預製式鋼結構防火塗料控管-宋郁德

壹、前言



預製式鋼結構防火塗料,是將環氧樹脂厚膜塗布於鋼結構表面,利用此厚膜在火災高溫中產生了化學反應,形成一層熱傳導性低的碳隔熱層,可有效減少鋼結構升溫速率,進而延緩鋼結構崩塌的時間,增加逃生及救難時間。 相較於在鋼結構防火設計上,經常採用的現場灌漿式混凝土防火披覆工法,而預製式之施工方式為採取工廠預製工法,其優點為可同時大量施作,無須現場組模灌漿的冗長施工時程,並且避免因現場施作防火披覆,導至設備及管線遭受汙染的缺點,及施工人員於工地施工危險性;另與商業大樓常用之輕質防火噴塗來做比較,此施工完成面較為美觀,且黏著力較強等優點。 反觀預製式鋼結構防火塗料的缺點為:
1.價格較傳統防火披覆或防火噴塗高出許多。
2.鋼構運輸及吊裝過程中,防火塗料容易損傷。
3.施作工法與厚度控制品質,須視協力廠商專業的技能而定。
4.專業廠商的預製場要控制塗布空汙與人員危害。 採用預製式鋼結構防火塗料,其效能符合UL 1709規範兩小時之防火時效。本文彙整預製式防火塗料管控重點,摘述說明如下。

貳、預製式防火塗料管控重點



一、設計階段: 由於防火塗料有著工廠預製的特性,對於單根鋼結構桿件而言,防火塗料施作範圍的正確性管理就相對重要,故設計圖件需清楚定義施作範圍,使協力廠商得以繪製正確的製作圖:
(一)必須完整性考慮所有現場安裝之安全母索鉤環、管線及儀電之Support位置,並且在鋼構預製時就必須要先行銲接,以避免安裝後,又要破壞防火塗料執行銲接,故設計階段應落實交叉Check的執行,以整合設計需求。
(二)要求設計工程師在設計圖上清楚標示防火時效與防火範圍,其中防火範圍須包含防火塗布位置、工廠預製與現場塗布的區分等。
(三)鋼構設計時亦須要考慮到鋼構預製完,在執行防火塗料前必須要先執行熱浸鍍鋅,鋼構桿件之設計必須考慮到熱浸鍍鋅池之大小。
(四)鋼構安裝後,連接鋼構件接合處均須要補防火塗料,設計上應考慮儘量減少現場接合點,另外接合點之位置須考慮到現場施工人員之施工方便性。 二、採購發包階段: 因預製式防火塗料無論在材料上或工法上,均須完全倚賴製造商的專業技能,所以協力廠商的執行能力佔了舉足輕重的影響,換言之,工程發包過程需確認下述作業是否落實執行:
(一)落實技術審標,要求協力廠商提出合格的材質證明、防火時效試驗證明、黏著力試驗證明、以及施作實績。
(二)施工發包訂購單內容,應要求協力廠商提供施工計畫書與檢驗測試計畫(ITP)等文件,其主要內容應包含:1)材料提送審核,須包含防火塗料與加強網,2)樣本提送審核需求,3)施工要領、管理標準、檢驗程序(含檢驗停留點,如第一層塗膜完成之膜厚檢測)及安全自主檢查表。
(三)廠商得標後施工前,務必召開PIM會議,除施工要求說明外,尤其需協調各鋼構預製廠商、運輸廠商與防火塗料協力廠商間之工作時程規畫。



三、建造階段:



(一)工廠預製:
1.嚴格審查廠商之ITP,依採購合約送業主審查及選擇H/W/R點。
2.各桿件預製完成後務必做好桿件標示,避免在熱浸鍍鋅及防火塗料時桿件標示消失。
3.在各桿件之接合面必須做好保護不可有防火塗料,以方便現場連接使用。
4.完工後運輸前,必須注意防護措施及包裝是否適當,由其是捆扎點是否使用適當之工具,避免鋼索直接損壞防火塗料。
5.協力廠商之自主檢查表應留存管理紀錄,檢查項目包含:
(1)防火基底材料配比管理,
(2)施工環境條件與溫濕度要求,
(3)防火塗布施作位置與長度紀錄,
(4)鋼結構表面處理程度,
(5)各層養護時間控制,
(6)膜厚檢測、檢測點數與容許偏差值紀錄,
(7)膜厚不足時之修補程序,
(8)完成面與未施作鋼構表面之清潔。
6.嚴格挑選有經驗之檢驗員駐廠,落實ITP所指定之檢查點檢驗,及預製場所要控制塗布空汙與人員危害,並詳實記錄檢驗結果,當有不符合時則開出NCR或DND。 

(二)落實執行工地收料檢驗
1.當成品運至工地時,應由倉儲工程師及QC工程師會同,落實檢驗成品,是否有運輸過程損傷及製造瑕疵。
2.嚴格審查廠商文件,是否有短少或是檢驗結果不符合,必要時使用適當之儀器抽驗部份桿件。
3.所有成品必須放置在適當之儲存場所及使用適當之機具卸貨。 

 (三)現場安裝前準備作業:
1.審查廠商之施工計畫書與ITP,尤其注意安裝吊車放置位置及其荷重是否在安全範圍,另外吊裝之順序,亦必須注意。
2.安裝前依圖找好所有要吊裝之桿件。

(四)現場運輸與吊裝作業、以及現場防火塗料補作:
1.要求協力廠商規劃吊裝時做好防護以減少鋼構吊裝過程碰撞損傷。
2.協力廠商修補碰撞損毀處或開鑿焊接處前,應提出相關之施工作業程序書送審,包含: (1)表面處理之要求。 (2)防火塗料開鑿切除,以進行鋼構表面焊接行為之程序管理,包含開鑿寬度之規範,使防火塗料本體與焊接位置,保持足夠的距離,以及加強網的重疊長度。 (3)各桿件之接合面須補防火塗料。 (4)各項補防火塗料務必有相關之檢驗報告。 (5)管線或儀電人員若因施工需要而需要增加Support,而需要破壞鋼構防火塗料時,務必向營造廠鋼構施工負責工程師申請,不可任意破壞鋼構防火塗料。




按:宋郁德,博士、仲裁人。