作者:李建萍
重庆江北国际机场T3B航站楼是目前全球面积最大的单体卫星厅,总建筑面积约 36万平方米,由主楼和4条指廊组成,其中主楼分为地上四层、地下二层,投用后,重庆江北国际机场将满足年旅客吞吐量8000万人次、飞机起降58万架次、 货邮吞吐量120万吨的需求。
重庆江北国际机场T3B航站楼及第四跑道工程正式投入运营后,中国民用航空网采访了中国钢结构协会防火与防腐分会秘书长杜咏女士,以及防火涂料供应商PPG工业防护涂料亚太区销售总监马少华先生。
作为严格执行GB51249-2017技术框架的防火工程,重庆江北国际机场T3B航站楼钢结构防火保护项目在钢结构防火保护方面进行了技术实践和创新。造价、设计、施工、质检、验收等环节都在技术体系的应用过程中经历了各种挑战,各方的管理方法、涂装技术和知识解读都经历了一次迭代升级,为未来类似工程提供了重要的技术参考和借鉴意义。

受访人:杜咏(中国钢结构协会防火与防腐分会秘书长)
中国民用航空网:重庆江北国际机场T3B航站楼项目中严格遵循了GB51249-2017《建筑钢结构防火技术规范》。作为协会秘书长以及标准的参编之一,您认为该标准在实施过程中面临哪些主要挑战?
杜咏:重庆机场T3B航站楼的钢结构特殊消防设计以钢结构特殊消防设计评估报告的结论为依据,有力地支撑了防火保护措施的科学性、规范性与安全性,为同类项目树立了良好典范。GB51259明确提出了基于抗火承载力验算来评估钢结构的抗火安全性,并据此提出防火保护措施,填补了国内钢结构防火技术的空白。
在T3B航站楼项目中,结构工程师除了要基于耐火承载力验算的结论去进行安全设计之外,还需兼顾建筑美观性与业主的经济性需求。特别是针对防火等级为一级(设计耐火极限3.0小时)的外露钢管混凝土柱,如何去平衡视觉效果、造价工期以及满足耐火极限要求成为了设计团队的工作重心,也是本次项目的一项主要的挑战。
如今,膨胀型防火涂料的技术已取得显著进步,是行业发展的一个关键驱动力。如果没有不断更新迭代的防火涂料产品,许多超高层建筑,尤其是外露钢构件的建筑设计意图将难以实现。建筑师在设计阶段可能构思出极具美感的外形,但由于防火涂料性能的限制,最终建成的效果可能与设计初衷大相径庭。曾经有工程师向我表示,如果早知有更高耐火极限兼具卓越表观的膨胀型防火涂料,一些已建成项目的空间效果将更加完美。例如,某项目中纤细的吊柱结构因受限于防火涂料性能,最终采用了其它防火保护措施,导致吊柱外观变得粗壮。设计师对此深感遗憾。
因此,新国标的实施也对防火涂料的性能和涂料厂商的专业度提出了更高的要求,促使涂料供应商不断进行产品更新迭代,以满足市场需求。比如,涂料生产企业需要为设计院和业主提供更加详尽的产品性能参考数据,其中就包括非常重要的等效热阻。目前,并非所有的防火涂料厂商都能提供这一关键参数。

中国民用航空网:您认为在钢结构防火“产、学、研、用”一体化协作方面,业界还可以开展哪些工作?
杜咏:为进一步推动钢结构防火技术的发展,需加强教育与产业的衔接,推动高校在结构抗火性能方面的课程建设,弥补教育体系的不足。同时,行业鼓励涂料企业在GB51249-2017技术框架下完善产品性能指标,开发符合工程应用需求的新产品,促进上下游产业链的紧密衔接。此外,设计院与研究机构的合作也至关重要。
钢结构涂装的检验也是亟需完善的一个环节。目前,行业面临装检验人才短缺、涂装标准和规范不统一的挑战,导致团队与团队沟通之间经常出现信息差,涂装质量与效果难以衡量。今年4月,我国钢结构协会牵头举办了“钢结构防护涂装检验师I级”培训项目,内容涵盖了钢结构防护涂装的美学与功能性平衡、材料性能与施工工艺、风险量化与责任界定,形成覆盖钢结构“设计-施工-运维-保障”全链条的技术闭环。
PPG作为全球涂料行业的领军企业,不仅在技术和产品上处于领先地位,还始终致力于推动行业的可持续发展。此次培训中,PPG提供了全方位的支持,包括技术分享和资源投入,为培训的成功举办奠定了坚实基础。PPG的积极参与不仅提升了培训的专业水准,也为中国涂装行业树立了标杆,展现了企业的社会责任感和行业领导力。

PPG工业防护涂料亚太区销售总监马少华
受访人:马少华(PPG工业防护涂料亚太区销售总监)
中国民用航空网:PPG的STEELGUARD™ FM 550防火涂料在T3B项目中发挥了重要作用,此前也曾应用于北京大兴机场、港珠澳大桥等标志性工程。PPG如何进一步深化与设计院、施工方的合作?
马少华: 首先是与设计院的“标准共创”。过去我们更多是响应项目需求,现在则主动参与设计标准的前沿讨论。比如去年与华东建筑设计院共建实验室,针对超高层建筑研发了防火-防腐-装饰一体化的涂层系统,相关技术已获得3项专利。未来我们计划将这种合作模式扩展到90%的重大基建设计标准制定中。
其次是对施工方的“能力赋能”。我们意识到,再好的产品也需要精准的施工匹配。目前PPG已推出施工商分级认证体系,通过AR模拟培训、驻场工程师指导等方式,帮助合作伙伴掌握特种涂料施工技术。在港珠澳大桥维护工程中,这套体系使施工失误率降低62%。未来我们还将开发AI质检系统,目标实现涂层施工“零缺陷交付”。
作为一家涂料企业,我们也非常关注涂料的开发如何响应市场需求。事实上,目前PPG已经有产品可以满足超高时耐火极限(如4小时)的要求。未来,在更好的满足耐火极限的前提下,我们能够让客户以更低成本实现,在满足4小时的防火极限下,减轻厚度以及涂料对结构的负载,帮助客户减少预算、节省成本,或者通过缩短施工周期减少成本。
同时,正如杜咏教授之前提到的,在今年4月份,我们也全力支持了钢结构协会主办的“钢结构防护涂装检验师I级”培训项目,积极推动行业的发展和创新。我们期待以"技术伙伴"身份,持续为中国基建提供兼具国际水准与本地化创新的一站式防护方案,与中国基建生态伙伴共同探索更高效、更可持续的合作模式。

中国民用航空网:项目中外露钢结构采用膨胀型防火涂料兼顾了耐火极限与建筑美学,但成本较高。在您看来,如何通过涂层体系的一体化设计优化成本,同时保持产品竞争力?
马少华:您提到的成本问题需从全生命周期视角综合分析。膨胀型防火涂料的初始采购成本虽高于传统非膨胀型产品,但其在建筑安全性、空间利用效率和长期维护成本上的优势,实际上为项目创造了更高价值。
膨胀型涂料的厚度仅为非膨胀型产品的1/5-1/10(通常0.5-2mm),几乎不改变钢结构原始形态。这既保留了建筑师追求的工业风、未来感等美学表达,又避免了因涂层过厚占用室内有效空间。以大型场馆的承重梁为例,传统涂料每平方米增加自重可达15kg,而膨胀型涂料仅增加1-2kg,大幅降低结构负荷。
通过UL、EN及GB等全球标准验证的膨胀型涂料,在户外极端环境下仍能提供25年以上的稳定防护。相较非膨胀型涂料5-8年即需局部修复的维护周期,其全生命周期维护成本可降低40%以上。
需要注意的是,防火漆与防腐底漆和面漆通常一起构成钢结构的防护涂层体系,提供钢结构的防腐、防火和装饰性能。不同材料的选择和搭配都会影响涂料体系的兼容性和整体防护性能,因此需要进行一体化设计来最大限度保证钢结构全生命周期的防护表现。
举一个例子:在T3B航站楼项目中,出现了钢管混凝土柱的焊缝找平与膨胀型防火涂料复合涂装体系的技术挑战。我们配合西南院以及清华大学的专家团队,通过一系列严谨的技术论证和实验验证来解决找平材料选型的问题。
依托PPG亚太区规模最大的UL认证防火实验室(2017年获美国UL授权,亚洲首个全资质检测中心),我们进行了大量的防火性能验证。在实验室中,PPG对筛选出的多种找平材料进行了测试,确保其不仅满足找平功能,还能在复合体系中保持卓越的防火性能。最终,PPG确定了一款能够完全满足设计防护要求的找平材料,并应用于T3B机场项目中。

中国民用航空网:工业防护涂料领域竞争激烈,您认为大型客户在选择供应商时最关注哪些方面?PPG的产品在满足中国大型基建项目需求时具备哪些独特优势?
马少华:我认为,大型客户的核心诉求主要体现在三个维度:
首先是综合竞争力,其中最受关注的是成本和全场景的防护体系。在满足既定性能标准的前提下,客户对成本优化有持续需求。这正是PPG产品研发的重要方向——通过技术创新实现涂层厚度减薄30%的同时保持防护性能。
同时,客户不仅需要单一产品,更需要我们去根据项目特性定制系统解决方案。从钢结构基材保护到装饰性涂层的防火性能提升,PPG能实现功能性与美学的双重平衡。
第二是供应链可靠性。针对大型基建项目周期长的特点,我们建立了亚太区供应网络,投资2.3亿元对昆山工厂进行持续的优化和改造,同时依托昆山研发中心,在韩国和印尼拓展了2-3倍的产能,作为中国涂料市场的有效补充。我们在亚太区形成三位一体的供应体系,可以涵盖亚太、中东、甚至中亚等市场需求。
第三是质量承诺,这包括施工时的安全性以及长效的品质保障。
在安全性方面,设计院和业主对于材料是否环境友好,以及对施工人员是否无毒副作用的要求越来越高。在各国市场或相关法规发布之前,我们就已经针对这些方面做出前瞻性的产品开发,使直接或间接接触人员在应用过程中不会因为涂料的原因使健康受损。
在长效的品质保障方面,PPG具有140年历史的全球化技术基因,我们的产品均通过严苛测试,能满足各国的规范标准,无论是极端环境的耐候性还是50年以上的防护周期的耐久性,PPG都有能力确保基础设施的全生命周期安全。


