,這個水性跟油性會影響什麼事情呢?就是水性漆施作在戶外很怕下雨,水性漆是會溶在水裡面的,所以你上好漆之後,就算它乾了,遇水還是會溶解,你就白做了。
所以防火漆工程才會做在樓層版灌漿之後,混凝土樓層版可以減少很多雨水侵襲,如果情況允許,還可以外牆板做好再噴防火漆,更不會受到雨水侵襲,不然即便你查驗的時候厚度夠,後面下雨照樣把你的底漆帶走。
↑ 圖2:我不知道其他家防火底漆的材料是什麼顏色,以虹牌來說,防火底漆的顏色是白色。
3. 面漆噴塗
面漆主要的作用是上色,營造廠通常會在這個階段送色卡給業主選色,各廠牌油漆的色卡應該都是一樣的,就是油漆同業公會那張色卡,樣式滿多的,多到很多業主會有選擇障礙。
面漆材料的性質,以我的施工經驗來說,是油性的油漆,這種漆也有他的施作限制條件,就是施工中濕度不可以過高,畢竟油水不相容,如果施作表面附著一層水霧,那面漆的附著力就會很差,很差就容易剝落,講白話就是施工品質不佳。
不過在跟師傅聊天的過程有聽說,我們護國神山的廠房新建工程不是很在乎這個施工時的溼度控制,管他下雨沒下雨,趕快做起來最重要,畢竟人家一天幾十億上下,時間是不能拖到的。
↑ 圖3:面漆的部分可以選色,照片中的例子就是老鼠灰
▋ 防火漆厚度標準
誠如上一段所說,各家防火漆的防火時效有自己的厚度對照表,但各家防火漆都要先計算一個參數,叫做斷面因子。
▸ 斷面因子
這個斷面因子我其實沒有很明白它為什麼要這樣算,它的算法是:周長/斷面基=斷面因子,就讓我暫時不求甚解一下。算出來的數值越大,所需要的膜厚越高,我們在做現場查驗的時候,需要算一張專屬於你工地的膜厚標準表,每塊工地一定都不一樣,別想抄別人的。
以H型鋼的柱或梁來說,假設它在結構圖的尺寸標註是828*308*22*40(梁深*梁寬*腹板厚*翼板厚)
周長的算法就是:(828*2+308*4-22*2)/1000=2.844m
斷面積=(308*40*2+(828-2*40)*22)/1000000=0.041096m2,
這樣斷面因子就會是2.844/0.041096=69.203m-1
我們看下面的圖好了:
↑ 圖4:斷面因子計算方式,A是周長,V是斷面積,bf是翼板寬,d是梁深,tw是腹板厚度,tf是翼板厚度
↑ 圖5:斷面因子跟膜厚的對照表
計算出斷面因子之後,用斷面因子去對照乾膜厚度,就會是我們的查驗標準,原則上對照表就會長得像我圖5那樣,這張對照表理論上都可以在內政部建築研究所的實驗中心找到,材料商一定要拿到建築新技術、新工法、新設備及新材料認可通知書才能賣你,不然再說三次,你使用執照是拿不到的喔、你使用執照是拿不到的喔、你使用執照是拿不到的喔。
會算其中一隻構件的標準厚,你可以製作出一整張對照表,把每個構件對照的尺寸都列出來,這樣你檢查的時候就會很方便,至於那表格怎麼做,就請你們自己發揮了,或是有人做好了想討論分享的也可以,別當伸手牌,會進步得比較快。
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▋ 結語
這樣下次碰到鋼構防火漆工程有比較有概念了嗎?不要傻傻地看到有來做就好喔。