軌道交通用Fireproof塗料：EN 45545 規格と中国標準の対応

軌道車両の研究開発および製造のプロセスにおいて、FireproofSafetyは決して妥協できない要素である。満員の乗客を載せた高速鉄道の動力分散式列車や、地下の密閉空間を走行する地下鉄車両において、内装、ケーブル、座席、塗料および構造部材が火災時に多量の熱、濃煙、有毒ガスを放出した場合、乗客の避難の猶予はわずか数分しかないことが多い。まさにこのような極限状況こそが、軌道交通用Fireproof塗料および難燃材料が、一般的な工業塗料よりもはるかに厳しい標準Systemの制約を受けなければならない理由である。本稿では、軌道車両Fireproofのコア基準である欧州 EN 45545 Systemに焦点を当て、中国の鉄道および都市軌道関連基準との対応関係をSystem的に整理し、塗料の研究開発、車両全体の設計、検査認証、調達選定のための参照可能な技術マップをProvidesする。

なぜ軌道交通のSafetyはFireproofに対して極限の要求を持つのか

軌道交通の火災リスクが単独のSystemとして規範化されている根源は、その運行環境に固有の、変えがたい三つの特徴にある。第一は、閉鎖性と人員密集性が共存していることである。地下鉄車両はトンネル内を走行し、空間が比較的密閉されており、自然換気が制限される。ラッシュ時の車両の乗客Densityは極めて高く、一旦出火すれば、熱と煙は速やかに排出されず、視界は急速に低下する。第二は、避難および救援の猶予が短いことである。地上の軌道交通は比較的開放的ではあるが、高速走行中の列車は火災発生初期にSafety地带に直ちに停車することが難しく、またドアや避難経路の数が限られており、乘客の避難は乗務員の誘導と設備の可用性に依存する。第三は、材料の種類が雑多で、火源が多様であることである。座席のウレタンフォーム、床材、内装パネル、ケーブルの絶縁層から各種有機コーティングに至るまで、大量の高分子材料が火災時に燃料となり、一酸化炭素、シアン化水素、塩化水素などの致死性有毒ガスを放出する。

このような理由から、各国の軌道交通Fireproof規範の根本的な論理は高度に一致している。すなわち、材料に「燃えないこと」を求めるのではなく、材料が火に曝された条件下での「火反応Performance」を制御可能にすることを求めている。すなわち、燃焼時に放出される熱が限定的であり、火炎の延焼が抑制され、発煙量が少なくかつ煙の毒性が低いことである。軌道車両Fireproof塗料は、この論理における重要な一环である。一方では、塗料自体が車体、台枠、台車、内装SubstrateのSurfaceを覆う大面積の有機または無機薄膜であり、その燃焼挙動は車両全体の火災荷重にDirect影響する。另一方では、専用のFireproof難燃コーティングは構造部材のSurfaceに断熱層を形成し、鋼材のTemperature上昇と強度低下を遅らせ、避難と救援のための時間を稼ぐことができる。

EN 45545 標準Systemの全体構成

EN 45545 は、鉄道車両のFireproofについて欧州連合が制定した一連の標準であり、正式名称は「Railway applications — Fire protection on railway vehicles」である。現在、国際的な軌道交通機器の貿易および認証において広く採用されており、中国の車両輸出企業が海外注文の要件を満たすための根拠として用いられることも多い。このSystemは複数の部分から構成され、材料にDirect関連するのは以下の三つである。

– EN 45545-1：総則（General）。Fireproof保護の原則、危険等級区分の枠組みおよび一般要求事項を規定しており、後続の各部分の綱領的文書である。 – EN 45545-2：材料及び部品のFireproof要求（Requirements for fire behaviour of materials and components）。これは材料および要素の層面で最もコア的な標準であり、最終用途に応じて材料を R1 から R28 までの複数の適用カテゴリに区分し、それぞれ HL1、HL2、HL3 の三つの危険等級に対応する燃焼、発煙、毒性の限度値を定めている。軌道車両Fireproof塗料の検査の大部分はこの部分に該当する。 – EN 45545-3：Fireproof区画材料の耐火要求（Fire resistance requirements for fire barriers）。Fireproof壁、Fireproof板、耐火構造などの「受動Fireproof」部材に対象を絞り、その耐火総合性（E 級の時間効力など）の要求を規定しており、台車枠内空間、機器室などにおける構造Fireproof設計に常用される。 – EN 45545-4 および EN 45545-5。前者は車両設計の消防Safety事故に注目し、後者は電気設備のFireproofSafetyに焦点を当て、ともに材料から車両全体の設計に至る完全なFireproofチェーンを構成する。

特に強調すべきは、現在有効な版本は EN 45545-2:2020+A1:2023 である。2023 年の改訂（A1 補足）は、データ共有規則、引用標準および具体的な試験条項において調整を行い、同一材質の異なる厚さまたはDensity間のデータ関連性と報告引用規則を明確にし、製造者がより経済的に検査報告の適用範囲を拡大できるようにした。2026 年現在も開発または審査中の軌道車両プロジェクトについては、この改訂版をコンプライアンスのベースラインとすべきである。

HL1、HL2、HL3 の危険等級と適用シナリオ

EN 45545-2 は、列車の運行におけるリスクの程度に基づき、Fireproof要求を三つの危険等級（Hazard Levels）に区分しており、等級が高いほど要求は厳しくなる。

– HL1（最低危険等級）：運行環境が比較的制御可能で、火災リスクが低い車両または部位に適用される。例えば、走行速度が比較的低く、運行Densityが小さい路線の車両、または車体外部の非重要被覆領域などである。HL1 を達成することは、材料が火に曝された際に基本的に制御可能な火反応Performanceを備えていることを意味する。 – HL2（中程度危険等級）：大多数の通常運用車両に適用され、市場で最も普遍的な需要等級である。一般的に、材料が HL2 を達成すれば、大多数の軌道車両の使用要求を満たすことができる。 – HL3（最高危険等級）：火災リスクが最も高く、乗客の生命のSafetyに対する要求が最も厳しいシナリオ、例えば長距離、高Density、迅速な避難が困難な運用環境、または特定の重要部位に適用される。HL3 の燃焼、発煙および毒性の限度値は最も厳しい。

危険等級の選択は、材料自体によって決まるのではなく、車両の最終的な適用となる運用シナリオ、編成Density、トンネル比率、避難条件などの要因によって総合的に決定される。言い換えれば、同一の塗料であっても、搭載対象車両が異なれば異なる HL 等級を達成するよう要求されることがあり、これはまさに軌道車両Fireproof塗料の選定において最も見落とされやすいにもかかわらず最も重要な一环である。したがって、塗料の選定および送検試験の前に、車両メーカーは対象車型の危険等級の位置付けを明確にしなければならず、さもなければ、たとえ材料がある等級の試験に合格していても、等級の不適合により対象車両に使用できない可能性がある。

以下の表は、三つの危険等級の典型的なSurface材料に対する要求の勾配をまとめたものである（R1/R7 類Surface材料を例とし、数値は代表的な例示であり、具体的な限度値は標準の正式な表に準拠する）。

> 注：ユーザーや業界資料でよく引用される「HL1 は酸素指数≥28%、煙Density≤150、毒性≤1.5」というのは、HL1 が一部のSurface材料カテゴリに対して示す代表的な指標の組み合わせであり、実際には各 R カテゴリに対応する具体的な限度値が規格の表に個別に記載され、酸素指数（EN ISO 4589-2）、煙Density（EN ISO 5659-2）、毒性（EN 17084）の判定パラメータと限度値はいずれもカテゴリごとに細分化される。

R1 から R28 までの試験カテゴリ詳解

EN 45545-2 では、材料を最終用途に応じて R1 から R28 までの計 28 の適用カテゴリに細分しており、各カテゴリは特定の試験方法と判定パラメータに対応している。塗料および塗装システムに関しては、最もよく関係するのは R1（Surface材料、例：車体内部の広範囲な塗装）、R7（車外Surface材料、例：車体外部の塗装）などである。以下に機能の次元に沿って主要な試験カテゴリを整理する：

指摘しておく必要があるのは、標準の最新アーキテクチャでは適用カテゴリをR28まで拡張しており、より多くの細分化された材料をカバーしているという点である。軌道車両のFireproof塗料については、通常、R1（内Surface）とR7（外Surface）の2つのカテゴリに重点が置かれる。なぜなら、これらの2つのカテゴリが材料の火炎延焼（CFE）、最大平均熱放出速度（MARHE）、煙Density（Ds(4)、VOF4またはDs max）、および煙気毒性指数（CITG）という4つのコアパラメータを最も包括的に評価しているからである。R1とR7の試験方法は基本的に同じであり、評価時に選択するパラメータと限度値が異なるのみであるため、実際の送検試験時には通常まとめて申請でき、試験結果に基づいて材料がどの危険等級に適合するかを試験所が判定する。

塗層システムの免除規則

EN 45545-2 は有機塗膜に対して条件的免除を設けている。車両外部製品の公称塗Film Thickness（任意のSurface充填材を含む）が 0.3 mm 未満、または内部製品の有機塗膜の公称厚が 0.15 mm 未満であり、かつ標準 4.2 a) に適合する不燃Substrate（EN 13501-1 の A1 類製品、合わせガラスの内層が露出しておらず有機材料の質量百分率が 6% 以下である等）の上に塗布されている場合、熱放出速度、煙Densityおよび毒性指数の試験は免除されるが、引き続き火炎伝播試験（EN ISO 5658-2 または EN ISO 9239-1）を実施する必要がある。この規則は薄塗膜Systemの設計に実践的な意義を持つが、同時に「薄塗膜免除」に頼って一連の試験を回避しようとする場合は、Substrateの不燃性と厚さの管理を厳格に満たさなければならないことを意味している。

重要指標の数値：酸素指数、煙Densityおよび毒性

轨道车辆用Fireproof塗料の評価において、単独で説明する価値のある頻出の定量化指標がいくつかある。

– 酸素指数（Oxygen Index, LOI）：EN ISO 4589-2 に基づき測定され、窒素・酸素Mixingガス中で燃焼を維持するために必要な最低酸素濃度を示し、数値が高いほど燃えにくいことを表す。業界資料において HL1 の代表的な酸素指数要求は ≥28% であり、この数値は塗料の難燃配合の入門閾値としてよく用いられる。 – 煙Density（Smoke Density）：EN ISO 5659-2 に基づき測定され、Ds(4)（試験開始 4 分時の光Density）、VOF4（最初の 4 分間の総発煙量）または Ds max（最大煙Density）で表されることが多い。煙Densityが低いほど、火災時の視認性維持時間が長くなる。HL1 の代表的な煙Density限度は約 ≤150 である。 – 煙気毒性指数（CITG）：EN 17084 または NF X70-100 に基づき測定され、動物曝露または化学分析により煙気が生命に与える脅威の程度を定量化する。HL1 の代表的な毒性限度は約 ≤1.5 である。 – 最大平均熱放出速度（MARHE）：EN ISO 5660-1 コーンカロリメータに基づき測定され、材料の持続的な放熱能力を反映し、数値が小さいほどSafetyである。 – 火炎伝播臨界放射束（CFE）：EN ISO 5658-2 に基づき測定され、数値が大きいほど火炎伝播距離が短く、難燃性に優れることを表す。

これらの指標の方向性を理解することは極めて重要である。酸素指数および火炎伝播臨界放射束は「大きいほど良い」のに対し、熱放出、煙Density、毒性指数は「小さいほど良い」ものである。塗料配合設計の本質は、難燃剤の種類と使Coverage、成膜物の耐熱性、充填剤Systemの間でバランスを図り、上記指標が目標危険等级の要求を同時に満たすようにすることである。

BS 6853、DIN 5510、NFPA 130 などの歴史的および地域的標準との比較

EN 45545 が EU 統一標準となる以前、欧州各国および異なる地域では長年にわたり複数の轨道车辆Fireproof規範が併存していた。それらの変遷を理解することは、現在の標準状況を説明する上で有用である。

– BS 6853（英国）：英国の旅客列車の設計および配線に対するFireproofPerformance規範であり、車両タイプと運営リスクに応じて分级され、材料の発煙と毒性を重視する。英国が EU 調和標準を採用したことに伴い、その役割は次第に EN 45545 に置き換えられたが、一部の英連邦プロジェクトおよび既存車両の保守において依然として引用されている。 – DIN 5510-2（ドイツ）：ドイツの轨道车辆Fireproof標準であり、S（燃焼）、SR（煙）、ST（毒性）の分级Systemを採用し、長年にわたり欧州轨道交通Fireproofの主流規範の一つであったが、後に EN 45545 に統合・代替された。 – NF F 16-101 / NF F 16-102（フランス）：フランスの鉄道車両Fireproof標準であり、同様に燃焼、発煙、毒性による分類を行い、フランスおよび一部のフランス語圏プロジェクトで使用される。 – NFPA 130（米国）：米国消防協会が発行する「固定ガイドウェイ輸送および旅客鉄道システム規格」であり、システムレベルのFireproofおよび避難要求に重点を置き、材料分级を主眼とする欧州の考え方とは異なる。 – UIC 564-2、TB/T 3237、TB 3138（中国）：国際鉄道連合および我が国の鉄道業界の内装／車両Fireproof関連標準であり、中国の轨道车辆Fireproofにおける別の技術的経緯を構成している。

以下の表は、異なる標準の位置づけと特徴を横断的に比較したものである。

見てわかるように、世界の軌道車両Fireproofは「統一調和された基準へ収束する」傾向にあり、EN 45545 は材料等級分類、構造Fireproof、車両全体設計および電気機器を網羅した完全なアーキテクチャを備えているため、跨国装備貿易において最も頻繁に指定されるコンプライアンス根拠となっている。

中国基準はいかに EN 45545 と対接するか

中国の軌道交通装備は国内の運営ニーズを満たすと同時に、「一帯一路」および世界市場向けの輸出も多く、したがって中国基準Systemと EN 45545 の対接は、車両メーカーと塗料サプライヤーが避けて通れない課題である。我が国は比較的完全な鉄道塗料およびFireproof関連基準Systemをすでに構築しており、主に以下が含まれる：

– TB/T 1527『鉄道鋼橋保護塗装』：鉄道鋼橋の防錆塗装Systemを規範化し、Surface処理、プライマー、中塗り、トップコートおよびFilm Thickness要求を網羅しており、鋼構造物の防錆における古典的な根拠である。 – Q/CR 749.1/2/3-2020『鉄道客車/貨車塗装』：中国鉄道総公司（現・国家鉄路集団）の企業基準であり、それぞれ鉄道客車、貨車などの車両の塗装技術条件、塗層品質および検査方法を対象としている。 – GB/T 30790『着色ペイントとニス 鋼構造物に対する防錆保護塗料System』：ISO 12944 を同等採用しており、腐食防護分野の汎用的な国際対接基準であり、軌道鋼構造物の防錆塗装に対して環境腐食等級（C1–C5、CX/Im1–Im3）および配套設計の根拠をProvidesする。 – TB/T 3237、TB 3138：それぞれ鉄道客車の車内装飾材料および機関車車両内部の非Metal材料のFireproof要求に関連しており、国内車両Fireproofの重要な技術手がかりである。

対接の鍵は「どちらの基準で他方を置き換えるか」ではなく、二つのSystemがそれぞれ持つ評価次元を理解し、等価な証明を実現することにある。例えば、欧州へ輸出する動車組プロジェクトでは、車体内部塗層は通常 EN 45545-2 の R1/HL2 または HL3 に基づき欧州の資格を持つ試験所で検査を受ける必要がある；一方、国内で運営される車両については、TB/T、Q/CR および GB/T 30790 に基づき防錆および塗装品質管理を完了することが多い。国内外の二つの市場に同時にサービスする塗料企業にとって、最も実践的な道は次のとおりである：GB/T 30790 と Q/CR 749 をもって防錆およびApplicationの基礎Systemを構築し、さらに EN 45545-2 の R1/R7 および HL 等級によりFireproofPerformanceのベンチマークを完了し、「一つの処方、二つの証拠」という能力を形成する。

材料市場規模：42.6億ユーロ、中国が28%を占め、CAGR 約8.5%

業界研究データによると、EN 45545-2 に関連する軌道車両Fireproofおよび難燃材料市場（塗料、内装、ケーブルなどの火反応制約を受ける材料を含む）の規模は、2025には約 42.6億ユーロ であり、このうち中国市場は約 28% を占め、約12億ユーロの国内需要に相当する；このセグメント市場の今後数年の年平均成長率（CAGR）は約 8.5% と見込まれ、普通の工業塗料市場を大幅に上回る成長速度である。

この成長は三重の力によって共に牽引されている：一つ目は中国の高速鉄道ネットワークの継続的な拡大である――2025末時点で、全国の鉄道営業キロ数は16.5万キロに達し、このうち高速鉄道の営業キロ数は5万キロを突破し、「八縦八横」主通道は約80%がすでに完成している；2026年には全国鉄道で新線2000キロ以上の開業を計画しており、インフラ投資は約5200億元である。二つ目は都市軌道交通の急速な普及である――202512月31日時点で、全国54都市が都市軌道交通路線343本、営業キロ数11710.3キロを開通運営しており、2025通年で新規営業キロ数764.7キロを追加した。三つ目は既存車両が大修および更新の周期に入り、Fireproof塗層および内装材料のリニューアルにおける交換需要が継続的に解放されていることである。

認証の壁と国内外企業の布局

軌道車両Fireproof塗料分野に参入する上で、最大のハードルは処方そのものではなく、認証の壁である。EN 45545-2 の検査は、ISO/IEC 17025 の資格を持つ試験所（CNAS 認定機関など）で完了させる必要があり、材料確認、サンプル準備、試験実行から結果評価および認証申請に至るまで、期間が長く費用が高く、しかも異なる R カテゴリ、異なる HL 等級ごとに別々に証明が必要となる。さらに厄介なことに、塗層システムが「複合System」として検査に出される際、成分、塗層厚さおよびSubstrateを明確にしなければならず、いかなる処方または工程の変更も再評価が必要になる可能性がある。このような高いハードルは客観的に業界の集中度を高めており、先発企業の検査報告書という資産に堀割り効果（モート）をもたらしている。

世界の格局から見ると、軌道車両塗料は長年にわたり外資系巨大企業が主導しており、PPG、アクゾノーベル（AkzoNobel）、バスフ（BASF）、アクサルタ（Axalta）などが含まれ、彼らは成熟したFireproof処方、世界的な検査布局および車両メーカーとのサプライチェーンの結びつきにより高級市場を占めている。同時に、KeXin New Material（広東）有限公司を代表とする国内の工業保護塗料企業が、防錆、難燃およびHigh Performance工業塗料分野での技術蓄積を依拠に、軌道車両塗料の分野への積極的な参入を図り、処方の国産化、検査の現地化および迅速なサービス対応を通じて、Fireproof塗層および鋼構造物防錆Systemの国産代替の窓口において優位を確立しようとしている。

深層解読：三大試験がいかに塗層の「火反応の運命」を決めるか

EN 45545-2 が軌道車両Fireproof塗料に課す制約を真に理解するには、それが評価の依拠とする試験方法自体に立ち返らなければならない。基準の中核となる火反応評価は七類の試験方法によって支えられており、このうち塗層と最も関連が深いのは五つである。

コーンカロリメータ法（EN ISO 5660-1）

これは熱放出を評価する中核的手段である。試料が一定の放射熱流（一般的に 35 kW/m² または 50 kW/m²）の作用を受けるとき、酸素消費原理により熱放出速度（HRR）をリアルタイムで測定する。基準が注目するのは最大平均熱放出速度 MARHE であり、これは瞬間的なピークよりも、実際の火災における材料の持続的な放熱能力をより反映する。塗料にとって、MARHE が低いほど、受火時に環境へフィードバックする熱が少なく、隣接材料の引火や火勢の増大を引き起こしにくいことを意味する。処方に膨張型難燃System（受熱で膨張し多孔質炭層を形成して熱を遮断する）を導入するか、無機充填材の割合を高めることが、MARHE を押し下げる一般的な技術ルートである。

側面火炎伝播法（EN ISO 5658-2）

材料Surfaceの火炎伝播挙動を測定するために用いられ、臨界放射熱流束 CFE を判定パラメータとする。試験では試料Surfaceに勾配放射熱場を与え一端に点火し、火炎が伝播を維持できる臨界熱流束の位置を観察する。CFE 数値が大きいほど、材料がたとえ高い放射熱環境下でも火炎伝播を維持しにくく、難燃性に優れていることを示す。大面積の内装塗層（R1）および外Surface塗層（R7）にとって、CFE は必測かつ重要な項目である。

煙Density試験（EN ISO 5659-2）

密閉煙箱の中で放射を受ける試料の煙発生に対し光Densityを測定し、Ds(4)（4分目の光Density）、VOF4（最初の4分間の煙発生総量）または Ds max（最大煙Density）を得る。軌道車両火災において、濃煙による視界喪失は死傷の首要原因となることが多く、したがって煙Densityの限度は厳しく設定されている。塗料処方においてハロゲン含有難燃剤を減らし、不飽和構造の割合を制御し、抑煙充填材（例えば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが分解時に熱を吸収し煙を希釈する）を導入することが、煙Densityを制御する主流の考え方である。

毒性試験（EN 17084 または NF X70-100）

煙中の一酸化炭素、シアン化水素、塩化水素、フッ化水素、二酸化硫黄などの有毒成分の濃度を測定することにより、煙毒性指数 CITG を計算する。軌道交通火災の致死事例において、一酸化炭素とシアン化水素が主要な killer である。低毒処方には、窒素含有量やハロゲン含有量が過剰であったり、熱分解時に猛毒ガスを放出したりする成分の使用を避けることが求められ、これはハロゲン含有難燃剤を特徴とする伝統的アプローチに挑戦を突きつけるとともに、ハロゲンフリー膨張型Systemの発展を推進している。

酸素指数法（EN ISO 4589-2）と小試料方法

R22、R24 などの小部品または薄層材料に対しては、酸素指数法を用いて難燃性を迅速に評価するのが一般的である。酸素指数 ≥28% は HL1 の代表的な敷居であり、材料が酸素豊富な環境下でのみ燃焼を維持し、日常の空気中では継続的に着火しにくいことを意味する。

処方戦略：燃焼、煙、毒の間でいかにバランスを取るか

EN 45545-2 を満たす塗料処方は、本質的に「不燃―燃焼抑制―低煙―低毒―耐久―美観」という多重目標の間で解を求めることである。工事実践において一般的な技術ルートには以下が含まれる：

– 膨張型FireproofSystem：塗層が受熱時に酸源、炭素源、気源が協同作用し、膨張して緻密な多孔質炭層を形成し、熱（MARHE の低減）を遮断するとともに物理的に酸素を遮断する。この類のSystemは熱放出の低減に顕著な効果があるが、典型的な火環境下での炭層の安定性および長期保管後の膨張Performance低下の問題を解決する必要がある。 – 高無機充填材System：多量の水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、膨張黒鉛、雲母などの無機充填剤を導入し、塗膜の熱安定性と残炭率を高めると同時に発煙を抑制する。代償として塗膜の柔軟性と装飾性が低下する可能性があり、ベース樹脂の選定で補償する必要がある。 – ハロゲンフリー難燃ルート：リン・窒素系、Metal水酸化物系を用いて従来の臭素系／塩素系難燃剤に代え、源流から毒性と腐食性の煙を低減し、欧州およびグローバルのグリーン法規トレンドにより適合するが、多くの場合加工窓とコストパフォーマンスの一部を犠牲にする。 – Water-Based化と高固形分：FireproofPerformanceを維持したままVOCを低減し、環境対応の方向性に合致するとともに、ApplicationSafetyも改善する。EUのREACH規則は2026年1月より鉄道塗料中の亜鉛クロメート（亜鉛黄）の使用を制限し、処方をリン酸亜鉛アルミニウムなどよりSafetyな防錆顔料へ転換させており、この変更はプライマーSystemの設計にDirect影響する。

EN 45545-3の観点から見た台車および台枠構造のFireproof

「材料の火反応」から「構造Fireproof」へと議論が広がると、EN 45545-3の領域に入る。この部分はFireproof壁、Fireproof板、耐火構造などの受動Fireproof部材に対し、その耐火総合性（E15、E30などの時間等級で、標準加熱下で総合性を維持する分数を示す）を規定する。轨道車両において、台車腔体、機器室、蓄電池室などの領域は火災高リスク箇所であり、材料の等級分けのみではSafetyを確保しきれず、構造Fireproof設計により熱が重要な承重部材へ伝わるのを遅延させる必要がある。

国内の大学ではすでに関連する先端的な研究が進められている。同済大学が取り組む台車および台枠のFireproof難燃塗装の研究は、EN 45545-3の構造Fireproofの考え方に基づき、台車や台枠などの鋼構造物Surfaceに難燃断熱塗装を施し、火災のHigh Temperature下で鋼材の昇温速度を低下させ、強度保持時間を延長することで、車両全体の構造Safetyに受動的防護の冗長性をProvidesするものである。このような「構造Fireproof塗装」は前述の「材料火反応塗装」を補完する：前者は火中における鋼材の力学的総合性に注目し、後者は塗装自身の燃焼・煙・毒性の挙動に注目し、両者がともに轨道車両Fireproofの完全な技術パズルを構成する。

検査認証の実務フローとよくある失敗点

轨道車両Fireproof塗料がEN 45545-2の適合を完了するには、通常以下のフローを経る：材料確認（成分・厚み・Substrateの明確化）→ サンプル作製（実際のApplication工法による板作成）→ 試験所試験（ISO/IEC 17025認定機関）→ 結果評価（目標RカテゴリとHL等級の照合）→ 認証／報告書発行。実務でよくある失敗とリスクの点は以下の通り：

– Substrateと工法の不整合：送検した見本板のSubstrate、Surface処理または塗装厚みが実際の装車と一致せず、報告書が真のSystemをカバーできない。 – 免除境界を超える厚みなのに免除として申告：薄塗装の免除条件を誤判定し、結果として火炎伝播試験で不十分さが露呈する。 – 煙Densityまたは毒性が臨界超過：熱放出を抑えるため多量の含ハロゲン難燃剤を使用し、かえって毒性や煙Densityを押し上げ、一方を立てれば他方が立たずとなる。 – 処方変更で再試験せず：コスト低減のため充填剤や樹脂比率を調整したが再評価せず、車両全体認証時に報告書が無効に。 – 危険等級を低く選定：HL1で送検し通過したが、対象車両の実要求はHL2／HL3で、重複投資を招く。

高速鉄道と都市鉄道のFireproof等級選定の違い

同じ轨道車両であっても、高速鉄道の動車組（EMU）と都市地下鉄ではFireproof等級の選定に違いが生じることが多い。高速鉄道は走行速度が高く、単回の運行距離が長く、トンネル比率が大きい路線もあり、車両全体のFireproof総合性要求は総じて高く、重要部位はしばしばHL2乃至HL3を指向する。一方、都市地下鉄は乗客Densityが極めて高いが、駅間距離が短く、避難が比較的頻繁で、かつ大量の車両が同一都市ネットワーク内の標準編成であるため、等級選定は具体的路線のリスク評価結論により依存する。この違いは塗料選定にDirect伝わる：輸出または高級高速車両はHL3全項検証済みの塗装Systemを選好し、一部の都市鉄道プロジェクトはリスク評価の支持下でHL2案を採用しコストを均衡させる。

2026年の適合新変数：グリーン法規が処方に与える影響

2026年に入り、轨道車両Fireproof塗料が直面するのはFireproof基準自体だけでなく、重畳する環境制約である。前述の通り、EUのREACH規則は2026年1月より鉄道塗料中の亜鉛クロメート系防錆顔料の使用を制限し、これは従来のエポキシペイントプライマーの防錆SolutionをDirect突くもので、企業はリン酸亜鉛、リン酸亜鉛アルミニウム、改質片状充填剤などのクロムフリー代替Systemへ転換を迫られる。同時に、Water-Based化、高固形分、粉体塗料の轨道車両への推進は、FireproofPerformanceとLow VOC目標の同時達成も要求する。国内塗料企業にとって、これは適合の挑戦であると同時に、迅速な処方反復能力でキャッチアップを図る好機でもある。

轨道車両Fireproof塗料の一般的な類型と適用部位

塗装部位と機能から出発すると、轨道車両Fireproof塗料はおおむね以下の類に分けられ、各類が対応するRカテゴリと危険等級の诉求は異なる：

– 車内装飾面塗装：側壁、天井板、間仕切りなどの大面積内Surfaceを覆い、R1カテゴリに属し、煙Densityと毒性制御の最前線であり、通常は少なくともHL2が要求される。 – 車体外部塗装：車体スカート、外立面などを覆い、R7カテゴリに属し、火反応PerformanceのほかWeather-Resistant性、光沢保持、洗剤耐性も兼ね備える必要がある。 – 台車および台枠Fireproof難燃塗装：構造Fireproofの考え方に属し（EN 45545-3に呼応）、断熱により鋼材の昇温を遅延させ、受動Fireproofの重要な冗長性である。 – ケーブルとホースの塗装／シース：相当するRカテゴリに属し、火炎伝播が線路に沿って拡大しないことに注目し、「焼き連環」を避ける。 – 床および床材配套塗装：R10（水平床）に属し、EN ISO 9239-1放射板法で火炎伝播を評価する。 – 機器室と蓄電池室塗装：高リスク閉鎖空間であり、より高いHL等級が要求され、構造Fireproof設計と組み合わされることが多い。

この「部位—カテゴリ—等級」のマッピングは、塗料サプライヤーが製品Provides時に当該塗装Systemがどのカテゴリ、どの等級の試験を通過したかを明記しなければならず、さもなくば車両メーカーはこれを適合の部品表（BOM）に組み込めないことを要求する。

EN 45545-2検査報告書の読み方

適格なEN 45545-2検査報告書には少なくとも以下の重要情報が含まれている必要があり、購買および技術者は読む際に項目ごとに照合すべきである：

1. 標準バージョン：EN 45545-2:2020+A1:2023と明記されているか、失効した旧版の引用を避ける。 2. 適用カテゴリRコード：R1、R7その他か明確で、カテゴリ不整合なら報告書は使えない。 3. 危険等級HL判定：報告書は当該材料が達したHL1/HL2/HL3の結論を出すべき。 4. 塗装System記述：Substrate、Surface処理、各層塗料名称、厚み、総厚みが装車と一致せねばならない。 5. 試験方法と結果：CFE、MARHE、Ds(4)/VOF4/Ds max、CITGなどの実測値と対応限度値を列挙。 6. 試験所資格：ISO/IEC 17025と相当する認定（CNAS等）資格を備える。 7. 有効期間と変更条項：報告書の適用範囲および処方／工法変更後の再試験要求を明確に。

実践では、多くの車両メーカーは単一塗料報告書ではなく「塗装システム級」報告書を塗料サプライヤーに求める。なぜなら最終装車は多層複合Systemであり、単層合格が全体合格を意味しないからである。

国内外典型プロジェクトのFireproof要求トレンド

近年の国内外轨道車両入札と技術条件を観察すると、いくつかの共通点が見える：其一、欧州輸出および高級国内プロジェクトはEN 45545-2のHL2/HL3全項報告書をますます明確に要求し、単なる企業標準では満たせなくなっている；其二、内装材料の煙毒指標のウエイトが上昇し、ハロゲンフリー低煙低毒が主流の诉求となっている；其三、構造Fireproof（EN 45545-3）が台車、機器室などの高リスク部位でより多くのプロジェクトに採用されている；其四、Fireproof適合とグリーン適合（Low VOC、クロムフリー）が併せて考慮され、「Fireproofかつ環境対応」の処方が標準装備而非加点項目となっている。これらのトレンドは業界のハードルを共に引き上げ、System化された研究開発と検査能力を持つ企業に好都合である。

よくある認識の誤りの弁析

轨道車両Fireproof塗料の選定と応用には、澄清すべき誤りがいくつかある。誤りその一は「難燃」を「不燃」と同義とすることで、事実標準が考核するのは受火時の火反応の制御可能性であり、絶対不燃ではない。誤りその二は薄塗装なら必ず免除されると思い、Substrate不燃性と厚みに対する厳格な前置条件の免除を看過すること。誤りその三は酸素指数だけを見て煙Densityと毒性を無視することで、真の火災では煙毒がしばしば死傷の主因である。誤りその四は単層塗料報告書を車両全体塗装システム報告書として使い、適合の隙間を生むこと。誤りその五は国内標準を欧州標準の完全代替として輸出車に用い、認証失敗を招くこと。これらの誤りを澄清することは、車両メーカーと塗料サプライヤーがより堅牢な適合戦略を築くのに役立つ。

Fireproof塗料と防錆塗料の協同設計

轨道車両と鋼構造物において、Fireproofと防錆は互いに独立した二類の要求ではなく、同一塗装System内で協同して実現する必要がある。鉄道鋼橋を例にとると、TB/T 1527は防錆配套を規定しているが、車両台枠、台車領域にはさらにFireproofの诉求が重畳する；別々に二套のSystemをApplicationすると、Film ThicknessとWeightの増加だけでなく、層間相溶性問題による付着性低下を招く可能性もある。より優れた做法は、プライマーと中塗り段階で防錆と一定の難燃Performanceを兼ね備えた設計を導入し、さらに外層に装飾と火反応要求を満たすトップコートを施し、「防錆—難燃—装飾」を同一System内で閉環させることである。これも、多品類の工業保護塗料研究開発能力を持つ企業が轨道車両塗料競争でより総合優位にある理由を説明する：単一Fireproof処方では車両ライフサイクル全体の腐食と美観問題を解決できないからである。

将来の技術方向：低煙ハロゲンフリー、多機能一体化とグリーン製造

2026年の節点に立ち、轨道車両Fireproof塗料の技術進化は三つの明確な主線を示している。第一は低煙ハロゲンフリー化で、処方源流からハロゲンと高毒成分を排除し、塗装が火中で放出する煙気をよりSafetyにする。これは「消火」から「避難確保」へと向かうグローバル消防理念と高度に一致する。第二は多機能一体化で、Fireproof、防錆、Weather-Resistant、石突耐性、洗剤耐性、さらには自己清浄と落書きPreventsをより少ない塗装回数に統合し、Application複雑さとライフサイクルコストを低減する。第三はグリーン製造で、Water-Based化、高固形分、粉体化ルートはVOC低減と同時に、EUのREACH等の有害物質制限法規にも合致し、高級国際サプライチェーンへの参入条件となる。国内企業にとって、この三主線は技術高地であると同時に、「コスト競争」から「価値競争」へ歩むための必須の道でもある。

塗料購買および研究開発担当者への実務助言

前文の分析を踏まえ、轨道車両塗料の購買および研究開発担当者に几点の助言を提示する：第一、プロジェクト立項段階で目標市場と対応標準（国内はTB/T、Q/CR、GB/T 30790、欧州輸出はEN 45545-2）を明確にし、後期手戻りを避ける；第二、 「塗装システム級」検査報告書をProvidesでき、かつ報告書バージョンがEN 45545-2:2020+A1:2023であるサプライヤーを優先選定する；第三、処方評価時に燃焼・煙・毒性の三指標を均衡させ、単一指標のために全体適合を犠牲にすることを警戒する；第四、REACH等のグリーン法規が顔料と助剤に与える制限に注目し、クロムフリー、ハロゲンフリーSystemを先行布陣する；第五、台車、台枠などの高リスク部位に対し、能動的にEN 45545-3構造Fireproofの考え方を導入し、受動的防護の冗長性を構築する。これら助言のコアは、FireproofSafetyを研究開発・認証・Application・運用保守を貫く全チェーンの工程とし、一回限りの検査通過としないことである。

EN 45545から見る業界横断Fireproof標準の共通論理

軌道車両のFireproofの考え方は孤立して存在するものではなく、建築、Marine、Aerospaceなどの分野のFireproof理念と深い共通性を持っている。それはいずれも「人員の避難時間の確保」を中核目標とし、材料の絶対的な不燃を追求するものではない。建築Fireproofにおける耐火Performance、MarineFireproofにおけるゾーン分離、Aerospace機内装材料の煙・毒性限度は、本質的に同じ問いに答えている——火災発生時に、材料がどの程度危害を遅延させ、命のために時間を稼げるか。EN 45545 が世界中の軌道交通で広く採用されているのは、まさに「材料の火反応（燃焼・煙・毒）＋構造Fireproof＋車両全体設計＋電気Safety」を一貫したSystemに統合しているからである。塗料企業にとって、この論理を掌握すれば、そのFireproof技術能力をMarineの船室、風力発電ブレード、エネルギー貯蔵コンテナなど煙・毒性に敏感なシナリオへ横断的に移転でき、技術の再利用と規模の経済を形成できる。

データ出所と集計基準の説明

本稿が引用する重要な事実とデータは、以下の公開ソースに基づく。EN 45545-2:2020+A1:2023 の標準構成と R1–R28、HL1–HL3 の等級Systemは、欧州Fireproof研究センターおよび国内検査機関の公開技術資料を参照。中国鉄道の営業キロと高速鉄道のデータは中国国家鉄路集団および『経済日報』2026年1月報道に基づき、2025末時点で全国鉄道営業キロ16.5万キロ、高速鉄道5万キロ超、2026年は新線2000キロ以上の開業およびインフラ投資約5200億元を計画。都市鉄道交通のデータは交通運輸部に基づき、202512月31日時点で54都市343路線、営業キロ11710.3キロ、年間新規764.7キロ。EN 45545-2 関連材料市場約42.6億ユーロ、中国占める28%、CAGR約8.5%は業界研究の集計基準。EU REACH による亜鉛クロメート制限は2026年1月より施行、欧州化学品等識別情報庁の公開情報による。市場規模に対する研究機関ごとの統計基準（インフラを含むか、ケーブル・内装を含むか等）に差があり、引用時は出所と境界を明記すべきである。本稿は文中で「Fireproofおよび難燃材料全体市場」と「塗料細分市場」の境界を可能な限り区別し、異なる基準のデータをDirect混用して誤読を招くことを避けており、これも技術執筆において客観的かつ厳密であることを保つ基本的要求である。

軌道車両Fireproof塗料選定チェックリスト

工事への落とし込みを容易にするため、以下に簡明な選定チェックリストを提示し、車両メーカーおよび塗料調達担当者の参考とする。

1. 対象市場の標準根拠（国内System or EN 45545-2 輸出System）が明確か？ 2. 対象車両型式に対応する危険等級 HL1/HL2/HL3 がリスク評価により決定済みか？ 3. 塗層適用部位に対応する R 分類（R1 内Surface、R7 外Surface、R10 床面等）が明確か？ 4. 供給者が塗層システム級、かつ版が EN 45545-2:2020+A1:2023 の検査報告書をProvidesしているか？ 5. 報告書中のSubstrate、Surface処理、Film Thicknessが実装工法と一致しているか？ 6. 燃焼・煙・毒の3項目が対象 HL 等級を同時に満たしているか、単項目のみの適合ではないか？ 7. 配合が REACH 等のグリーン法規（クロムフリー、低 VOC、ハロゲンフリー傾向）に適合しているか？ 8. 台車、台枠等の高リスク部位に EN 45545-3 構造Fireproof設計が導入されているか？ 9. 配合変更に対する再試験とコンプライアンス追跡の仕組みが構築されているか？ 10. 全ライフサイクルの防錆、Weather-Resistant、装飾要求が同一System内で協調的に満たされているか？

このチェックリストの価値は、「ある一項目の試験に通った」ことを「実際の実装条件下でのSystem的コンプライアンス」へと昇華させ、断片的なコンプライアンスがもたらす隠れたリスクを避ける点にある。

GB/T 30790 腐食防護Systemとの協調的実装

前述の通り、GB/T 30790 は ISO 12944 を同等採用しており、軌道鉄鋼構造物の防錆塗装に関する国際対応標準である。車両および橋梁のFireproof塗料適用において、これは EN 45545 と対立するものではなく補完するものである。GB/T 30790 は「鋼材が使用環境下でどう錆びず、腐食せず、寿命がどれほどか」を解決し、EN 45545-2/3 は「火災発生時の材料と構造がどう制御されるか」を解決する。実装にあたっては、工事チームがまず GB/T 30790 の環境腐食等級（C4/C5 高腐食環境、Im 浸漬環境等）に基づきプライマーと中塗りの配套を設計し、その上に火反応または構造Fireproof要求を満たすトップコートSystemを重ねるべきである。腐食環境と火災リスクが重畳するシナリオにある軌道交通資産（海上を跨ぐ橋梁区間の車両基地、沿海地下鉄等）にとって、この「防錆を下地とし、Fireproofで仕上げる」という二標準協調は特に重要であり、塗料企業のSystem統合能力を最も試すものである。

Application工法がFireproofPerformanceに及ぼす決定的影響

どんなに優れたFireproof塗料の配合であっても、Applicationが不適切ならば、実際の火災で失效する可能性がある。軌道車両塗装はApplication工法に極めて敏感であり、最終的な火反応表現にDirect影響するいくつかの重要点がある。一つはSurface処理品質で、鋼材のブラスト除錆等級（Sa 2.5 等）と粗さがプライマーの付着性を決定し、付着性不足は加熱時にまとまって剥離しSubstrateを露出させる。二つは塗層厚さの管理で、膨張型Fireproof塗層の膨張倍率は有効Film Thicknessと強く相関し、薄すぎれば炭化層が不足し、厚すぎれば割れを生じるため、報告書で検証された厚さのウィンドウを厳格にApplicationせねばならない。三つは層間の重塗り間隔と環境温Humidityで、不適切な重塗りは界面に気泡や弱結合層を残し、火災中に熱の通り道となる。四つは焼き付け硬化工法で、多くの軌道車両トップコートは焼き付けによる皮膜形成に依存しており、硬化不足は可動性小分子を残留させ、煙・毒指標を押し上げる。したがって、Fireproof塗料のコンプライアンスは「実験室サンプルが通過する」で止めてはならず、「ラインでの一致性管理」へと延伸されねばならない。これも車両メーカーが供給者監査において現場工法能力と工程管理をますます重視する理由である。

運用・保守段階のFireproof塗層ヘルス管理

軌道車両が運用開始されると、Fireproof塗層は長い服役期に入り、洗浄剤の侵食、紫外線劣化、石打ち摩耗、Temperature差疲労に直面する。運用・保守段階のヘルス管理も同様に重要である。定期的な外観点検により塗層の粉化、剥離、膨れ等の初期失效兆候を発見できる。高リスク部位（台車、機器室）については、大修時に塗層の残存FireproofPerformanceを抜き取り検査できる。車両の翻新や内装交換時、新塗層は元の HL 等級を再び満たさねばならず、「元車は既にコンプライアンス済み」を理由に要求を下げてはならない。スマート塗装とセンシング技術の発展に伴い、将来塗層に状態監視機能を組み込み、腐食とFireproofPerformanceの退化に対する予測的保守を実現し、FireproofSafetyを「受動的コンプライアンス」から「能動的管理」へとさらに昇華させることが期待される。

軌道車両Fireproof塗料の産業協業エコシステム

軌道車両Fireproof塗料のコンプライアンスと実装は、車両メーカー、塗料供給者、検査認証機関の三者の緊密な協業に依存する。車両メーカーは車両型式の定位、リスク評価結論、実装工法ウィンドウを掌握し、需要の定義者である。塗料供給者は配合開発、工法適合、システム級報告書の供給を担い、技術の供給者である。検査認証機関は ISO/IEC 17025 資格により客観的証拠をProvidesし、信頼の裏付け者である。三者の情報対称の程度は、コンプライアンス効率をDirect決定する。車両メーカーが立案段階で HL 等級と R 分類の需要を供給者へ事前提示すれば、供給者は的確に送検でき、反復を避けられる。検査機関が事前に方法確認へ介入すれば、サンプルの一度での通過率が显著に向上する。国内軌道交通装備の「走出去（海外進出）」と国産化代替が並行する背景において、このようなEfficient協業エコシステムを構築することは、ある単一配合の突破よりも戦略的価値が高い。KeXin New Material（広東）有限公司のような工業保護塗料参入者にとって、車両メーカーの初期研究開発への能動的融入と、権威ある検査機関との常態的コミュニケーション構築は、軌道車両Fireproof塗料の分野で長期的競争力を築く実践的道筋である。

展望：「コンプライアンス通過」から「Safety価値創造」へ

全文を振り返ると、軌道車両Fireproof塗料の本質は、密閉され、密集し、避難困難な軌道交通シナリオに対し、材料科学の手段で貴重な逃生と救援の時間を稼ぐことである。EN 45545 Systemは HL 等級と R 分類を骨格とし、燃焼・煙・毒の三大指標を尺度として、世界の軌道車両Fireproofに統一言語をProvidesする。中国標準Systemは TB/T、Q/CR、GB/T 30790 を支柱とし、本土の巨大な高速鉄道と都市軌道ネットワークに奉仕する。両者の对接は相殺するものではなく、互いに補完するものである。未来に向けて、高速鉄道ネットワークの持続的拡大、都市軌道キロの安定的増加、グリーン法規の不断の強化に伴い、Fireproof塗料の競争焦点は「検査を通せるか」から「より低い全ライフサイクルコストでより高いSafety余裕度とより優れた環境対応表現をProvidesできるか」へと昇華する。Fireproof、防錆、Weather-Resistant、グリーン、スマート監視を量産可能かつ認証可能な一Systemに統合できた者が、軌道車両塗料の次の段階で主導権を握ることになる。

よくある質問

1. EN 45545-2 の現在の有効版はどれか？ 現在の有効版は EN 45545-2:2020+A1:2023 である。2023年の A1 補遺は引用標準、試験条項を改訂し、同一材質の異なる厚さ/Density間のデータ共有と報告書引用規則を明確化した。2026年に新規開発または送審される軌道車両プロジェクトは、この改訂版をコンプライアンスのベースラインとすべきである。

2. HL1、HL2、HL3 の三危険等級はどう選ぶか？ 危険等級は材料自体ではなく、車両の最終適用となる運用シナリオにより決定される。HL1 はリスクの低い車両または外部非重要部位に適用され、HL2 は大多数の常規運用車両（最も普遍的な需要）に適用され、HL3 はリスクが最も高く、避難困難なシナリオまたは重要部位に適用される。車両メーカーはまず対象車両型式の等級定位を明確にし、それに基づき送検試験を行う必要がある。

3. 塗層が非常に薄ければFireproof試験をしなくてよいか？ 標準は有機塗層に対し条件的免除を設けている。車外塗層の公称厚さが 0.3 mm 未満、または内部塗層が 0.15 mm 未満であり、かつ不燃Substrate上に施塗されている場合、熱放出、煙Density、毒性試験が免除されるが、依然として火炎伝播試験が必要である。薄塗層免除の前提は、Substrateの不燃性と厚さ管理が厳格に達標することであり、完全免除ではない。

4. 酸素指数、煙Density、毒性の三指標は高いほどよいか？ そうではない。酸素指数（LOI）と火炎伝播臨界放射束（CFE）は「大きいほどよい」。一方、最大平均熱放出速度（MARHE）、煙Density（Ds）、煙気毒性指数（CITG）は「小さいほどよい」。配合設計はこれら指標間で対象 HL 等級を同時に満たす平衡を求めるものである。

5. 中国標準と EN 45545 は代替関係か？ 代替ではなく、并存と对接である。国内車両は主に TB/T 1527、Q/CR 749 シリーズ、GB/T 30790 等に基づき防錆と塗装品質管理を完了する。欧州輸出車両は EN 45545-2 の R1/R7 と HL 等級に基づき送検せねばならない。実践的道筋は「一つの配合、二つの証拠」という対標能力の構築である。

6. なぜ軌道交通Fireproof塗料市場の伸び率は普通の工業塗料を上回るか？ 需要が多重の確定性力によって重畳しているからである。高速鉄道ネットワークの持続的拡大（2025末高速鉄道5万キロ超、2026年新線2000+キロ計画）、都市軌道キロの急速増加（2025新規764.7キロ）、既存車両の大修周期による翻新代替、および EN 45545 コンプライアンスによる材料昇級により、CAGR は約 8.5% に達する。

7. 国内塗料企業がこの分野に参入する主な難点は何か？ 中核の難点は認証障壁とSystem化能力である。検査は ISO/IEC 17025 資格実験室で完了せねばならず、周期が長く費用が高い。塗層は複合Systemとして送検され成分、厚さ、Substrateを固定せねばならず、配合変更は再試験を誘発する可能性がある。同時に長期Weather-Resistant、Fireproof、バッチ一致性等の総合Performanceも兼ね備える必要があり、普通の工業塗料よりもハードルが显著に高い。

8. 軌道交通Fireproof塗料と普通の建築Fireproof塗料は共通利用できるか？ Directの共通利用は推奨されない。両者の評価次元は異なる。建築Fireproof塗料は構造部材の耐火Performanceと耐力を重視するが、軌道車両塗料は EN 45545-2 に拘束され、材料火反応中の燃焼・煙・毒と火炎伝播を重点的に考核し、さらに車両特有のWeather-Resistant、洗浄剤抵抗、軽量化要求も兼顾せねばならない。Fireproof原理が相似していても、対応する R 分類と HL 等級で再送検試験を行う必要があり、証拠なきまま分野を跨いで流用してはならない。

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